高中物理第一章运动的描述1.7对自由落体运动的研究练习一含解析教科版必修.docx

1.7 对自由落体运动的研究一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分)1关于自由落体运动，下列说法中正确的是()A质量大的物体加速度大B从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动C雨滴下落的过程是自由落体运动D从水龙头上滴落的水滴的下落过程，可近似看成自由落体运动解析：所有物体在同一地点的重力加速度相等，与物体质量的大小无关，故A错；从水平飞行着的飞机上释放的物体，由于惯性具有水平初速度，不是自由落体，故B错；雨滴下落过程所受空气阻力与速度大小有关，速度增大时阻力增大，雨滴速度增大到一定值时，阻力与重力相比不能忽略，不能认为是自由落体运动，故C错；水龙头上滴落的水滴所受空气阻力与重力相比可忽略不计，可认为只受重力作用，故选项D正确。答案：D2科学研究发现在月球表面：没有空气，重力加速度约为地球表面的1/6，没有磁场。若宇航员登上月球后在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，下列说法正确的是()A氢气球将向上加速上升，铅球自由下落B氢气球和铅球都将静止C氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面D氢气球和铅球都将下落，且同时落地解析：氢气球和铅球在月球上由于仅受月球的重力作用而做自由落体运动，两者的加速度相同，运动的快慢相同，所以选项D正确。答案：D3关于上海、济南、长春三地的重力加速度大小的比较，正确的是()Ag上海g济南g长春Bg济南g上海g长春Cg长春g济南g上海 Dg长春g上海g济南解析：地面上不同位置，重力加速度大小一般不同，随地球纬度的增大，重力加速度越来越大，故有g长春g济南g上海，C正确。答案：C4一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点。不计空气阻力，已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v。则ab段与ac段位移之比为()A13 B15C18 D19解析：由vgt可知小石块在ab段运动时间与ac段运动时间之比为13，由匀变速直线运动的平均速度公式可知小石块在ab段运动的平均速度与ac段运动的平均速度之比为13，则ab段与ac段位移之比为19。答案：D5从某一高处释放一小球甲，经过0.5 s从同一高处再释放小球乙，在两小球落地前，则()A它们间的距离保持不变B它们间的距离不断减小C它们间的速度之差不断增大D它们间的速度之差保持不变解析：两球下落距离之差：xgt 2g(t0.5)2g(t)。可见两球下落的距离之差不断增大，故A、B均错；又因为速度之差：vgtg(t0.5)0.5g。可见C错，D对。答案：D6自由下落的物体，自起点开始依次下落三段相等位移所用时间之比是()A135 B149C1 D1(1)()解析：设三段相等的位移均为H，所用时间分别为t1、t2和t3，由hgt 2得t1 ，t2 ( 1) ，t3 ( ) ，所以有t1t2t31(1)()。答案：D7两物体从不同高度自由下落，同时落地。第一个物体下落时间为t，第二个物体下落时间为t/2，当第二个物体开始下落时，两物体相距()Agt 2 B.C. D.解析：两个物体开始下落时离地面的高度分别为h1gt2，h2g()2gt2，当第2个物体开始下落时，第一个物体已下落了，此时第一个物体离地高度h1h1g()2gt2，此时两物体相距hh1h2gt2gt2gt2，D正确。答案：D8长为5 m的竖直杆下端距离一竖直窗口上沿5 m，若这个窗高也为5 m；让这根杆自由下落，它通过窗口的总时间为(g取10 m/s2)()A. s B(1) sC(1) s D(1) s解析：杆的下端到达窗上沿所用时间为t1 s1 s，杆从开始下落到全部通过窗口的时间为：t2 s s，所以杆通过窗口的时间为：tt2t1(1) s，故选B。答案：B二、非选择题(本题共2小题，共20分)9(8分)用滴水法可以测定重力加速度，方法是：在自来水龙头下面固定一块挡板A，使水一滴一滴断续地滴到挡板上，如图1所示，仔细调节水龙头，使得耳朵刚好听到前一个水滴滴在挡板上的声音的同时，下一个水滴刚好开始下落。首先量出水龙头口离挡板的高度h，再用秒表计时，计时方法是：当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2,3”一直数到“n”时，按下秒表按钮停止计时，读出秒表的示数为t。试用题中所给的字母表示重力加速度g。 图1 解析：每滴水下落h高度所用的时间为t，根据自由落体运动规律hgt2可得g。答案：g10(12分)如图2所示是一种新建成的让人体验自由落体运动的跳楼机，其中列出了一些数据供参考：A.总高度60 m；B.限载12人；C.最大时速45英里(1英里1 609 m，此速度相当于20 m/s)；D.跳楼机的运动可 近似看成先做自由落体运动后做匀减速运动，且落地时的速度为0。(取g10 m/s2) 图2请根据以上信息估算：(1)跳楼机下落的总时间至少为多少？(2)减速过程的最大加速度是多少？解析：(1)跳楼机先做自由落体运动至最大时速后再立即做匀减速运动，此种情况对应的时间最短，如图所示，全程的平均速度v