2024-2025學(xué)年高中物理第二章勻變速直線運動的研究第5節(jié)自由落體運動同步訓(xùn)練含解析新人教版必修1

PAGE6-第5節(jié)自由落體運動基礎(chǔ)訓(xùn)練1.關(guān)于自由落體運動的加速度,下列說法正確的是(B)A.重的物體下落的加速度大B.同一地點,輕、重物體下落的加速度一樣大C.這個加速度在地球上任何地方都一樣大D.這個加速度在地球赤道比在地球北極大解析:物體下落的加速度與物體的輕重?zé)o關(guān),選項A錯;同一地點,輕、重物體下落的加速度一樣大,選項B正確;自由落體運動的加速度在地球上不同地方并不肯定相同,赤道旁邊的重力加速度小于地球兩極處的重力加速度,選項C,D錯。2.某同學(xué)手拿甲、乙兩物體,若甲物體的重力是乙物體的10倍,它們在同一高度處同時自由下落(不計空氣阻力),則下列說法中正確的是(C)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:甲和乙都做自由落體運動,加速度是重力加速度,與物體的質(zhì)量大小無關(guān),位移相同,所以甲、乙的運動狀況完全相同,選項A,B,D錯誤,C正確。3.一個物體從高h處自由落下,其時間達到落地時間一半時,下落的高度為(B)A.h2 B.h4 C.h解析:由自由落體規(guī)律得,h=12gt2,h′=12g(t2)24.高空墜物的破壞力很大,一塊手掌大的西瓜皮從25樓高空拋下可能讓人當(dāng)場喪命,這樣的悲劇在各地屢屢上演。一空罐頭盒從某樓層上自由落下(忽視空氣阻力),所用時間為2.0s。(g取10m/s2,樓層高度約為3m)該罐頭盒可能來自下列哪個樓層(B)A.5層 B.8層 C.9層 D.10層解析:由自由落體運動規(guī)律得h=12gt2=12×10m/s2×(2s)2=20m,205.在沒有風(fēng)的自然環(huán)境中,小明將一只乒乓球從離地面5m高處無初速釋放,則乒乓球下落運動的時間可能是(D)A.0.7s B.0.9s C.1.0s D.1.2s解析:依據(jù)自由落體規(guī)律,乒乓球下落運動的時間應(yīng)為t=2h6.(2024·浙江6月學(xué)考)雨滴大約在1.5km左右的高空形成并起先下落,落到地面的速度一般不超過8m/s。若雨滴沿直線下落,則其下落過程(D)A.做自由落體運動B.加速度漸漸增大C.總時間約為17sD.加速度小于重力加速度解析:雨滴下落過程,受空氣阻力的作用,加速度小于重力加速度,并且隨速度增加阻力漸漸變大,則雨滴做加速度減小的加速運動,當(dāng)阻力等于重力時,雨滴做勻速運動,選項D正確,A,B錯誤;若雨滴以8m/s的速度勻速下落,其下落的時間為t=hv=15007.用如圖所示的方法可以測出一個人的反應(yīng)時間,設(shè)直尺從起先自由下落,到直尺被受測者抓住,直尺下落的距離為h,受測者的反應(yīng)時間為t,則下列說法正確的是(C)A.t∝h B.t∝1C.t∝h D.t∝h2解析:由h=12gt2得,t=2hg,因為自由落體加速度g為常數(shù),故t與h的平方根成正比,即t8.以h表示在時間t內(nèi)下落的高度,以v表示經(jīng)時間t后下落物體的速度,則下列各圖中,能大致正確反映自由落體運動規(guī)律的是(A)解析:自由落體運動的位移改變規(guī)律為h=12gt2,則ht圖象是一支開口向上的拋物線,選項A正確;自由落體運動的速度改變規(guī)律為v=gt,故vt圖象是一條過原點的直線,則選項C,D錯誤。9.比薩斜塔是世界建筑史上的一大奇跡。如圖所示,已知斜塔第一層離地面的高度h1=6.8m,為了測量塔的總高度,在塔頂無初速度釋放一個小球,小球經(jīng)過第一層到達地面的時間為t1=0.2s。(重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力)(1)求小球下落過程中,通過第一層的平均速度大小;(2)求斜塔離地面的總高度h。解析:(1)小球通過第一層的平均速度v=h1t1(2)設(shè)小球到達第一層頂部時的速度為v1,則有h1=v1t1+12gt12,代入數(shù)據(jù)得v1塔頂離第一層頂部的高度h2=v122所以塔的總高度h=h1+h2=61.25m。