鲁科版高中物理必修第1册课后习题第2章 第5节 自由落体运动.docVIP

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第2章匀变速直线运动

第5节自由落体运动

课后篇巩固提升

合格考达标练

1.17世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时,提出了著名的斜面实验,其中应用到的物理思想方法属于()

A.等效替代 B.实验归纳

C.理想实验 D.控制变量

解析伽利略的斜面实验是在实验基础上进行“合理外推”得到自由落体运动规律的,属于理想实验,选项C正确。

答案C

2.关于自由落体运动,下列说法正确的是()

A.做自由落体运动的物体不受任何外力

B.加速度a=9.8m/s2的运动一定是自由落体运动

C.自由落体运动是初速度为零的匀加速运动

D.做自由落体运动的物体,质量越大,下落得越快

解析物体只受重力作用从静止开始竖直下落的运动叫自由落体运动,故A、B错误;自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,故C正确;自由落体运动的加速度为g,所以不同质量的物体其速度的变化快慢是相同的,故D错误。

答案C

3.高空坠物会对人身和财产安全造成严重危害,如果一只花盆从45m高处的阳台意外坠落,忽略空气阻力,重力加速度取10m/s2,则花盆落到地面所需时间为()

A.1s B.3s C.5s D.7s

解析根据自由落体运动规律有h=12gt2

答案B

4.某人从井口静止释放一颗小石子,不计空气阻力,为表示小石子落水前的运动,下列四幅图像可能正确的是 ()

解析小石子做自由落体运动,是初速度为零的匀加速运动,其速度图像为过原点的直线,选项D正确。

答案D

5.如图所示,某学习小组利用直尺测反应时间:甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时,立即用手捏住直尺,根据乙手指所在位置计算反应时间。为简化计算,某同学将直尺刻度进行了改进,先把直尺零刻度线朝向下,以相等时间间隔在直尺的反面标记相对应时间(单位:s)刻度线,制作成了“反应时间测量仪”,下列四幅图中反应时间刻度线标度正确的是()

解析由题可知,手的位置在开始时应放在0刻度处,所以0刻度要在下边。

物体做自由落体运动的位移h=12gt2

答案B

6.

屋檐定时滴出水滴,当第5滴正欲滴下时,第1滴已刚好到达地面,而第3滴与第2滴正分别位于高1m的窗户的上、下沿,如图所示。g取10m/s2,水滴运动看作自由落体运动,问:

(1)滴水的时间间隔是多少?

(2)此屋檐离地面多高?

解析(1)设滴水时间间隔为t,第2滴运动时间为3t,第3滴运动时间为2t,加速度g=10m/s2

根据h=12gt2

12g(3t)2-12g(2t)

(2)屋檐离地高度为第1滴水的位移,即

H=12g(4t)2=12×10×(4×0.2)

答案(1)0.2s(2)3.2m

等级考提升练

7.一小球从空中由静止释放,不计空气阻力(g取10m/s2)。下列说法正确的是()

A.第2s末小球的速度为10m/s

B.前2s内小球的平均速度为20m/s

C.第2s内小球的位移为10m

D.前2s内小球的位移为20m

解析小球做自由落体运动,第2s末小球的速度为v=gt=10×2m/s=20m/s,故A错误;前2s内小球的位移为h2=12gt2=12×10×4m=20m;前2s内小球的平均速度为v=h2t=202

答案D

8.下列四幅图中,能大致反映自由落体运动图像的是 ()

解析自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,根据速度公式得v=gt,可见v-t图像是过原点的倾斜直线,故A错误;根据位移公式得h=12gt2

答案D

9.(多选)从某一高度先后由静止释放两个相同的小球甲和乙,若两球被释放的时间间隔为1s,在不计空气阻力的情况下,它们在空中的运动过程中()

A.甲、乙两球的距离越来越大,甲、乙两球的速度之差越来越大

B.在相等的时间内甲、乙两球速度的变化量相等

C.甲、乙两球的距离越来越大,甲、乙两球的速度之差保持不变

D.甲、乙两球的距离始终保持不变,甲、乙两球的速度之差保持不变

解析甲、乙两球之间的速度之差v甲-v乙=g(t+1s)-gt=g;甲、乙两球之间的距离之差为Δs=s甲-s乙=12g(t+1s)2-12gt2=gt+g

答案BC

10.(多选)甲、乙两物体的质量之比为m甲∶m乙=5∶1,甲从高H处自由落下的同时,乙从高2H处自由落下,若不计空气阻力,下列说法中正确的是()

A.在下落过程中,同一时刻二者速度相等

B.甲落地时,乙距地面的高度为H

C.甲落地时,乙的速度大小为2gH

D.甲、乙在空中运动的时间之比为2∶1

解析因为甲、乙物体同时做自由落体运动,它们的初速度为零,加速度为g,任意时刻的速度为v