高中物理 自由落体运动、6伽利略对自由落体运动的研究练习 新人教版必修1

用心 爱心 专心1 高中物理高中物理 自由落体运动 自由落体运动 6 6 伽利略对自由落体运动的研究练习伽利略对自由落体运动的研究练习 新人教版必修新人教版必修 1 1 A 级 基础巩固题 1 有人认为 亚里士多德的命题 重的物体下落快 轻的物体下落慢 失误的根源在 于他 不注意观察自然现象 对此没有做深刻的逻辑思维 对此没有进行科学实验 对此没有进行归纳和总结 你认为上述评论正确的内容是 A B C D 答案 B 解析 限于当时的实际条件限制 无法进行真实 精确的实验 只是根据生活现象进行 了分析 2 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 如下图所示 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 其中的甲图是实验现象 丁图是经过合理的外推得到的结论 B 其中的丁图是实验现象 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 使实验现象更明显 D 运用丁图的实验 可 放大 重力的作用 使实验现象更明显 答案 AC 3 自由下落的物体 它落到全程一半和落完全程所用的时间之比是 A 1 2 B 2 1 C 2 D 1 22 答案 C 解析 根据自由落体运动的位移公式 x gt2 位移之比等于时间的平方之比 1 2 4 某人从楼顶上让一小球做自由落体运动 他测出该小球落到地面前最后 1s 内的位 移是楼高的 则该楼的高度为 g 取 10m s2 7 16 A 50m B 60m C 70m D 80m 答案 D 解析 由 H gt2 得 H g t 1 2 t 4s 1 2 9 16 1 2 H 80m 5 物体自某一高处做自由落体运动的平均速度为 10m s 则该高度为 g 取 10m s2 A 5 0m B 10m C 20m D 25m 答案 C 解析 自由落体运动的平均速度为 10m s 则其着地时的速度为 20m s 运动时间为 2s 所以高度为 20m 用心 爱心 专心2 6 某物体做自由落体运动 它在 1s 内 2s 内 3s 内的位移之比是 它在第 1s 内 第 2s 内 第 3s 内的位移之比是 它在 1s 末 2s 末 3s 末的速度之比是 答案 1 4 9 1 3 5 1 2 3 解析 自由落体运动是初速度为零的匀加速运动 由位移公式 x gt2 物体在时间 1 2 T 2T 3T nT 内的位移比为 12 22 32 n2 在第 1 个 T 第 2 个 T 第 3 个 T 第 n 个 T 内的位移之比为 1 3 5 2n 1 根据速度公式 v gt 知速度与时间成正比 7 下列各个图象中 能够描述自由落体运动的是 答案 B 解析 根据公式 v gt 自由落体运动的速度 v 随时间的增加而增加 A 错误 B 正确 由公式 x gt2 自由落体运动的位移 x 是时间 t 的二次函数 其 x t 图线应是抛物线的一 1 2 部分 故 C D 错误 8 从离地面 80m 的高空自由落下一个小球 g 取 10m s2 求 1 经过多长时间小球落到地面 2 自开始下落计时 小球在第 1s 内的位移和最后 1s 内的位移 3 小球下落时间为总时间一半时的位移 答案 1 4s 2 5m 35m 3 20m 解析 1 由 x gt2得小球下落时间 t s 4s 1 2 2x g 2 80 10 2 小球第 1s 内的位移 x1 gt 10 12m 5m 1 2 2 1 1 2 小球前 3s 内的位移 x2 gt 10 32m 45m 1 2 2 2 1 2 所以小球最后 1s 内的位移 x3 x x2 80 45 m 35m 3 小球下落时间的一半是 tb 2s t 2 小球在这段时间内的位移 xb gt 10 22m 20m 1 2 2 b 1 2 B 级 能力提升题 9 物体从高处自由落下 通过 1 75m 高的窗户所需的时间为 0 1s 物体从窗底落到地 面所需的时间为 0 2s 则物体是从 m 的高处开始下落的 答案 20 解析 设物体下落高度为 x 窗户的高度为 x1 从开始下落到窗顶的速度为 v 所需的时 间为 t1 通过窗户所需要的时间为 t2 从窗底到地面所需的时间为 t3 则有 v gt1 x1 vt2 gt 由以上两式并代入数据得 1 75 10 t1 0 1 10 0 12 解得 t1 1 7s 物 1 2 2 2 1 2 体下落的高度 x1 g t1 t2 t3 2 10 1 7 0 1 0 2 2m 20m 1 2 1 2 10 停在高空的直升机中的人 手持一对用 80m 长的轻绳连接起来的质量相同的小球 用心 爱心 专心3 若第一个小球自由下落 2s 后再释放第二个小球 第一个小球下落多长时间后 绳子张紧 g 取 10m s2 答案 5s 解析 设第一个小球下落 ts 后绳子张紧 则这段时间内两小球运动的位移差为 x x1 x2 gt2 g t 2 2 80m 解得 t 5s 1 2 1 2 11 屋檐定时滴下水滴 当第 5 滴正欲滴下时 第 1 滴刚好到达地面 而第 3 滴与第 2 滴正分别位于高为 1m 的窗户的上 下沿 如图所示 取 g 10m s2 问 1 此屋檐离地面多少米 2 滴水的时间间隔是多少 答案 1 3 2m 2 0 2s 解析 任意两个相邻的水滴相继离开屋檐的时间间隔都是相等的 设为 t0 则第 2 滴水 滴和第 3 滴水滴分别经过窗户下沿和上沿时 它们做自由落体运动的时间分别为 3t0和 2t0 其下落高度分别为 h1 g 3t0 2 h2 g 2t0 2 1 2 1 2 由题意知 h1 h2 1m 即 g 3t0 2 g 2t0 2 1m 解得 t0 0 2s 1 2 1 2 故屋檐离地面高度为 H g 4t0 2 10 4 0 2 2m 3 2m 1 2 1 2 12 一矿井深为 125m 在井口每隔相同的时间间隔落下一小球 当第 11 个小球刚从 井口开始下落时 第 1 个小球恰好达到井底 则相邻两个小球开始下落的时间间隔为多少 这时第 9 个小球与第 7 个小球相距多少米 g 取 10m s2 答案 0 5s 15m 解析 设每隔时间 T 落下一个小球 则第 1 个小球运动的时间是 10T 第 9 个小球运动 的时间是 2T 第 7 个小球运动的时间是 4T 由位移公式 x gt2 得 125m 10s 10T 1 2 1 2 2 T 0 5s x7 10 22m 20m x9 10 12m 5m 这时第 9 个小球与第 7 个小球相 1 2 1 2 距 15m C 级 高考模拟题 13 2009 石家庄质检二 为估测某照相机曝光时间 实验者从一砖墙前的某高处使一 个石子自由落下 拍摄石子在空中的照片如图所示 由于石子的运动 它在照片上留下了 一条模糊的径迹 已知拍摄到的石子位置 A 距石子开始下落点的实际距离约 5m 每块砖