【优化方案】高中物理 第3章 第3节 匀变速直线运动实例 自由落体运动知能演练轻松闯关 鲁科版必修1.doc

【优化方案】2013高中物理 第3章 第3节 匀变速直线运动实例 自由落体运动知能演练轻松闯关 鲁科版必修11(2012福建龙岩一中高一期中)从楼顶上每隔时间t掉下一个水滴，当第4个水滴开始下落时，第1个、第2个、第3个水滴离开楼顶的距离之比s1s2s3为()a941b531c421 d321解析：选a.当第4个水滴开始下落时，第3个水滴下落了时间t，第2个水滴下落了时间2t，第1个水滴下落了时间3t，符合从静止开始的匀加速运动前n个单位时间内的位移之比的规律，所以s3s2s1149，注意题目中是s1s2s3.2做自由落体运动的物体，从释放时开始计时，选竖直向下为正方向，关于物体的位移、速度图象中可能正确的是()解析：选bd.由自由落体运动的规律知物体下落的竖直位移hgt2，在ht图象中，是一条开口向上的抛物线，故a错，b对速度与时间的关系为vgt，在vt图象中是一条过原点的直线，故c错误，d正确3一个物体做自由落体运动，g取10 m/s2，下列说法中错误的是()a第2 s末的速度大小为20 m/sb前2 s内的位移大小为20 mc第2 s内的位移大小为10 md第2 s内的平均速度大小为15 m/s解析：选c.根据自由落体运动速度公式vtgt可知，第2 s末的速度大小为20 m/s.故a正确根据自由落体运动位移公式：hgt2可知，前2 s内的位移大小为20 m，故b正确第2 s内位移大小为：hh2h1g22g1215 m，故c错误第2 s内的平均速度大小为：15 m/s.故d正确4(2012广东省湛江一中高一期中)甲物体的质量是乙物体的5倍，甲从h高处自由落下的同时乙从2h高处自由落下，在它们落地之前，下列说法中正确的是()a两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大b下落1 s末，它们的速度相同c各自下落1 m时，它们的速度相同d下落过程中甲的加速度比乙的加速度大解析：选bc.甲、乙两物体做的都是自由落体运动，运动规律相同，同时下落，所以同一时刻其速度相等，下落同一高度，其速度相等，所以b、c正确，a、d错误5.有一种傻瓜相机的曝光时间(快门打开到关闭的时间)是固定不变的，为了估测相机的曝光时间，有位同学提出了下述实验方案：他从墙面上a点的正上方与a相距h1.5 m处，使一个小石子自由下落，在小石子下落通过a点后，立即按动快门，对小石子照相，得到如图所示的照片，由于石子的运动，它在照片上留下一条模糊的痕迹cd.已知每块砖的平均厚度是6 cm，已知当地的重力加速度g10 m/s2.请从上述信息和照片上选取估算相机曝光时间必要的物理量用符号表示，如h等，推出计算曝光时间t的关系式，并估算出这个相机的曝光时间(要求取一位有效数字)解析：若每块砖的厚度为d，则石子下落到c点时下落高度为h5d，下落到d点时下落高度为h7d，若下落到c、d点的时间分别为t1、t2，则h5dgth7dgt曝光时间：tt2t1代入数据可得：t0.02 s.答案：t0.02 s一、选择题1(2012浙江嘉兴八校联考)某同学摇动苹果树，同一高度上的一个苹果和一片树叶同时从静止直接落向地面，苹果先着地，下列说法中正确的是()a苹果和树叶做的都是自由落体运动b苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动c苹果的运动可看成自由落体运动，树叶的运动不能看成自由落体运动d假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地解析：选cd.空气阻力对树叶影响较大，不能忽略；空气阻力对苹果影响较小，可以忽略，故a、b两项错误，c项正确；当没有空气阻力时，苹果和树叶只受重力作用，它们将会同时落地，d项正确2(2012佛山高一检测)物体从某一高度自由下落，第1 s内就通过了全程的一半，物体还要下落多少时间才全落地()a1 sb1.5 sc. s d(1) s解析：选d.利用自由落体运动的位移时间关系式hgt2知，物体通过全程所需时间为t1，自开始至通过全程的一半所需时间为t21 s，物体还要下落的时间tt1t2(1)(1) s，故d正确3(2012厦门六中高一期中)甲、乙两物体从同一地点同一高度处同时自由下落，甲所受的重力是乙的3倍，则下列说法正确的是()a甲比乙先着地b甲比乙的加速度大c甲、乙同时着地d无法确定谁先着地解析：选c.做自由落体运动的物体运动快慢与重力无关，只要高度相同，落地时间就相同4关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是()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伽利略猜想自由落体运动是一种最简单的变速运动匀变速运动c伽利略通过数学推理并用小球在斜面上的运动实验验证了位移与时间的平方成正比d伽利略通过实验求出了物体自由下落的加速度值解析：选bc.