高中物理 同步教学第1章 7.对自由落体运动的研究达标训练 教科版必修1

1 第一章第一章 运动的描述运动的描述 7 7 对自由落体运动的研究对自由落体运动的研究 本栏目内容 在学生用书中以活页形式分册装订 1 下列说法中正确的是 A 从静止开始下落的物体都必做自由落体运动 B 从地球表面附近同时做自由落体运动的物体 加速度都是相同的 C 自由落体加速度的方向总是竖直向下的 D 满足速度跟时间成正比的运动一定是自由落体运动 答案 C 2 关于自由落体运动 以下说法正确的是 A 质量大的物体自由落体时的加速度大 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 可近似看做自由落体运动 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 不是自由落体运动 故 B 错 雨滴下落过程中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 阻力与重力相比不可忽略 不能认为此过程是自由落体运动 故 C 错 从水 龙头上滴落的水滴所受的空气阻力与重力相比可忽略不计 可认为只受重力作用 故 D 对 答案 D 3 物体做自由落体运动 经过 1 s 通过下落高度的中点 那么该物体开始下落的位置 距地面的高度为 A 4 9 m B 9 8 m C 19 6 m D 条件不足 无法计算 答案 B 4 关于重力加速度的说法不正确的是 A 重力加速度g是标量 只有大小没有方向 通常计算中g取 9 8 m s2 B 在地球上不同的地方 g值的大小不同 但它们相差不是很大 C 在地球上同一地点 一切物体在自由落体运动中的加速度都相同 D 在地球上的同一地方 离地面高度越大重力加速度g越小 2 解析 首先重力加速度是矢量 方向竖直向下 与重力的方向相同 在地球的表 面 不同的地方 g值的大小略有不同 但都在 9 8 m s2左右 在地球表面同一地点 g 的值都相同 但随着高度的增大 g的值逐渐变小 答案 A 5 伽利略认为自由落体运动应该是最简单的变速运动 即它的速度是均匀变化的 速 度的均匀变化意味着 A 速度与时间成正比 B 速度与位移成正比 C 速度与时间的二次方成正比 D 位移与时间的二次方成正比 解析 伽利略认为速度的均匀增加意味着速度与时间成正比 又从数学上推导出 位移与时间的二次方成正比 答案 AD 6 一同学从 5 楼的窗口处 两只手一高一低同时释放两个铁球 忽略空气的影响 则 两球在落地前的运动情况 下列叙述正确的是 A 下落过程中两球间的距离逐渐增大 B 下落过程中两球间的距离保持不变 C 下落过程中两球间的距离逐渐减小 D 两球落地时的速度相等 解析 同时释放的两个小球做自由落体运动 运动情况完全一样 它们之间的高 度在落地前就是释放时的距离 答案 B 7 从同一高度处 先后释放两个重物 甲释放一段时间后 再释放乙 则以乙为参考 系 甲的运动形式为 A 自由落体运动 B 匀加速直线运动ag D 匀速直线运动 解析 以乙开始运动计时 则甲的速度v1 g t t 乙的速度为v2 gt 假设 乙不动 则v1 v2 g t为一定值 故选项 D 对 答案 D 8 为了得到塔身的高度 超过 5 层楼高 数据 某人在塔顶使一颗石子做自由落体运 动 在已知当地重力加速度的情况下 可以通过下面哪几组物理量的测定 求出塔身的高 度 A 最初 1 s 内的位移 B 石子落地的速度 C 最后 1 s 内的下落高度 D 下落经历的总时间 3 解析 做自由落体运动的任何物体 最初 1 s 内的位移都相同 根据该位移无法 求出楼房的高度 故 A 错 若知道石子落地时的速度 可由v2 2gh求出h 故 B 正确 若知道最后 1 s 内下落的高度 可求出最后 1 s 的平均速度 此平均速度就是落地前 0 5 s 的瞬时速度 由此可求出落地时的速度 进而求出下落高度 故 C 正确 若知道石子下 落的总时间 可由h gt2求出h 故 D 正确 1 2 答案 BCD 9 把做自由落体运动的物体下落的高度分成相等的三段 则经过这三段的时间之比是 A 1 1 232 B 1 23 C 1 2 3 D 1 3 5 解析 设每段高度为x 据h gt2 解得 1 2 t1 t2 t3 2h g 2 2h g 2 3h g 则t t1 t t2 t1 1 2h g 2h g2 t t3 t2 2h g32 得t t t 1 1 故 A 对 232 答案 A 10 右图所示为探究自由落体运动规律时打出的一条纸带的一部分 试根据纸带分析重锤的运动情况并求出自由落体运动的加速度 解析 由于相邻两点间的位移差分别为 x1 x2 x1 3 9 mm x2 x3 x2 3 9 mm x3 x4 x3 3 9 mm x4 x5 x4 3 9 mm 则相邻两点间的位移差恒定 所以重锤做匀加速直线运动 且释放 时的初速度为 0 由 x aT2得 自由落体运动的加速度为 a m s2 9 75 m s2 x T2 3 9 10 3 0 022 答案 9 75 m s2 4 11 设宇航员在某行星上从高 32 m 处自由释放一重物 测得在下落最后 1 s 内所通过 的距离为 14 m 则重物下落的时间是多少 该星球表面的重力加速度为多大 解析 设物体下落的时间为t 星球表面的重力加速度为g 则由h gt2得 1 2 h 14 g t 1 2 1 2 由题意知h 32 m 解得t1 4 s t2 s 舍去 所以t t1 4 s g 4 m s2 4 7 答案 4 s 4 m s2 12 从离地面 80 m 的空中自由落下一个小球 取g 10 m s2 求 1 经过多长时间落到地面 2 自开始下落时计时 在第 1 s 内和最后 1 s 内的位移 3 下落时间为总时间的一半时的位移 解析 1 由x gt2得 下落总时间为 1 2 t s 4 s 2x g 2 80 10 2 小球第 1 s 内的位移为 x1 gt12 10 12 m 5 m 1 2 1 2 小球前 3 s 内的位移为 x3 gt32 10 32 m 45 m 1 2 1 2 小球从第 3 s 末到