教科版必修1 对自由落体运动的研究 第1课时 作业.docx

7对自由落体运动的研究一、选择题1小明发现从核桃树上同一高度一颗核桃和一片树叶同时从静止落下，下列说法正确的是()a核桃和树叶的运动都是自由落体运动b核桃先落地是由于核桃受到的重力较大c核桃和树叶的运动都不能看成自由落体运动d假如地球上没有空气，核桃和树叶会同时落地答案d解析从树上落下的核桃所受阻力相对重力来说很小，可看成自由落体运动，而从树上落下的树叶所受阻力相对重力来说较大，不能看成自由落体运动，a、b、c错误假如地球上没有空气，则核桃和树叶不受空气阻力，都做自由落体运动，下落快慢相同，同时落地，d正确2(多选)伽利略在研究自由落体运动时，设计了如图1所示的斜面实验下列哪些方法是他在这个实验中采用过的()图1a用水钟计时b用打点计时器打出纸带进行数据分析c改变斜面倾角，比较各种倾角得到的的比值的大小d将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动答案acd解析伽利略时代采用的计时方法是水钟计时，a正确，b错误；研究自由落体运动时伽利略利用数学推理得出结论，速度随时间均匀变化，则位移与时间的二次方成正比，c正确；伽利略将斜面实验的结果合理“外推”，d正确3(多选)下列关于重力加速度的说法正确的是()a重力加速度g是标量，只有大小，没有方向b在地球上不同地方，g的大小是不同的，但差别不大c在地球上同一地点，轻石块与重石块做自由落体运动的加速度是相同的d纬度越低的地方，重力加速度g值越小答案bcd解析重力加速度是矢量，方向总是竖直向下地球上同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度是相同的，地球上不同地方g的大小是不同的，但差别不大，纬度越低的地方，g值越小故正确答案为b、c、d.4从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间两位同学合作，用刻度尺可测得人的反应时间如图2甲所示，a握住尺的上端，b在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触)，当看到a放开手时，b立刻握住尺若b做握尺准备时，手指位置如图乙所示，而握住尺时的位置如图丙所示，由此测得b同学的反应时间约为()图2a2.0 s b0.30 s c0.10 s d0.04 s答案b解析由自由落体公式hgt2，有0.60.2gt2，可知t0.30 s，所以选项b正确5空降兵从飞机上跳伞时，为了保证安全着陆，着陆前最后阶段降落伞匀速下落的速度约为6 m/s.空降兵平时模拟训练时，经常从高台上跳下，则训练用高台的合适高度约为(g取10 m/s2)()a0.5 m b1.0 m c1.8 m d5.0 m答案c6(多选)甲、乙两物体，m甲2m乙，甲从2h高处自由落下，1 s后乙从h(h1 m)高处自由落下，不计空气阻力，在两物体落地之前，正确的说法是()a同一时刻甲的速度大b同一时刻两物体的速度相同c各自下落1 m时，两物体速度相同d落地之前甲和乙的高度之差不断增大答案ac解析因为甲、乙物体都做自由落体运动，它们的初速度为零，加速度为g，甲任意时刻的速度为：vgt，乙任意时刻的速度vg(t1)，所以两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度大于乙的速度，故a正确，b错误；各自下落1 m时，根据速度时间关系公式，有：v22gh，故v m/s2 m/s，两物体速度相同，c正确；1 s后，相对于乙物体，甲向下做匀速直线运动，由于不知道题目中h的具体数值，故不知道甲能否超过乙，故不能确定是否一直靠近，故d错误7某同学在实验室做了如图3所示的实验，铁质小球被电磁铁吸附，断开电磁铁的电源，小球自由下落，已知小球的直径为0.5 cm，该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.00103 s，则小球开始下落的位置距光电门的距离约为(取g10 m/s2)()图3a1 m b1.25 mc0.4 m d1.5 m答案b8长为5 m的竖直杆下端距离一个竖直隧道口为5 m，若这个隧道高也为5 m，让这根杆自由下落，它通过隧道的时间为(取g10 m/s2)()a. s b(1) sc(1) s d(1) s答案b解析根据hgt2，直杆自由下落到下端运动到隧道上沿的时间t11 s直杆自由下落到直杆的上端离开隧道下沿的时间t2 s则直杆过隧道的时间tt2t1(1) s，选项b正确，a、c、d错误9一个物体从房檐自由落下，通过一个高为1.8 m的窗户用了0.2 s，g取10 m/s2，则房檐距窗户下沿的高度为()a0.6 m b0.2 m c5 m d3.5 m答案c10(多选)一小球从空中由静止释放，不计空气阻力(g取10 m/s2)下列说法正确的是()a第2 s末小球的速度为20 m/sb前2 s内小球的平均速度为20 m/sc第2 s内小球的位移为10 md前2 s内小球的位移为20 m答案ad解析小球做自由落体运动，第2 s末小球的速度为vgt102 m/s20 m/s，故a正确；前2 s内小球的位移为h2gt2104 m20 m；前2 s内小球的平均速度为 m/s10 m/s，故b错误，d正确；第1 s内小球的位移为h1gt12101 m5 m；故第2 s内小球的位移为hh2h120 m5 m15 m，故c错误二、非选择题11某校物理兴趣小组为了了解高空坠物的危害，将一只鸡蛋从高楼上由静止释放，经过4 s鸡蛋刚好着地(忽略空气阻力的作用，g取10 m/s2)求：(1)鸡蛋释放时距离地面的高度；(2)鸡蛋在下落过程中的平均速度大小；(3)鸡蛋下落过程中第4 s内的位移大小答案(1)80 m(2)20 m/s(3)35 m解析(1)由hgt2，可得：h1016 m80 m.(2)下落过程的平均速度为： m/s20 m/s.(3)前3 s内的位移hgt321032 m45 m，故第4 s内的位移hhh35 m.12. (自由落体运动规律的应用)一物体从高125 m处自由下落，取g10 m/s2.求物体：(1)落到地面时的速度大小；(2)最初1 s内与最后1 s内的位移之比答案(1)50 m(2)19解析(1)设物体下落时间为t，由hgt2得：t5 s由vtgt得：vt50 m/s(2)物体下落第1 s内位移h1gt121012 m5 m物体下落前4 s内位移h2gt221042 m80 m则物体下落最后1 s内的位移h3hh245 m则最初1 s内与最后1 s内的位移之比13.在离地面7.2 m处，手提2.2 m长的绳子的上端如图4所示，在绳子的上下两端各拴一小球，放手后小球自由下落(绳子的质量不计，球的大小可忽略，g10 m/s2)求：图4(1)两小球落地时间相差多少？(2)b球落地时a球的速度多大？答案(1)0.2 s(2)10 m/s解析(1)设b球落地所需时间为t1，因为h1gt12，所以t1 s1 s，设a球落地所需时间为t2由h2gt22得t2 s1.2 s所以两小球落地的时间差为tt2t10.2 s.(2)当b球落地时，a球的速度与b球的速度相等即vavbgt1101 m/s10 m/s.14.如图5所示，直杆长l10.5 m，圆筒高l22.5 m直杆位于圆筒正上方h1 m处直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒试求：(取g10 m/s2，2.236)图5(1)直杆下端刚好开始进入圆筒时的瞬时速度v1；(2)直杆穿越