第3练自由落体运动和竖直上抛运动多过程问题
分值:100分
1~6题每小题6分,7题9分,共45分
1.某兴趣小组用频闪摄影的方法研究自由落体运动,实验中把一高中物理课本竖直放置,将一小钢球从与书上边沿等高处静止释放,如图所示,忽略空气阻力,结合实际,频闪频率约为()
A.12Hz B.20Hz
C.28Hz D.36Hz
2.(2025·山东菏泽市校考)以8m/s的初速度从地面竖直上抛一石子,该石子两次经过小树顶端的时间间隔为0.8s,g取10m/s2,不计空气阻力,则小树高约为()
A.0.8m B.1.6m
C.2.4m D.3.2m
3.甲、乙两物体距水平地面的高度之比为1∶2,所受重力之比为1∶2。某时刻两物体同时由静止开始下落。不计空气阻力的影响。下列说法正确的是()
A.甲、乙落地时的速度大小之比为1∶2
B.所受重力较大的乙物体先落地
C.在两物体均未落地前,甲、乙的加速度大小之比为1∶2
D.在两物体均未落地前,甲、乙之间的距离越来越近
4.(2021·湖北卷·2)2019年,我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中,陈芋汐在跳台上倒立静止,然后下落,前5m完成技术动作,随后5m完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动,重力加速度大小取10m/s2,则她用于姿态调整的时间约为()
A.0.2s B.0.4s C.1.0s D.1.4s
5.(2024·山东滨州市期中)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个H4所用的时间为t1,第四个H4所用的时间为t2。不计空气阻力,则t2t
A.1t2t12
C.3t2t14
6.(2022·全国甲卷·15)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,要通过前方一长为L的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(vv0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为()
A.v0-
C.3(v0
7.(9分)(来自教材改编)(2024·山东临沂市期中)某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好把窗外从高处落下的一个小石子拍摄在照片中,已知本次摄影的曝光时间是0.01s。测得照片中石子运动痕迹的长度为0.6cm,实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为2cm(g取10m/s2)。
(1)(3分)根据照片估算曝光时间内石子下落的距离为m;?
(2)(3分)估算曝光时刻石子运动的速度为m/s;?
(3)(3分)估算这个石子大约是从距离窗户m高的地方落下的。?
8~10题每小题8分,11题14分,共38分
8.打弹弓是一款传统游戏,射弹花样繁多,燕子钻天是游戏的一种,如图所示,一表演者将弹丸竖直向上射出后,弹丸上升过程中在最初1s内上升的高度与最后1s内上升的高度之比为9∶1,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,则弹丸在上升过程中最初1s内中间时刻的速度大小和上升的最大高度分别为()
A.45m/s125m B.45m/s75m
C.36m/s125m D.36m/s75m
9.小明在一匀速上升的电梯内,观察到电梯顶部有一螺丝因松动而掉落。已知电梯顶部离电梯地板的高度为3.2m,电梯匀速上升的速度大小为2m/s,忽略空气阻力的影响,重力加速度g取10m/s2,则螺丝从电梯顶部掉落到地板上的时间为()
A.0.4s B.0.6s C.0.8s D.1.6s
10.无人机甲与三楼阳台平齐悬于空中,从无人机上同时以10m/s的速率抛出两个小球,其中一个球竖直上抛,另一个球竖直下抛,它们落地的时间差为Δt;如果另一无人机乙与六楼阳台平齐悬于空中,以与甲完全相同的方式抛出两个小球,则它们落地的时间差为Δt。不计空气阻力,Δt和Δt相比较,有()
A.ΔtΔt B.Δt=Δt
C.ΔtΔt D.无法判断
11.(14分)(2024·山东青岛市期末)沈阳地铁一号线从S站到T站是一段直线线路,全程1.6km,列车运行最大速度为72km/h。为了便于分析,我们用图乙来描述这个模型,列车在S站从静止开始做匀加速直线运动,达到最大速度后立即做匀速直线运动,进站前从最大速度开始做匀减速直线运动,直至到T站停车,且加速的加速度大小为减速加速度大小的0.8倍。现匀加速运动过程中连续经过A、B、C三点,S→A用时2s,B→C用时4s,且SA长2m,BC长24m。求:
(1)(6分)列车在C点的速度大小;
(2)(8分)列车匀速行驶的时间。
12.(17分)如图所示,有一空心上下无底的