2020-2021物理粵教版第一冊課時(shí)分層作業(yè)7自由落體運(yùn)動(dòng)含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2020-2021學(xué)年物理新教材粵教版必修第一冊課時(shí)分層作業(yè)7自由落體運(yùn)動(dòng)含解析課時(shí)分層作業(yè)(七）自由落體運(yùn)動(dòng)(建議用時(shí)：25分鐘）◎考點(diǎn)一影響物體下落快慢的因素1．如圖所示為一個(gè)長約1.5m的玻璃筒，一端封閉，另一端有開關(guān),把金屬片和小羽毛放到玻璃筒里，把玻璃筒倒過來，觀察它們下落的情況，然后把玻璃筒里的空氣抽出，再把玻璃筒倒立過來,再次觀察金屬片和小羽毛下落的情況，下列說法正確的是(）A．玻璃筒充滿空氣時(shí)，金屬片和小羽毛下落得一樣快B．玻璃筒充滿空氣時(shí)，金屬片和小羽毛均做自由落體運(yùn)動(dòng)C．玻璃筒里的空氣被抽出后，金屬片和小羽毛下落得一樣快D．玻璃筒里的空氣被抽出后，金屬片比小羽毛下落得快C[玻璃筒內(nèi)有空氣時(shí)，金屬片和小羽毛由于受到空氣阻力，下落快慢不同，故A、B錯(cuò)誤；玻璃筒內(nèi)沒有空氣時(shí),金屬片和小羽毛不受空氣阻力,都做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以下落得一樣快，故C正確，D錯(cuò)誤．］2．（多選）小明發(fā)現(xiàn)從核桃樹上同一高度一顆核桃和一片樹葉同時(shí)從靜止落下，下列說法正確的是()A．核桃和樹葉的運(yùn)動(dòng)都是自由落體運(yùn)動(dòng)B．核桃先落地是由于核桃受到的重力較大C．核桃的運(yùn)動(dòng)可近似看成自由落體運(yùn)動(dòng)，而樹葉的運(yùn)動(dòng)則不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)D．假如地球上沒有空氣，核桃和樹葉會(huì)同時(shí)落地CD［從樹上落下的核桃所受阻力相對重力來說很小，可看成做自由落體運(yùn)動(dòng)，而從樹上落下的樹葉所受阻力相對重力來說較大，不能看成做自由落體運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,C正確；假如地球上沒有空氣，則核桃和樹葉不受空氣阻力,都做自由落體運(yùn)動(dòng),下落快慢相同，同時(shí)落地，選項(xiàng)D正確．]3．月球上沒有空氣,若宇航員在月球上將羽毛和石塊從同一高度處同時(shí)由靜止釋放，則（）A．羽毛先落地 B．石塊先落地C．它們同時(shí)落地 D．它們不可能同時(shí)落地C[羽毛和石塊在月球上下落時(shí)不受空氣阻力影響，下落時(shí)的加速度相同，所以它們同時(shí)落地,C正確．]◎考點(diǎn)二自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律4．關(guān)于重力加速度的說法中，正確的是（)A．在比薩斜塔同時(shí)由靜止釋放一大一小兩個(gè)金屬球,二者同時(shí)著地,說明二者運(yùn)動(dòng)的加速度相同，這個(gè)加速度就是當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣菳．地球上各處的重力加速度g值都相同C．濟(jì)南的重力加速度為9。8m/s2，說明在濟(jì)南做下落運(yùn)動(dòng)的物體，每經(jīng)過1s速度增加9.8m/sD．黑龍江和廣州的重力加速度都豎直向下，兩者的方向相同A［在比薩斜塔釋放的金屬球，受到的空氣阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于球的重力，可以認(rèn)為金屬球做自由落體運(yùn)動(dòng)，故球運(yùn)動(dòng)的加速度為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，因下落的高度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,所以二者的加速度相同，選項(xiàng)A正確；地球上各處的重力加速度的大小一般不同，方向也不同,故B、D錯(cuò)誤；在濟(jì)南下落的物體不一定做自由落體運(yùn)動(dòng)，其加速度也不一定等于重力加速度，故C錯(cuò)誤．］5．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（)A．速度變化得越來越快B．在開始連續(xù)的三個(gè)1s內(nèi)通過的位移之比是1∶4∶9C．