人教版高考物理一轮复习自由落体运动和竖直上抛运动学案

专题1.4. 自由落体运动和竖直上抛运动

【考纲解读与考频分析】

自由落体运动和竖直上抛运动是常见的匀变速直线运动,高考考查频率较高、 【高频考点定位】

自由落体运动 竖直上抛运动

考点一:自由落体运动 【3年真题链接】

1.(2018海南物理)一攀岩者以1m/s的速度匀速向上攀登,途中碰落了岩壁上的石块,石块自由下落。3s后攀岩者听到石块落地的声音,此时他离地面的高度约为( ) A. 10m B. 30m C. 50m D. 70m 【参考答案】C

【解题思路】石块自由下落,由自由落体运动公式,h=项C正确。

2.(2017.4.浙江选考题)拿一个长约1.5m的玻璃筒,一端封闭,另一端有开关,把金属片和小羽毛放到玻 璃筒里。把玻璃筒倒立过来,观察它们下落的情况。然后把玻璃筒里的空气抽出,再把玻璃筒倒立过来,再次观察它们下落的情况。下列说法正确的是

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gt=45m,所以此时他离地面的高度约为50m,选2

A.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛下落一样快 B.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛均做自由落体运动 C.玻璃筒抽出空气后,金属片和小羽毛下落—样快

D.玻璃筒抽出空气后,金属片比小羽毛下落快 【参考答案】.C

【名师解析】玻璃筒充满空气时,金属片下落比小羽毛快,选项AB错误;玻璃筒抽出空气后,金属片和小羽毛下落—样快,选项C正确D错误。

【2年模拟再现】

1.(2019洛阳名校联考)如图所示为运动传感器探测到小球由静止释放后撞击地面弹跳的为

,重力加速度

,根据图象可知

图象,小球质量

A. 横坐标每一小格表示的时间是B. 小球第一次反弹的最大高度为

C. 小球下落的初始位置离地面的高度为

D. 小球第一次撞击地面时地面给小球的平均作用力为55N 【参考答案】.AB

【名师解析】小球下落时做自由落体运动,加速度为g,则对下落过程可知,落地时速度为

,图中对应6个小格,故每一小格表示

,故A正确;

,故B,故用时

第一次反弹后加速度也为g,为竖直上抛运动,由图可知,最大高度为:正确;

小球下落的初始位置离地面的高度为:设向下为正方向,由图可知,碰撞时间约为

;故D错误.

,故C错误;

;根据动量定理可知:

;代入数据解得:

明确图象的性质,知道小球在下落时做自由落体运动,由图象确定落地时的速度,从而确定落地所需要的时间;再由位称公式确定下落和反弹的速度;由动量定理求解平均作用力. 本题考查

图象以及动能定理的应用,正确掌握图象的性质是解题的关键,同时注意在应用动量定理时要

注意先明确正方向,注意各物理量的矢量性.

考点二:竖直上抛运动 【3年真题链接】

1.(2019全国理综I卷18)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

t2HH所用的时间为t1,第四个所用的时间为t2。不计空气阻力,则满足

t144

t2t2t2t2A.1<<2 B.2<<3 C.3<<4 D.4<<5

t1t1t1t1【参考答案】C

【命题意图】 本题考查匀变速直线运动规律。

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at2, 2113H/4=at32,H=at42,设竖直向下运动3H/4 高度所用时间为t3,竖直向下运动H高度 所用时间为t4,则有:

22H/4=【解题思路】采用逆向思维法,把运动员的竖直向上运动视为竖直向下初速度为零的加速运动,t1= t4- t3,联立解得:

t2=2+3,选项C正确。 t1【关键一步】采用逆向思维法,运动员的竖直向上运动视为竖直向下初速度为零的加速运动,应用初速度为零的匀变速直线运动公式解答,简明快捷。

2. (2019年4月浙江选考)小明以初速度v0=10m/s竖直向上抛出一个质量m=0.1kg的小皮球,最后在抛出点接住。假设小皮球在空气中所受阻力大小为重力的0.1倍。求小皮球 (1)上升的最大高度;

(2)从抛出到接住的过程中重力和空气阻力所做的功 (3)上升和下降的时间。

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