2022-2023學(xué)年人教版必修第一冊 2.4 自由落體運(yùn)動 作業(yè)

1、課時(shí)跟蹤檢測 （十） 自由落體運(yùn)動eq avs4al(A)組重基礎(chǔ)體現(xiàn)綜合1(多選)伽利略對自由落體運(yùn)動的研究是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合，如圖所示，可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過程，對這一過程的分析，下列說法正確的是()A甲圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論B丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論C運(yùn)用甲圖的實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)更明顯D運(yùn)用丁圖的實(shí)驗(yàn)，可“放大”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)更明顯答案：AC2(多選)在地球表面同一地點(diǎn)不同高度同時(shí)釋放兩個(gè)鉛球(不計(jì)空氣阻力)，則在均未落地前，兩者()A在任一時(shí)刻具有相同的加速度、位移和速度B落地的時(shí)間間隔取決于兩鉛球釋放時(shí)的

2、高度C在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)位移之比都為149D兩鉛球的距離和速度差都越來越大答案：AB3一小石塊從空中a點(diǎn)自由落下，先后經(jīng)過b點(diǎn)和c點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)速度為2v，經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)速度為5v，則ab段與bc段位移之比為()A 23B25C421 D425答案：C4.(2022浙江1月學(xué)考)如圖所示，兩同學(xué)合作進(jìn)行反應(yīng)時(shí)間的測定。甲同學(xué)捏住直尺的頂端，乙同學(xué)用手靠近直尺刻度為0的位置做捏尺的準(zhǔn)備。甲同學(xué)放手讓直尺下落，乙同學(xué)捏住直尺的位置在刻度15 cm 處，則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間約為( )A0.05 sB0.10 sC0.17 sD0.25 s答案：C5(多選)科技館中的一個(gè)展品

3、如圖所示，在較暗處有一個(gè)不斷均勻滴水的水龍頭，在一種特殊的間歇閃光燈的照射下，若調(diào)節(jié)間歇閃光時(shí)間間隔正好與水滴從A下落到B的時(shí)間相同，可以看到一種奇特的現(xiàn)象，水滴似乎不再下落，而是像固定在圖中的A、B、C、D四個(gè)位置不動，對出現(xiàn)的這種現(xiàn)象，下列描述正確的是(g10 m/s2)()A水滴在下落過程中通過相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間滿足tABtBCtCDB間歇閃光的間隔時(shí)間是eq f(r(2),10) sC水滴在相鄰兩點(diǎn)之間的位移之比為xABxBCxCD135D水滴在各點(diǎn)速度之比為vBvCvD149答案：BC6(多選)下列四幅圖中，能大致反映自由落體運(yùn)動的圖像是()解析：選AD自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加

4、速直線運(yùn)動，故它的vt圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，at圖像是一條平行于時(shí)間軸的直線，故A、D對，C錯(cuò)。題圖B中的圖像表示物體勻速下落，故B錯(cuò)。7在輕繩的兩端各拴一個(gè)小球，某人用手拿著輕繩上端的小球，站在三層樓的陽臺上，釋放小球，使小球自由下落，兩小球相繼落地的時(shí)間差為t。如果某人站在四層樓的陽臺上，用同樣的方法釋放小球，讓小球自由下落，則兩小球相繼落地的時(shí)間差將()A不變 B變大C變小 D無法確定解析：選C設(shè)輕繩的長度為L，第一個(gè)小球著地后，另一個(gè)小球運(yùn)動的位移為L，在L內(nèi)運(yùn)行的時(shí)間，即為兩球落地的時(shí)間差，第一個(gè)小球著地的速度為另一個(gè)小球在位移L內(nèi)的初速度。高度越高，落地的速度越大，則可知高度

5、越高，另一個(gè)小球在位移L內(nèi)的初速度越大，根據(jù)Lv0teq f(1,2)gt2，初速度越大，時(shí)間越短。所以tt。故C正確。8一位宇航員在X星球上完成自由落體運(yùn)動實(shí)驗(yàn)：讓一個(gè)小球從一定的高度自由下落，測得在第5 s內(nèi)的位移是18 m，則()A物體在2 s末的速度是20 m/sB物體在第5 s內(nèi)的平均速度是3.6 m/sC物體在前2 s內(nèi)的位移是20 mD物體在5 s內(nèi)的位移是50 m解析：選D測得在第5 s內(nèi)的位移是18 m，則s5eq f(1,2)g(5 s)2eq f(1,2)g(4 s)218 m，解得g4 m/s2，物體在2 s末的速度是v242 m/s8 m/s，物體在第5 s內(nèi)的平均速

6、度eq xto(v)eq f(18,1) m/s18 m/s，物體在前2 s內(nèi)的位移s2eq f(1,2)422 m8 m，物體在5 s內(nèi)的位移為s5eq f(1,2)452 m50 m，故D正確。9一條鐵鏈AB長0.49 m，A端懸掛在天花板上，如果讓它自由下落，求整個(gè)鐵鏈通過距懸點(diǎn)下方2.45 m處的小孔需要的時(shí)間。(g取10 m/s2)解析：作出鐵鏈AB下落過程的示意圖，如圖所示，可以看出，鐵鏈通過小孔的時(shí)間為從B端到達(dá)小孔至A端離開小孔的時(shí)間。B端到達(dá)O點(diǎn)所需的時(shí)間為t1，發(fā)生的位移為x1，A端到達(dá)O點(diǎn)所需的時(shí)間為t2，鐵鏈長度L0.49 m，B端發(fā)生的位移為x22.45 m，由圖可知