第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1∶2∶3D．物體的質(zhì)量越大,加速度越大C［物體自由落體的加速度為g，大小不變，A、D錯(cuò)誤；由v＝gt可得，v1∶v2∶v3＝1∶2∶3，C正確；從開始運(yùn)動(dòng)三個(gè)連續(xù)1s內(nèi)通過的位移之比為1∶3∶5，B錯(cuò)誤．]6．一個(gè)物體從某一高度做自由落體運(yùn)動(dòng),已知它最后1s內(nèi)的位移為15m（g取10m/s2），則它開始下落時(shí)距地面的高度為()A．31.25m B．11.25mC．20m D．25mC[設(shè)物體下落總用時(shí)為t，則最后一秒內(nèi)的位移Δh＝eq\f(1,2）gt2－eq\f(1,2)g(t－1)2，代入數(shù)據(jù)求得t＝2s，故物體下落時(shí)距地面的高度h＝eq\f（1，2)gt2＝20m，C正確．］7．在繩的上、下兩端各拴一個(gè)小球,一人用手拿住繩的上端的小球站在三樓的陽臺(tái)上，放手后小球自由下落，兩小球落地時(shí)間差為Δt;如果此人站在該樓的四樓陽臺(tái)上,放手讓其自由下落，兩小球落地時(shí)間差將(不計(jì)空氣阻力）（)A．不變 B．增大C．減小 D．無法判斷變化情況C[兩小球落地時(shí)間差為后落地小球運(yùn)動(dòng)繩長距離所用時(shí)間，而先著地小球的末速度即為后落地小球在繩長距離運(yùn)動(dòng)的初速度,若高度增加，初速度增大,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間減少，C正確．］◎考點(diǎn)三重力加速度的測定8.（多選)如圖所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光,得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置，連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚的厚度為d.根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是（)A．位置“1”是小球釋放的初始位置B．小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．小球下落的加速度為eq\f(d,T2)D．小球在位置“3”的速度為eq\f(7d,2T)BCD［由題圖可以知道每兩個(gè)相鄰的點(diǎn)之間的距離差是一樣的，由Δs＝at2可知，a＝eq\f(Δs，T2）＝eq\f（d,T2)，B、C正確；點(diǎn)3的瞬時(shí)速度的大小為2、4之間的平均速度的大小，所以v3＝eq\f（x24，2T）＝eq\f(7d，2T),D正確；由于v3＝v1＋a·2T，故v1＝v3－2aT＝eq\f(7d，2T)－2×eq\f（d，T2)×T＝eq\f（3d，2T）,A錯(cuò)誤．]9。用滴水法可以測定重力加速度的值，方法：在自來水龍頭下面固定一塊擋板A，使水一滴一滴連續(xù)地滴落到擋板上,如圖所示，仔細(xì)調(diào)節(jié)水龍頭，使得耳朵剛好聽到前一滴水滴在擋板上的聲音的同時(shí)，下一滴水剛好開始下落．首先量出水龍頭口離擋板的高度h，再用秒表計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)方法:當(dāng)聽到某一滴水滴在擋板上的聲音的同時(shí)，開啟秒表開始計(jì)時(shí)，并數(shù)“1”，以后每聽到一聲水滴聲，依次數(shù)“2,3…”，一直數(shù)到“n”時(shí)，按下秒表按鈕停止計(jì)時(shí)，讀出秒表的示數(shù)為t.（1）寫出用上述所測量數(shù)據(jù)計(jì)算重力加速度g的表達(dá)式:_____________________________________________________.（2)為了減小誤差，改變h的數(shù)值，測出多組數(shù)據(jù)，記錄在表格中(表中t′是水滴從水龍頭口到A板所用的時(shí)間,即水滴在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間),請?jiān)趫D中所示的坐標(biāo)紙上作出適當(dāng)?shù)膱D像，并利用圖像求出重力加速度g的值:g＝____________(保留兩位有效數(shù)字)．