2017_2018學(xué)年高中物理課時跟蹤檢測（五）勻變速直線運動實例——自由落體運動魯科版.docx

課時跟蹤檢測（五） 勻變速直線運動實例自由落體運動1伽利略對自由落體運動的研究是科學(xué)實驗和邏輯思維的完美結(jié)合，如圖1所示，可大致表示其實驗和思維的過程，對這一過程的分析，下列說法正確的是()圖1A甲、乙、丙、丁圖都是實驗現(xiàn)象B丁圖是實驗現(xiàn)象，甲、乙、丙圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論C運用丁圖的實驗，可“放大”重力的作用，使實驗現(xiàn)象更明顯D運用甲圖的實驗，可“沖淡”重力的作用，使實驗現(xiàn)象更明顯解析：選D甲、乙、丙三個圖都是實驗現(xiàn)象，采用斜面的目的是“沖淡”重力的作用，使實驗現(xiàn)象更明顯，采用不同傾角的斜面，是為了觀察小球運動的規(guī)律，形成外推的實驗基礎(chǔ)，丁圖是在甲、乙、丙圖的基礎(chǔ)上經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論，選項D正確。2(多選)關(guān)于自由落體運動和重力加速度，下列說法正確的是()A重力加速度g是標量，只有大小，沒有方向，通常取g9.8 m/s2B在地面上的不同地方，g的大小不同，但相差不是很大C地球上的同一地點，一切物體做自由落體運動的加速度都相同D自由落體運動的初速度為零解析：選BCD重力加速度g是矢量，方向豎直向下，在一般計算中取g9.8 m/s2，A錯誤；在地球表面同一地點，重力加速度相同，不同地點重力加速度一般不同，但相差不大，B、C正確；初速度為零是自由落體運動的特點，D正確。3伽利略以前的學(xué)者認為，物體越重，下落越快。伽利略等一些物理學(xué)家否定了這種看法。在一高塔頂端同時釋放一片羽毛和一個玻璃球，玻璃球先于羽毛到達地面，這主要是因為()A它們的質(zhì)量不同B它們的密度不同C它們的材料不同D它們所受的空氣阻力的影響不同解析：選D羽毛下落時空氣阻力不能忽略，玻璃球下落時空氣阻力可以忽略。當物體初速度為零，只受重力或空氣阻力相對重力忽略不計時，其運動可視為自由落體運動。玻璃球先于羽毛到達地面，這主要是因為羽毛受到的空氣阻力不能忽略的緣故，故D正確。4甲、乙兩物體從同一地點同一高度處同時自由下落，甲所受的重力是乙的3倍，則下列說法正確的是()A甲比乙先著地B甲比乙的加速度大C甲、乙同時著地 D無法確定誰先著地解析：選C在同一地點，做自由落體運動的物體下落的快慢與重力無關(guān)，只要高度相同，落地時間就相同。5某人估測一豎直枯井深度，從井口靜止釋放一石頭并開始計時，經(jīng)2 s聽到石頭落底聲，由此可知井深約為(不計聲音傳播時間，重力加速度g取10 m/s2)()A10 m B20 m C30 m D40 m解析：選Bhgt21022 m20 m，由此可知井深約為20 m。6一個做自由落體運動的物體，下落速度v值隨時間t變化的圖像如圖所示，其中正確的是()解析：選D根據(jù)自由落體運動的速度公式vtgt，可知選項D正確。7(多選)有一直升機停在200 m高的空中靜止不動，有一乘客從窗口每隔1 s由靜止釋放一個鋼球，則關(guān)于鋼球在空中的排列情況，下列說法正確的是()A相鄰鋼球間距離相等B越靠近地面，相鄰鋼球間的距離越大C在落地前，早釋放的鋼球速度總是比晚釋放的鋼球速度大D早釋放的鋼球落地時的速度大解析：選BC由vt知，下落時間越長速度越大；由st2知，下落的時間越長，下落的高度越大，又因為物體的運動速度越大，相等時間內(nèi)發(fā)生的位移越大，所以越靠近地面，鋼球間距離越大；又因為鋼球從同樣高度釋放，雖然釋放順序不同，落地先后不同，但在空中運動的時間相等，故落地時的速度也相同。B、C正確。81971年7月26號發(fā)射的阿波羅15號飛船首次把一輛月球車送上月球，美國宇航員斯科特駕駛月球車行駛28公里，并做了一個落體實驗：在月球上的同一高度同時釋放羽毛和鐵錘如圖2所示，出現(xiàn)的現(xiàn)象是(月球上是真空)()圖2A羽毛先落地，鐵錘后落地B鐵錘先落地，羽毛后落地C鐵錘和羽毛都做自由落體運動，重力加速度為9.8 m/s2D鐵錘和羽毛都做自由落體運動，同時落地解析：選D月球上是真空，羽毛和鐵錘均做自由落體運動，它們應(yīng)同時落地，故A、B錯誤，D正確；但月球上的重力加速度不等于9.8 m/s2，故C錯誤。9一石塊從20 m高的樓頂由靜止自由落下，不計空氣阻力，g取10 m/s2。關(guān)于石塊的下落過程，下列說法中正確的是()A石塊經(jīng)2.0 s落至地面B石塊落至地面前瞬間的速度為10 m/sC石塊下落第1 s末的速度為5 m/sD石塊第1 s內(nèi)下落的高度為10 m解析：選A由hgt2得石塊落至地面的時間t s2.0 s，A正確；由vt22gh得石塊落至地面前瞬間的速度vt m/s20 m/s，B錯誤；石塊下落第1 s末的速度v1gt1101 m/s10 m/s，C錯誤；石塊第1 s內(nèi)下落的高度h1gt121012 m5 m，D錯誤。10古希臘哲學(xué)家亞里士多德認為，重的物體比輕的物體下落得快。這符合人們的常識，如玻璃彈子就比羽毛落得快。其實古代時我國也出現(xiàn)過這種故事：如圖3所示，傳說三國時期，周倉欲與關(guān)羽比力氣，關(guān)羽說你能把一根稻草丟過河嗎？周倉多次試丟未成，反問關(guān)羽，關(guān)羽隨手將一梱稻草輕易丟過了河，令周倉折服。這個故事真能說明關(guān)羽臂力過人嗎？為什么？圖3答案：這個故事不能說明關(guān)羽臂力過人。因為一根稻草在空中運動時，受到空氣阻力對它運動的影響比較大，起到了決定性的作用，不能忽略不計；而一捆稻草在空中運動時，空氣的阻力對它運動的影響比較小，起次要作用。11一顆自由下落的小石頭，經(jīng)過某點時的速度是9.8 m/s，經(jīng)過另一點時的速度是39.2 m/s，求這兩點間的距離和經(jīng)過這段距離所用的時間。解析：小石頭自由下落是自由落體運動。設(shè)兩點的距離為h，經(jīng)過的時間為t。則v22v122ghv2v1gt將v239.2 m/s，v19.8 m/s，g9.8 m/s2代入兩式得h73.5 m，t3 s答案：73.5 m3 s12宇航員的一個重要訓(xùn)練科目是低空跳傘，當飛機離地面224 m時，宇航員離開飛機在豎直方向做自由落體運動。運動一段時間后，立即打開降落傘，打開傘后宇航員以12.5 m/s2的加速度勻減速下降。為了宇航員的安全，要求宇航員落地速度最大不得超過5 m/s，g取10 m/s2。求：(1)宇航員打開傘時，離地面的高度至少為多少；(2)宇航員著地時相當于從多高處自由落下。解析：(1)宇航員的運動示意圖如圖所示