【名师伴你行】2015高考物理大一轮复习 1.3 自由落体和竖直上抛运动好题演练（含2014新题）.docVIP

三　自由落体和竖直上抛运动　(学生用书对应页码P261) 1．关于伽利略对自由落体运动的研究，以下说法正确的是(　　) A．伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同 B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 C．伽利略通过数学推算并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比 D．伽利略用小球在斜面上验证了运动速度与位移成正比 解析：本题考查物理学史，选项A是亚里士多德的观点，他还认为重的物体下落快，选项A错误；伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，即vt，但是在伽利略的时代，技术不够先进，无法直接测出瞬时速度，所以无法直接用实验验证猜想，选项B错误；实际上，伽利略根据vt，运用数学知识推算出xt2，所以只要测出物体通过不同位移所用的时间，就可以验证猜想，但物体下落的太快，使用当时的计时工具还无法测出时间，故伽利略采用了“斜面实验”，并验证了位移与时间的平方成正比，选项C正确，D错误．本题答案为C. 答案：C 2．自由下落的物体，自起点开始依次下落三段相等的位移所用时间的比是(　　) A．13∶5 B．14∶9 C．1∶ D．1(－1)(－) 解析：本题考查自由落体运动位移与时间的关系．设物体自起点开始依次下落三段相等的位移均为H，所用时间分别为t1、t2和t3，由自由落体运动规律得t1＝，t2＝－＝(－1)，t3＝－＝(－)，所以t1∶t2∶t3＝1(－1)(－)． 答案：D 3．一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.2 m，那么它在第三段时间内的位移是(　　) A．1.2 m B．3.6 m C．6.0 m D．10.8 m 解析：做初速度为零的匀加速直线运动的物体，从静止开始在相等时间内位移之比为13∶5∶7∶…∶(2n－1)，由此可知x1x2∶x3＝13∶5，即：x1x3＝15＝1.2x3，解得x3＝6.0 m，故C正确． 答案：C 4．(2013·课标)右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表．表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的．根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是 (　　) 1 1 32 4 2 130 9 3 298 16 4 526 25 5 824 36 6 1 192 49 7 1 600 64 8 2 104 A.物体具有惯性 B．斜面倾角一定时，加速度与质量无关 C．物体运动的距离与时间的平方成正比 D．物体运动的加速度与重力加速度成正比 解析：由表可知，伽利略研究的是物体沿斜面运动的距离与时间的关系．由计算可得每一组数据中第三列数据大约总是第一列数据的33倍左右，故可以得出物体运动的距离与时间的平方成正比，所以C选项正确． 答案：C 5．小球从空中自由下落，与水平地面第一次相撞后又弹回空中，其速度随时间变化的关系如图所示．若g取10 m/s2，则(　　) A．小球第一次反弹后离开地面时的速度大小为5 m/s B．碰撞前后速度改变量的大小为2 m/s C．小球是从5 m高处自由下落的 D．小球反弹的最大高度为0.45 m 解析：由题图知，小球自由下落的过程中速度增大，向上反弹过程中速度减小，图中以竖直向下为正方向．在0.5 s时刻，小球触地反弹，反弹后离开地面时速度大小为3 m/s，A选项错误；碰撞前后速度的改变量大小为8 m/s，B选项错误；下落的时间为0.5 s，下落的高度为1.25 m，C选项错误；反弹后小球速度减为零所用时间为0.3 s，弹起的最大高度为0.45 m，D选项正确． 答案：D 6．某人将小球以初速度v0竖直向下抛出，经过一段时间小球与地面碰撞，然后向上弹回．以抛出点为原点，竖直向下为正方向，小球与地面碰撞时间极短，不计空气阻力和碰撞过程中动能的损失，则下列图象中能正确描述小球从抛出到弹回的整个过程中，速度v随时间t的变化规律的是(　　) 解析：从抛出到落地，小球竖直向下做初速度为v0的匀加速直线运动(方向为正，图象在时间轴上方)；之后，小球落地以原速度反弹，然后竖直向上做匀减速直线运动(方向为负，图象在时间轴下方)；整个运动过程中，加速度为g，方向竖直向下，即与规定的正方向相同，所以速度图象的斜率始终为正，选项C正确． 答案：C 7．(2014·冀州模拟)在某一高度以v0＝20 m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为10 m/s时，以下判断正确的是(g取10 m/s2)(　　) A．小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s，方向向上 B．小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向下 C．小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m