2019_2020学年高中物理课时作业8自由落体运动规律（含解析）粤教版必修1.docx

课时分层作业(八)(时间：40分钟分值：100分)合格基础练一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1月球上没有空气，若宇航员在月球上将羽毛和石块从同一高度处同时由静止释放，则()A羽毛先落地B石块先落地C它们同时落地 D它们不可能同时落地C羽毛和石块在月球上下落时不受空气阻力影响，下落时的加速度相同，所以它们同时落地，C正确2如图所示，伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的沿斜面运动的实验，当时利用斜面做实验主要是考虑到()A实验时便于测量小球运动的速度B实验时便于测量小球运动的路程C实验时便于测量小球运动的时间D实验时便于测量小球运动的加速度C伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大，但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度，所以不能直接得到速度随时间的变化规律伽利略通过数学运算得到结论：如果物体的初速度为零，而且速度随时间的变化是均匀的，那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比，这样，只要测出物体通过不同位移所用的时间，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化但是物体下落很快，当时只能靠滴水计时，这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间伽利略采用了一个巧妙的方法，用来“冲淡”重力他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所以时间长，所以容易测量故A、B、D错误，C正确3关于自由落体运动，下列说法正确的是 ()A速度变化得越来越快B在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是149C第1 s末、第2 s末、第3 s末的速度大小之比是123D物体的质量越大，加速度越大C物体自由落体的加速度为g，大小不变，A、D均错误；由vgt可得，v1v2v3123，C正确；从开始运动三个连续1 s内通过的位移之比为135，B错误4一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它最后1 s内的位移为15 m(g取10 m/s2)，则它开始下落时距地面的高度为()A31.25 m B11.25 mC20 m D25 mC设物体下落总用时为t，则最后一秒内的位移hgt 2g(t1)2，代入数据求得t2 s，故物体下落时距地面的高度hgt 220 m，C正确5在绳的上、下两端各拴一个小球，一人用手拿住绳的上端的小球站在三楼的阳台上，放手后小球自由下落，两小球落地时间差为t；如果此人站在该楼的四楼阳台上，放手让其自由下落，两小球落地时间差将(不计空气阻力)()A不变 B增大C减小 D无法判断变化情况C若放手时，下面小球距地面高度为h，则上面小球距地面高度为hL，若它们的落地时间分别为t1、t2，则hgt，(hL)gt，tt2t1由数学知识可知，h越大，t越小，C项正确6一条悬链长5.6 m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力则整条悬链通过悬点正下方12.8 m处的一点所需的时间是(g取10 m/s2)()A0.3 s B0.4 sC0.7 s D1.2 sB设悬链的长度为L，从悬点至悬点正下方12.8 m处的一点的高度为h，经t1悬链的下端经过该点，经t2悬链的上端经过该点，则hLgt，得t1 s1.2 s，h gt，得t2 s1.6 s，则tt2t10.4 s，故B正确二、非选择题(14分)7如图所示，一滴雨滴从离地面20 m高的楼房屋檐自由下落，下落途中用t0.2 s的时间通过一个窗口，窗口的高度为2 m，g取10 m/s2，问：(1)雨滴落地的速度大小；(2)雨滴落地前最后1 s内的位移大小；(3)屋檐离窗的上边框有多高？解析：(1)由题意可知，根据自由落体运动公式hgt2得t2 s，则雨滴落地的速度vgt20 m/s.(2)雨滴在第1 s内的位移为h1gt5 m则雨滴落地前最后1 s内的位移大小为h2hh115 m.(3)由题知窗口的高度为h32 m设屋檐距窗口上边框h0，雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为t0，则h0gt又h0h3g(t0t)2联立解得h04.05 m.答案：(1)20 m/s(2)15 m(3)4.05 m等级过关练一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1如图所示是用照相机对一小球做自由落体运动频闪拍摄的照片，符合实际的是()D自由落体运动是匀加速直线运动，因此照片中相邻小球间的距离会逐渐增大，故D正确2关于重力加速度的说法，正确的是()A在比萨斜塔同时由静止释放一大一小两个金属球，二者同时着地，说明二者运动的加速度相同，这个加速度就是当地的重力加速度B地球上各处的重力加速度g值都相同C济南的重力加速度为9.8 m/s2，说明在济南做下落运动的物体，每经过1 s速度增加9.8 m/sD黑龙江和广州的重力加速度都竖直向下，两者的方向相同A在比萨斜塔释放的金属球，受到的空气阻力远远小于球的重力，可以认为金属球做自由落体运动，故球运动的加速度为当地重力加速度，因下落的高度和运动时间相同，所以二者的加速度相同，选项A正确；地球上各处的重力加速度的大小一般不同，方向也不同，故B、D错；在济南下落的物体不一定做自由落体运动，其加速度也不一定等于重力加速度，故C错3一竖直的墙壁上AE被分成四个相等的部分，一物体由A点从静止释放做自由落体运动，如图所示，下列结论正确的是()A物体到达各点的速率vBvCvDvE1234B物体通过每一部分时，其速度增量vBvAvCvBvDvCvEvDC物体从A到E的平均速度vvBD物体从A到E的平均速度vvCC根据sgt2，vtgt，物体由A点从静止释放，有v2gs，所以物体到达各点的速率之比vBvCvDvE1，故A错误；物体做加速运动，物体通过每一部分时，所用时间逐渐减少，故速度增量逐渐减小，故B错误；根据自由落体运动的前两段相等时间内的位移比为13，故下落到B点时的时间为总时间的一半，由中间时刻的瞬时速度等于此段时间的平均速度可知，C正确，D错误4(多选)如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d.根据图中的信息，下列判断正确的是()A位置“1”是小球释放的初始位置B小球做匀加速直线运动C小球下落的加速度为D小球在位置“3”的速度为BCD由题图可以知道每两个相邻的点之间的距离差是一样的，由sat 2可知，a，所以B、C正确点3的瞬时速度的大小为2、4之间的平均速度的大小，所以v3，D正确由于v3v1a2T，故v1v32aT2T，故A错误二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(12分)用滴水法可以测定重力加速度的值，方法：在自来水龙头下面固定一块挡板A，使水一滴一滴连续地滴落到挡板上，如图所示，仔细调节水龙头，使得耳朵刚好听到前一滴水滴在挡板上的声音的同时，下一滴水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：当听到某一滴水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.(1)写出用上述所测量数据计算重力加速度g的表达式：_.(2)为了减小误差，改变h的数值，测出多组数据，记录在表格中(表中t是水滴从水龙头口到A板所用的时间，即水滴在空中运动的时间)，请在图中所示的坐标纸上作出适当的图象，并利用图象求出重力加速度g的值：g_(保留两位有效数字)次数高度h/cm空中运动时间t/s120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.30650.120.32解析：(1)滴水的周期就是水滴下落的时间，所以t，由hgt2得g.(2)描点如图所示，求出斜率kg可求得g.解得g9.6 m/s2.答案：(1)g(2)图见正确解答9.6 m/s26(14分)有一条竖直悬挂起来的长为4.2 m的细杆AB，在杆的正下方距B端0.8 m处有一个水平放置的圆环C，若让杆自由下落(g取10 m/s2)求：(1)从杆下落开始，上端A及下端B到达圆环所