2023-2024學(xué)年高中物理人教版2019課后習(xí)題第2章4-自由落體運動

4.自由落體運動必備知識基礎(chǔ)練1.在同一高度的一個蘋果和一片樹葉同時從靜止開始下落,蘋果先著地,下列說法正確的是()A.蘋果和樹葉做的都是自由落體運動B.因為蘋果比樹葉更重,所以蘋果先著地C.蘋果的運動可看成自由落體運動,樹葉的運動不能看成自由落體運動D.假如地球上沒有空氣,則也是蘋果先落地,樹葉后落地2.(多選)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()A.其中的甲、乙、丙圖是實驗現(xiàn)象,丁圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論B.其中的丁圖是實驗現(xiàn)象,甲、乙、丙圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論C.運用甲圖的實驗,可“沖淡”重力的作用,使時間更容易測量D.運用丁圖的實驗,可“放大”重力的作用,使實驗現(xiàn)象更明顯3.(2022江蘇合格考試)小球由靜止開始自由下落,不計空氣阻力,落地速度為30m/s,g取10m/s2,則()A.下落的高度是30m B.下落的高度是90mC.下落的時間是3s D.下落的時間是6s4.某人從井口由靜止釋放一顆小石子,不計空氣阻力,為表示小石子落水前的運動,下列四幅圖像可能正確的是()5.跳水運動員訓(xùn)練時,從10m跳臺雙腳朝下由靜止自由落下,某同學(xué)利用連續(xù)拍攝了多張照片。選取其中兩張照片,根據(jù)比例運算可知,運動員雙腳離水面的實際高度分別約為8.2m和5.0m。由此估算拍攝這兩張照片的時間間隔為()A.2×102s B.2×101sC.4×102s D.4×101s6.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來研究自由落體運動是什么性質(zhì)的運動。圖乙是實驗中利用打點計時器記錄自由落體運動的軌跡時,得到的一條紙帶,紙帶上的點是從放手開始打下的連續(xù)的計數(shù)點,兩點之間的距離s1=9.6mm,s2=13.4mm,s3=17.3mm,s4=21.1mm。電源頻率為50Hz。(1)下列說法正確的是。

A.電火花計時器用的是220V交變電源B.實驗中使用停表測量時間C.實驗時應(yīng)先由靜止釋放紙帶,然后趕緊接通電源D.求出的加速度一般比9.8m/s2小,是因為紙帶和重錘受到阻力(2)通過對紙帶的分析,你認(rèn)為自由落體運動是(選填“勻速”或“變速”)運動。

(3)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù),求出加速度大小a=m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)