7、x1x2L1.96 m，x1eq f(1,2)gt12，x2eq f(1,2)gt22。由以上三式解得：tt2t17.4102 s。答案：7.4102 seq avs4al(B)組重應(yīng)用體現(xiàn)創(chuàng)新10.取一根長2 m左右的細(xì)線、5個(gè)鐵墊圈和一個(gè)金屬盤，在線端系上第一個(gè)墊圈，隔12 cm再系一個(gè)，以后墊圈之間的距離分別為36 cm、60 cm、84 cm，如圖所示。站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個(gè)墊圈緊靠放在地上的金屬盤。松手后開始計(jì)時(shí)，若不計(jì)空氣阻力，則第2、3、4、5個(gè)墊圈()A落到盤上的聲音時(shí)間間隔越來越大B落到盤上的聲音時(shí)間間隔相等C依次落到盤上的速率關(guān)系為1eq r(

8、2)eq r(3)2D依次落到盤上的時(shí)間關(guān)系為1(eq r(2)1)(eq r(3)eq r(2)(2eq r(3)解析：選B松手后4個(gè)墊圈同時(shí)做自由落體運(yùn)動，可以看成一個(gè)墊圈自由下落，在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1357，由初始時(shí)各墊圈的間距知各墊圈落到盤上的時(shí)間間隔相等，故A錯(cuò)誤，B正確；因?yàn)楦鲏|圈落到盤上的時(shí)間間隔相等，則各墊圈依次落到盤上的時(shí)間之比為1234，根據(jù)vgt可知，速率之比為1234，故C、D錯(cuò)誤。11.雨后，屋檐還在不斷滴著水滴。如圖所示，小紅同學(xué)認(rèn)真觀察后發(fā)現(xiàn)，這些水滴都是在質(zhì)量積累到一定大時(shí)才由靜止開始下落，每隔相等時(shí)間滴下1顆水滴，水滴在空中的運(yùn)動情況都相同，某時(shí)刻起

9、，第1顆水滴剛運(yùn)動到窗臺下邊沿時(shí)，第5顆水滴恰欲滴下。她測得，屋檐到窗臺下邊沿的距離為H3.2 m，窗戶的高度為h1.4 m。不計(jì)空氣阻力的影響。下列結(jié)論正確的是()A水滴下落到窗臺下邊沿時(shí)的速度大小為6 m/sB每隔0.15 s滴下1顆水滴C水滴經(jīng)過窗戶的時(shí)間為0.8 sD水滴經(jīng)過窗戶的平均速度為7 m/s解析：選D水滴下落至窗臺下邊沿通過的距離為 H3.2 m，由 v22gH得：veq r(2gH)8 m/s，故A錯(cuò)誤；水滴下落至窗臺下邊沿的時(shí)間為t2 eq r(f(2H,g) eq r(f(23.2,10) s0.8 s，第1顆水滴剛運(yùn)動到窗臺下邊沿時(shí)，第5顆水滴恰欲滴下，此時(shí)共4個(gè)時(shí)間

10、間隔，可知相鄰的水滴滴下的時(shí)間間隔：teq f(t2,4)0.2 s，故B錯(cuò)誤；水滴下落至窗戶上邊沿的時(shí)間為t1 eq r(f(2Hh,g) eq r(f(23.21.4,10) s0.6 s，水滴經(jīng)過窗戶的時(shí)間為：tt2t10.8 s0.6 s0.2 s，故C錯(cuò)誤；水滴經(jīng)過窗戶的平均速度eq xto(v)eq f(h,t)eq f(1.4,0.2) m/s7 m/s，故D正確。12(2021湖北高考)某同學(xué)假期在家里進(jìn)行了重力加速度測量實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示，將一根米尺豎直固定，在米尺零刻度處由靜止釋放實(shí)心小鋼球，小球下落途經(jīng)某位置時(shí)，使用相機(jī)對其進(jìn)行拍照，相機(jī)曝光時(shí)間為eq f(1,500) s

11、。由于小球的運(yùn)動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡。根據(jù)照片中米尺刻度讀出小球所在位置到釋放點(diǎn)的距離H、小球在曝光時(shí)間內(nèi)移動的距離l。計(jì)算出小球通過該位置時(shí)的速度大小v，進(jìn)而得出重力加速度大小g。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)12345l/cm0.850.860.820.830.85v/(ms1)4.254.104.154.25H/m0.918 10.942 30.853 00.886 00.923 1(1)測量該小球直徑時(shí)，游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙所示，小球直徑為_mm。(2)在第2次實(shí)驗(yàn)中，小球下落H 0.942 3 m時(shí)的速度大小v_m/s(保留3位有效數(shù)字)；第3次實(shí)驗(yàn)測得的當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮_m/s2(保留3位有效數(shù)字)。(3)可以減小本實(shí)驗(yàn)重力加速度大小測量誤差的措施有_。A適當(dāng)減小相機(jī)的曝光時(shí)間B讓小球在真空管中自由下落C用質(zhì)量相等的實(shí)心鋁球代替實(shí)心鋼球解析：(1)由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知，小球的直徑為15 mm150.05 mm15.75 mm。(2)由題意可知，小球下落H 0.942 3 m時(shí)的速度veq f(l,T)eq f(0.86102,f(1,500) m/s4.30 m/s，由運(yùn)動學(xué)公式v22gH，得geq f(v2,2H)eq f(4.102,20.853 0) m/s29.