答案:(1)34m/s(2)61.25m實力提升10.從某建筑物頂部自由下落的物體,在落地前的1s內(nèi)下落的高度為建筑物高的34,則物體落到地面的瞬時速度為(g取10m/s2A.10m/s B.15m/s C.20m/s D.25m/s解析:假設(shè)下落的總時間是t,則全程有h=12gt2,前14過程有141s)2,聯(lián)立解得t=2s,故落地速度為v=gt=20m/s,選項C正確。11.某同學(xué)在試驗室做了如圖所示的試驗,鐵質(zhì)小球被電磁鐵吸附,斷開電磁鐵的電源,小球自由下落,已知小球的直徑為0.5cm,該同學(xué)從計時器上讀出小球通過光電門的時間為1.00×10-3s,則小球起先下落的位置距光電門的距離為(B)A.1m B.1.25m C.0.4m D.1.5m解析:小球通過光電門的時間很短,這段時間內(nèi)的平均速度可看成瞬時速度,則v=dt=5m/s,由自由落體運動規(guī)律可知h=v22正確。12.如圖為“探究自由落體運動規(guī)律”試驗過程中拍攝的頻閃照片,從照片中的刻度尺上可讀出小球落下的距離,為了依據(jù)照片測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎?還須要記錄的是(C)A.小球的直徑 B.小球的質(zhì)量C.頻閃光源的頻率 D.小球初速度為零的位置解析:依據(jù)h=12gt2,則g=213.如圖所示,請你的同學(xué)用手指拿著一把長30cm的直尺,你的手離開直尺下端1cm處,當(dāng)他松開直尺,你見到直尺向下做勻加速運動時,馬上用手抓住直尺,記錄抓住處的數(shù)據(jù),重復(fù)以上步驟多次。直尺下落的加速度為9.8m/s2?，F(xiàn)有A,B,C三位同學(xué)相互測定神經(jīng)系統(tǒng)的反應(yīng)時間,得到以下數(shù)據(jù)(單位:cm)。第一次其次次第三次A231715B252022C211612請問:(1)A,B,C三位同學(xué)中,反應(yīng)最快的是同學(xué)。

(2)就A同學(xué)而言,他最快的反應(yīng)時間是。(9.8解析:(1)在人的反應(yīng)時間內(nèi),直尺做自由落體運動,通過表格中數(shù)據(jù)知,在B同學(xué)反應(yīng)時間中,直尺下降的位移最小。依據(jù)公式h=12gt2(2)在A同學(xué)反應(yīng)時間中,直尺下降的最小位移為(30-23+1)cm=8cm,所以最快的反應(yīng)時間t=2hg=答案:(1)B(2)0.13s14.如圖所示,直桿長L1=0.5m,圓筒高為L2=2.5m。直桿位于圓筒正上方H=1m處。直桿從靜止起先做自由落體運動,并能豎直穿過圓筒。試求:(取g=10m/s2,5=2.236)(1)直桿下端剛好起先進入圓筒時的瞬時速度v1;(2)直桿穿過圓筒所用的時間t。解析:(1)桿做自由落體運動,由運動學(xué)學(xué)問得v1解得直桿下端剛好起先進入圓筒時的瞬時速度為v1=2×10m(2)設(shè)直桿下端到達圓筒上方的時間為t1,則有H=12g設(shè)直桿上端離開圓筒下方時間為t2,則有關(guān)系式L1+H+L2=12gt22,由題意得t=t以上三式聯(lián)立解得直桿穿越圓筒所用的時間為t=0.45s。答案:(1)4.47m/s(2)0.45s15.一名攀巖運動員在登上陡峭的峰頂時不當(dāng)心碰落了一塊石塊。g取10m/s2。(1)石塊下落1s時的速度多大?(2)在第2s內(nèi),石塊下落距離多大?(3)若不考慮聲音傳播須要的時間,4s后他聽到石塊落到地面的聲音,則這個山峰有多高?(4)若考慮到聲音傳播所需的時間,則結(jié)合(3)問的計算,試估算山峰的實際高度值。(設(shè)聲音在空氣中傳播的速度為340m/s)解析:(1)石塊下落1s時的速度v1=gt1=10m/s。(2)石塊第2s內(nèi)下落距離h2=12gt22-12g(3)若不考慮聲音的傳播所需時間,則這個山峰的高度h4=12gt42(4)