7.如圖所示,A、B兩物體(可視為質(zhì)點)用一根長L=2.8m的輕繩相連,開始時A物體與井口平齊,B物體自然下垂。然后由靜止釋放兩物體,兩物體先后落入水中,測得兩物體先后落入水中的時間差Δt=0.2s,g取10m/s2。計算水面到井口的距離h。關(guān)鍵能力提升練8.(2021四川樂山高一期末)下圖是一張在真空實驗室里拍攝的羽毛與蘋果同時下落的局部頻閃照片。已知頻閃照相機(jī)的頻閃周期為T。下列說法正確的是()A.x1、x2、x3一定滿足x1∶x2∶x3=1∶3∶5B.羽毛下落到B點的速度大小為xC.蘋果在C點的速度大小為2gTD.羽毛下落的加速度大小為x9.(2021江蘇常熟期中)為了能夠方便測出人的反應(yīng)時間,某研究小組制作了“反應(yīng)時間測量尺”。甲同學(xué)捏住測量尺上端使其保持豎直,零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間。當(dāng)乙看見甲釋放測量尺時,立即用手指捏住,根據(jù)乙同學(xué)手指所在測量尺的位置,直接讀出反應(yīng)時間。下列“反應(yīng)時間測量尺”的標(biāo)度最合理的是()A.a B.b C.c D.d10.小明從某磚墻前一定高處由靜止釋放一個石子,讓其自由落下,拍攝到石子下落過程中的一張照片如圖所示。由于石子的運動,它在照片上留下了一條模糊的徑跡。已知每層磚的平均厚度為6.0cm,照相機(jī)本次拍照曝光時間為1.5×102s,由此估算出位置A距石子下落起始位置的距離約為()A.4.5m B.3.2mC.2.5m D.1.6m11.(2021湖北天門高一期末)某同學(xué)在研究落體運動時,用三根等長的輕質(zhì)細(xì)線系住小球A、圓環(huán)B,將小球A置于空中,細(xì)線拉直時,圓環(huán)B恰好水平,此時球A到環(huán)面的距離為1.8m。先控制圓環(huán)不動,讓A從靜止開始自由下落,當(dāng)A球穿越圓環(huán)B時,圓環(huán)B立即被釋放并開始自由下落,空氣阻力可忽略,重力加速度g取10m/s2,下列說法正確的是()A.從小球A開始下落至穿越圓環(huán)B,歷時0.36sB.小球A穿越圓環(huán)B時的速度大小為32m/sC.從圓環(huán)B開始下落至細(xì)線再次拉直,歷時0.3sD.從圓環(huán)B開始下落至細(xì)線再次拉直,歷時0.6s4.自由落體運動1.C蘋果和樹葉都受重力和空氣阻力,但空氣阻力相對蘋果的重力來說很小,可以忽略不計,故蘋果的運動可以看成自由落體運動,而樹葉的運動不能看成自由落體運動,故A、B錯誤,C正確;假如地球上沒有空氣,蘋果和樹葉都只受重力,都做自由落體運動,同時落地,故D錯誤。2.AC甲、乙、丙均是實驗現(xiàn)象,丁圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論,選項A正確,B錯誤;伽利略的時代無法直接測定瞬時速度,就無法驗證v與t成正比,伽利略通過數(shù)學(xué)運算得到,若物體初速度為零,且速度隨時間均勻變化,即v正比于t,那么它通過的位移與所用時間的二次方成正比,只要測出物體通過不同位移所用的時間就可以驗證這個物體的速度是否隨時間均勻變化。由于伽利略時代靠滴水計時,不能測量自由落體所用的時間,伽利略讓銅球沿阻力很小的斜面滾下,由于沿斜面下滑時加速度減小,所用時間長得多,所以容易測量。這個方法叫“沖淡”重力,選項C正確,D錯誤。3.C小球做自由落體運動,則下降的高度h=v22g=3022×10m=45m,故A、B錯誤;下落的時間t=vg4.D小石子做自由落體運動,是初速度為零的勻加速運動,其速度圖像為過原點的傾斜直線,選項D正確。5.D運動員做自由落體運動,設(shè)下落到距水面為8.2m時所需時間為t,則Hh=12gt2,設(shè)下落到距水面為5.0m時,下落的時間為t+T,則Hh'=12g(t+T)2,聯(lián)立解得T=4×101s,故選6.解析(1)電火花計時器使用的是220V的交變電源,故A正確;實驗中是通過打點計時器打點計時的,故B錯誤;實驗時,應(yīng)先接通電源,后釋放紙帶,故C錯誤;求出的加速度一般比9.8m/s2小,是因為紙帶和重錘受到阻力,故D正確。(2)對紙帶分析可知,相同時間內(nèi)物體下落的位移越來越大,故物體做變速運動。(3)由逐差法可知,加速度大小為a=(s3+s4)-(s1+s答案(1)AD(2)變速(3)9.67.解析A、B兩物體均做自由落體運動,根據(jù)運動學(xué)知識,對于A物體h=12gt2,對于B物體hL=12g(tΔt)2,解得h=11.25答案11.25m8.D只有初速度為零的勻變速直線運動,從開始計時起,連續(xù)相等時間內(nèi)位移之比為x1∶x2∶x3=1∶3∶5,A點不一定是起點,A錯誤;羽毛下落到B點的速度大小為v=x1+x22T,B錯誤;如果A點是起點,蘋果在C點的速度大小為2gT,題目無此條件,C錯誤9.B測量尺做自由落體運動,在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶7∶…,由此可知,圖b是正確的,故選B。10.B由題圖可以看出,在曝光的時