次數(shù)高度h/cm空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間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時(shí)間，所以t′＝eq\f（t，n－1)，由h＝eq\f(1,2）gt′2得g＝eq\f（2n－12h，t2)。(2）描點(diǎn)如圖所示,求出斜率k＝eq\f（h,t′2）＝eq\f（1,2)g可求得g,解得g＝9。6m/s2。[答案]（1）g＝eq\f(2n－12h，t2)(2)圖見正確解答9。6m/s2(建議用時(shí)：15分鐘）10.一豎直的墻壁上AE被分成四個(gè)相等的部分，一物體由A點(diǎn)從靜止釋放做自由落體運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列結(jié)論正確的是（）A．物體到達(dá)各點(diǎn)的速率vB∶vC∶vD∶vE＝1∶2∶3∶4B．物體通過每一部分時(shí)，其速度增量vB－vA＝vC－vB＝vD－vC＝vE－vDC．物體從A到E的平均速度eq\x\to(v)＝vBD．物體從A到E的平均速度eq\x\to(v)＝vCC[根據(jù)s＝eq\f(1,2）gt2，vt＝gt，物體由A點(diǎn)從靜止釋放，有veq\o\al(2,t)＝2gs，所以物體到達(dá)各點(diǎn)的速率之比vB∶vC∶vD∶vE＝1∶eq\r（2）∶eq\r（3）∶eq\r(4），故A錯(cuò)誤；物體做加速運(yùn)動(dòng),物體通過每一部分時(shí)，所用時(shí)間逐漸減少，故速度增量逐漸減小,故B錯(cuò)誤；根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的前兩段相等時(shí)間內(nèi)的位移比為1∶3，故下落到B點(diǎn)時(shí)的時(shí)間為總時(shí)間的一半,由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于此段時(shí)間的平均速度可知，C正確，D錯(cuò)誤．］11．一條懸鏈長5.6m,從懸點(diǎn)處斷開，使其自由下落，不計(jì)空氣阻力．則整條懸鏈通過懸點(diǎn)正下方12.8m處的一點(diǎn)所需的時(shí)間是（g取10m/s2)(）A．0.3s B．0.4sC．0.7s D．1。2sB［設(shè)懸鏈的長度為L，從懸點(diǎn)至懸點(diǎn)正下方12。8m處的一點(diǎn)的高度為h，經(jīng)t1懸鏈的下端經(jīng)過該點(diǎn)，經(jīng)t2懸鏈的上端經(jīng)過該點(diǎn),則h－L＝eq\f（1,2）gteq\o\al（2,1)，得t1＝eq\r（\f（2h－L，g））＝eq\r（\f（2×12.8－5.6,10）)s＝1.2s，h＝eq\f（1,2)gteq\o\al（2,2），得t2＝eq\r(\f(2h，g)）＝eq\r（\f(2×12.8,10)）s＝1.6s，則Δt＝t2－t1＝0.4s，故B正確．］12。有一條豎直懸掛起來的長為4。2m的細(xì)桿AB，在桿的正下方距B端0.8m處有一個(gè)水平放置的圓環(huán)C,若讓桿自由下落(g取10m/s2）．求：（1）從桿下落開始,上端A及下端B到達(dá)圓環(huán)所經(jīng)歷的時(shí)間；(2）AB桿通過圓環(huán)的過程中所用時(shí)間．［解析]（1）桿做自由落體運(yùn)動(dòng)，桿的B端到達(dá)圓環(huán)的時(shí)間為tB，則hB＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2，B），將hB＝0.8m代入求得tB＝0。4s桿的A端到達(dá)圓環(huán)的時(shí)間為tA，則hA＝eq\f（1，2)gteq\o\al（2,A)將hA＝5。0m代入求得tA＝1.0s.（2）桿通過圓環(huán)的過程中所用的時(shí)間t＝tA－tB＝0.6s.[答案]（1)1.0s0。4s(2）0。6s13。如圖所示，一滴雨滴從離地面20m高的樓房屋檐自由下落，下落途中用Δt＝0.2s的時(shí)間通過一個(gè)窗口，窗口的高度為2m，g取10m/s2，問：（1)雨滴落地的速度大??；(2）雨滴落地前最后1s內(nèi)的位移大小；（3）屋檐離窗的上邊框有多高？［解析](1）由題意可知,根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式h＝eq\f(1,2）gt2得t＝2s則雨滴落地的速度v＝gt＝20m/s.（2)雨滴在第1s內(nèi)的位移為h1＝eq\f(1，2)gteq\o\al（2，1）＝5m則雨滴落地前最后1s內(nèi)的位移大小為h2＝h－h(huán)1＝15m.（3）由題知窗口的