本题考查学生对物理学史的了解情况，根据教材中有关伽利略对自由落体运动的研究的内容，不难得出正确答案5.(2012临沂高一检测)科技馆中有一个展品，如图所示在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的灯光照射下，可观察到一个个下落的水滴缓慢调节水滴下落的时间到适当情况，可看到一种奇特的现象，水滴似乎不再往下落，而是固定在图中a、b、c、d四个位置不动，一般要出现这种现象，照明光源应该满足(g取10 m/s2)()a普通光源即可b间歇发光，间歇时间为1.4 sc间歇发光，间歇时间为0.14 sd间歇发光，间歇时间为0.2 s解析：选bc.由题意知，光源间歇发光的间歇时间是水滴滴落的间歇时间的整数倍即可根据hgt2，可求t0.14 s，即tnt0.14n s(n取正整数)，故b、c正确6在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义请你判断伽利略探究物体下落规律的过程是下列的哪一个()a猜想问题数学推理实验验证合理外推得出结论b问题猜想实验验证数学推理合理外推得出结论c问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论d猜想问题实验验证数学推理合理外推得出结论解析：选c.伽利略探究物体下落规律的过程：问题：大小、石块捆在一起下落得出矛盾的结论；猜想：物体下落的速度与时间成正比；数学推理：应为常数；实验验证：对于每一特定的倾角，小球从不同高度滚下，比值不变；合理外推：将推广到落体运动；得出结论：物体下落时vt.综上所述可知c选项正确7.(2012临沂高一测试)如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度之比为h1h2h3321.若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则()a三者到达桌面的速度之比是1b三者运动时间之比为321cb与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差d三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比，与小球的质量成反比解析：选ac.三者到达桌面的速度之比为1，a选项正确；三者运动时间之比为1，b选项错误；b与a开始下落的时间差为()，c与b开始下落的时间差为()，所以c选项正确；三个小球运动的加速度都为g，与小球的重力和质量无关，d选项错误8一杂技演员，用一只手抛球他每隔0.4 s抛出一球，接到球便立即把球抛出，已知除抛、接球的时刻外，空中总有四个球，将球的运动看成是竖直方向的运动，球到达的最大高度是(高度从抛球点算起)()a1.6 m b2.4 mc3.2 m d4.0 m解析：选c.根据题意可得出至少有如图所示的状态，由于空中总有四个球，且每个球之间的时间间隔为0.4 s，所以每个球在空中的时间为1.6 s，故上升时间为0.8 s，所以上升的高度hgt2100.82 m3.2 m，选项c正确9甲、乙两小球先后从空中同一位置自由下落，乙比甲迟t0.5 s释放，当甲、乙均在下落过程中时，下列判断中正确的是()a甲、乙两球的速度之差越来越大b甲、乙两球的速度之差保持不变c甲、乙两球之间的距离越来越大d甲、乙两球之间的距离保持不变解析：选bc.由于甲、乙两球都有竖直向下的加速度g，因此以乙球为参考系，甲相对乙以速度vgt5 m/s向下做匀速直线运动，所以甲、乙两球的速度之差保持不变，而两球的间距越来越大10(2012山东省兖州市高一期中)一物体在某星球表面附近做自由落体运动，连续两个1 s下落的高度依次为12 m、20 m，则该星球表面的重力加速度的值为()a12 m/s2 b10 m/s2c8 m/s2 d16 m/s2解析：选c.自由落体运动符合匀变速直线运动的规律，sgt2，代入数据可得，g8 m/s2.二、非选择题11.如图所示是某晚报报道香港新建成的一种让人体验自由落体的跳楼机，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1609 m，此速度相当于20 m/s)根据以上信息估算：(1)跳楼机下落的总时间至少为多少；(2)跳楼机先做自由落体运动，紧接着做匀减速运动，则减速过程中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立即做匀减速运动，落地时速度恰好减少为零，此种情况对应的时间最短(可由如图所示的vt图象说明)，全程的平均速度vm10 m/s，最短时间tmin s6 s.(2)自由下落时间t1 s s2 s，故减速过程的最短时间t2tmint14 s，最大加速度am5 m/s2.答案：(1)6 s(2)5 m/s212.屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面