2022-2023学年人教版必修第一册 2.4 自由落体运动 作业

1、课时跟踪检测 （十） 自由落体运动eq avs4al(A)组重基础体现综合1(多选)伽利略对自由落体运动的研究是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是()A甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论B丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论C运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验更明显D运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验更明显答案：AC2(多选)在地球表面同一地点不同高度同时释放两个铅球(不计空气阻力)，则在均未落地前，两者()A在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度B落地的时间间隔取决于两铅球释放时的

2、高度C在第1 s内、第2 s内、第3 s内位移之比都为149D两铅球的距离和速度差都越来越大答案：AB3一小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力。经过b点时速度为2v，经过c点时速度为5v，则ab段与bc段位移之比为()A 23B25C421 D425答案：C4.(2022浙江1月学考)如图所示，两同学合作进行反应时间的测定。甲同学捏住直尺的顶端，乙同学用手靠近直尺刻度为0的位置做捏尺的准备。甲同学放手让直尺下落，乙同学捏住直尺的位置在刻度15 cm 处，则乙同学的反应时间约为( )A0.05 sB0.10 sC0.17 sD0.25 s答案：C5(多选)科技馆中的一个展品

3、如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(g10 m/s2)()A水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tABtBCtCDB间歇闪光的间隔时间是eq f(r(2),10) sC水滴在相邻两点之间的位移之比为xABxBCxCD135D水滴在各点速度之比为vBvCvD149答案：BC6(多选)下列四幅图中，能大致反映自由落体运动的图像是()解析：选AD自由落体运动是初速度为零的匀加

4、速直线运动，故它的vt图像是一条过原点的倾斜直线，at图像是一条平行于时间轴的直线，故A、D对，C错。题图B中的图像表示物体匀速下落，故B错。7在轻绳的两端各拴一个小球，某人用手拿着轻绳上端的小球，站在三层楼的阳台上，释放小球，使小球自由下落，两小球相继落地的时间差为t。如果某人站在四层楼的阳台上，用同样的方法释放小球，让小球自由下落，则两小球相继落地的时间差将()A不变 B变大C变小 D无法确定解析：选C设轻绳的长度为L，第一个小球着地后，另一个小球运动的位移为L，在L内运行的时间，即为两球落地的时间差，第一个小球着地的速度为另一个小球在位移L内的初速度。高度越高，落地的速度越大，则可知高度

5、越高，另一个小球在位移L内的初速度越大，根据Lv0teq f(1,2)gt2，初速度越大，时间越短。所以tt。故C正确。8一位宇航员在X星球上完成自由落体运动实验：让一个小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是18 m，则()A物体在2 s末的速度是20 m/sB物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/sC物体在前2 s内的位移是20 mD物体在5 s内的位移是50 m解析：选D测得在第5 s内的位移是18 m，则s5eq f(1,2)g(5 s)2eq f(1,2)g(4 s)218 m，解得g4 m/s2，物体在2 s末的速度是v242 m/s8 m/s，物体在第5 s内的平均速

6、度eq xto(v)eq f(18,1) m/s18 m/s，物体在前2 s内的位移s2eq f(1,2)422 m8 m，物体在5 s内的位移为s5eq f(1,2)452 m50 m，故D正确。9一条铁链AB长0.49 m，A端悬挂在天花板上，如果让它自由下落，求整个铁链通过距悬点下方2.45 m处的小孔需要的时间。(g取10 m/s2)解析：作出铁链AB下落过程的示意图，如图所示，可以看出，铁链通过小孔的时间为从B端到达小孔至A端离开小孔的时间。B端到达O点所需的时间为t1，发生的位移为x1，A端到达O点所需的时间为t2，铁链长度L0.49 m，B端发生的位移为x22.45 m，由图可知

7、x1x2L1.96 m，x1eq f(1,2)gt12，x2eq f(1,2)gt22。由以上三式解得：tt2t17.4102 s。答案：7.4102 seq avs4al(B)组重应用体现创新10.取一根长2 m左右的细线、5个铁垫圈和一个金属盘，在线端系上第一个垫圈，隔12 cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm，如图所示。站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘。松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈()A落到盘上的声音时间间隔越来越大B落到盘上的声音时间间隔相等C依次落到盘上的速率关系为1eq r(

8、2)eq r(3)2D依次落到盘上的时间关系为1(eq r(2)1)(eq r(3)eq r(2)(2eq r(3)解析：选B松手后4个垫圈同时做自由落体运动，可以看成一个垫圈自由下落，在连续相等时间内的位移之比为1357，由初始时各垫圈的间距知各垫圈落到盘上的时间间隔相等，故A错误，B正确；因为各垫圈落到盘上的时间间隔相等，则各垫圈依次落到盘上的时间之比为1234，根据vgt可知，速率之比为1234，故C、D错误。11.雨后，屋檐还在不断滴着水滴。如图所示，小红同学认真观察后发现，这些水滴都是在质量积累到一定大时才由静止开始下落，每隔相等时间滴下1颗水滴，水滴在空中的运动情况都相同，某时刻起

9、，第1颗水滴刚运动到窗台下边沿时，第5颗水滴恰欲滴下。她测得，屋檐到窗台下边沿的距离为H3.2 m，窗户的高度为h1.4 m。不计空气阻力的影响。下列结论正确的是()A水滴下落到窗台下边沿时的速度大小为6 m/sB每隔0.15 s滴下1颗水滴C水滴经过窗户的时间为0.8 sD水滴经过窗户的平均速度为7 m/s解析：选D水滴下落至窗台下边沿通过的距离为 H3.2 m，由 v22gH得：veq r(2gH)8 m/s，故A错误；水滴下落至窗台下边沿的时间为t2 eq r(f(2H,g) eq r(f(23.2,10) s0.8 s，第1颗水滴刚运动到窗台下边沿时，第5颗水滴恰欲滴下，此时共4个时间

10、间隔，可知相邻的水滴滴下的时间间隔：teq f(t2,4)0.2 s，故B错误；水滴下落至窗户上边沿的时间为t1 eq r(f(2Hh,g) eq r(f(23.21.4,10) s0.6 s，水滴经过窗户的时间为：tt2t10.8 s0.6 s0.2 s，故C错误；水滴经过窗户的平均速度eq xto(v)eq f(h,t)eq f(1.4,0.2) m/s7 m/s，故D正确。12(2021湖北高考)某同学假期在家里进行了重力加速度测量实验。如图甲所示，将一根米尺竖直固定，在米尺零刻度处由静止释放实心小钢球，小球下落途经某位置时，使用相机对其进行拍照，相机曝光时间为eq f(1,500) s

11、。由于小球的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。根据照片中米尺刻度读出小球所在位置到释放点的距离H、小球在曝光时间内移动的距离l。计算出小球通过该位置时的速度大小v，进而得出重力加速度大小g。实验数据如下表：次数12345l/cm0.850.860.820.830.85v/(ms1)4.254.104.154.25H/m0.918 10.942 30.853 00.886 00.923 1(1)测量该小球直径时，游标卡尺示数如图乙所示，小球直径为_mm。(2)在第2次实验中，小球下落H 0.942 3 m时的速度大小v_m/s(保留3位有效数字)；第3次实验测得的当地重力加速度大小g_m/s2(保留3位有效数字)。(3)可以减小本实验重力加速度大小测量误差的措施有_。A适当减小相机的曝光时间B让小球在真空管中自由下落C用质量相等的实心铝球代替实心钢球解析：(1)由游标卡尺的读数规则可知，小球的直径为15 mm150.05 mm15.75 mm。(2)由题意可知，小球下落H 0.942 3 m时的速度veq f(l,T)eq f(0.86102,f(1,500) m/s4.30 m/s，由运动学公式v22gH，得geq f(v2,2H)eq f(4.102,20.853 0) m/s29.