第二章第5-6節(jié)-伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究-2020-人教版高中物理必修一習(xí)題課件

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自由落體運(yùn)動(dòng)題型1對自由落體運(yùn)動(dòng)的理解解析刷基礎(chǔ)1.[浙江溫州2019高一上期中](多選)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是()A．物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)B．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體只受重力的作用C．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)D．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度大小與其質(zhì)量有關(guān)自由落體運(yùn)動(dòng)是只在重力作用下由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，屬于勻加速直線運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度在同一地點(diǎn)相同，與質(zhì)量無關(guān)，因此本題選B、C.BC

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)解析刷基礎(chǔ)2．一名航天員在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，讓一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內(nèi)的位移是18m，則()A．小球在2s末的速度為20m/sB．小球在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/sC．該星球上的重力加速度為5m/s2D．小球在5s內(nèi)的位移是50mD

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)題型2自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用刷基礎(chǔ)3.[江西南昌二中2019高一上期中](多選)如圖所示，豎直方向上的線段AE被分成四個(gè)長度相等的部分，即AB＝BC＝CD＝DE.一物體從A點(diǎn)由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，下列結(jié)論正確的是()解析

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)BC刷基礎(chǔ)4.[陜西西安長安一中2019高一上期中](多選)一礦井深125m，在井口每隔一定時(shí)間自由下落一個(gè)小球，當(dāng)?shù)?1個(gè)小球剛從井口下落時(shí)，第1個(gè)小球恰好到井底(g=10m/s2)，則()A．第1個(gè)小球落至井底時(shí)的速度為50m/sB．第1個(gè)小球落至井底時(shí)的速度為25m/sC．相鄰兩個(gè)小球下落的時(shí)間間隔是0.5sD．第9個(gè)小球和第7個(gè)小球之間的距離為15mACD解析

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)解析刷基礎(chǔ)5．[山東新泰一中2019高一上質(zhì)量檢測](多選)為了測出樓房的高度，讓一小石塊從樓頂自由下落，不計(jì)空氣阻力，重力加速度已知，測出下列哪個(gè)物理量就可以算出樓房的高度()A．石塊下落到地面的總時(shí)間B．石塊落地前的瞬時(shí)速度C．石塊落地前最后1s的位移D．石塊的質(zhì)量ABC

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)題型3自由落體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)解析刷基礎(chǔ)6.[湖南長沙第一中學(xué)2019高一上段考]學(xué)生課外實(shí)驗(yàn)小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量重力加速度．實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們先測量分液漏斗下端到水桶底部的距離s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，調(diào)整閥門使水滴落到桶底發(fā)出聲音的同時(shí)，下一滴水剛好從漏斗的下端滴落；用停表測量第1個(gè)水滴從漏斗的下端滴落至第n個(gè)水滴落到桶底所用的時(shí)間t.(1)重力加速度大小可表示為g＝________(用s、n、t表示)；(2)如果某次實(shí)驗(yàn)中，s＝0.90m，n＝30，t＝13.0s，則測得的重力加速度大小g＝________m/s2；(保留2位有效數(shù)字)(3)寫出一條能提高測量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議：_____________________________.2n2s/t2

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)9.6適當(dāng)增大n或多次測量s取平均值解析刷基礎(chǔ)7．[湖北荊州中學(xué)2019高一上月考]關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升過程和下落過程(起點(diǎn)和終點(diǎn)相同)，下列說法正確的是()A．物體上升的初速度與下降回到出發(fā)點(diǎn)的末速度相同B．兩次經(jīng)過空中同一點(diǎn)的速度大小相等、方向相反C．物體上升過程所需的時(shí)間比下降過程所需的時(shí)間長D．物體上升過程所需的時(shí)間比下降過程所需的時(shí)間短物體上升的初速度與下降回到出發(fā)點(diǎn)的末速度大小相等、方向相反，故A錯(cuò)誤；豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升階段和下降階段具有嚴(yán)格的對稱性，物體在上升過程和下降過程中經(jīng)過同一位置時(shí)速度大小相等、方向相反，上升過程和下降過程位移大小相等且加速度相同，所用的時(shí)間相等，故B正確，C、D錯(cuò)誤．B

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)題型4豎直上拋運(yùn)動(dòng)的理解與應(yīng)用解析刷基礎(chǔ)8．[河北石家莊2019高一上期末]從距離地面10m高處豎直向上拋出一個(gè)小球，它上升6m后回落，最后到達(dá)地面．已知小球從出發(fā)到落回地面用時(shí)3s，取重力加速度g＝10m/s2，小球運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小不變，在整個(gè)過程中，下列說法正確的是()A．小球通過的路程是12mB．小球的位移大小是10mC．小球的平均速度是4m/sD．小球落地時(shí)的速度大小為30m/sB

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)解析刷易錯(cuò)9．跳傘運(yùn)動(dòng)員以5m/s的速度勻速下降，在距地面10m處掉了一顆扣子，跳傘運(yùn)動(dòng)員比扣子晚著地的時(shí)間為(不計(jì)空氣阻力對扣子的作用，g取10m/s2)()A．1sB．2sC.sD.(2－)s扣子掉下后，由于慣性，保持原來向下的速度5m/s，故做初速度為5m/s、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)扣子著地的時(shí)間為t1，則h＝v0t1＋0.5gt12，代入數(shù)據(jù)解得t1＝1s．設(shè)跳傘運(yùn)動(dòng)員著地時(shí)間為t2，則h＝v0t2，解得t2＝2s，則Δt＝t2－t1＝1s，故A正確．A易錯(cuò)點(diǎn)忽略物體的初速度，錯(cuò)誤地認(rèn)為物體在做自由落體運(yùn)動(dòng)

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)解析刷易錯(cuò)10．熱氣球以4m/s的速度勻速豎直上升，它上升到217m高處時(shí)，一重物由熱氣球上掉落，熱氣球繼續(xù)勻速上升，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則：(1)重物要經(jīng)過多長時(shí)間才能落到地面？(2)重物到達(dá)地面時(shí)的速度是多少？(3)重物落地時(shí)熱氣球離地面的高度為多少？(4)重物掉落后經(jīng)過的路程為多少？(1)重物離開熱氣球后在重力作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，取豎直向上為正方向，則重物做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的初速度為v0＝4m/s，重力加速度豎直向下，故a＝-g＝-10m/s2，重物落回地面時(shí)的位移x＝-217m.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系有x＝v0t＋0.5at2，代入數(shù)據(jù)解得t＝7s(另一值小于0舍去)．(2)根據(jù)速度—時(shí)間關(guān)系，可知重物做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的末速度v＝v0＋at＝4m/s＋(-10)×7m/s＝-66m/s(負(fù)號表示速度方向豎直向下)．(3)經(jīng)7s熱氣球又上升了h＝v0t＝4×7m＝28m，故此時(shí)熱氣球離地面的高度為H＝28m＋217m＝245m.(4)重物先上升，后下降，上升過程的高度h1＝m＝0.8m，則總路程s＝2h1＋|x|＝1.6m＋217m＝218.6m.7s易錯(cuò)分析扣子掉下后，由于慣性，保持原來向下的速度5m/s，故做初速度為5m/s、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，容易犯的錯(cuò)誤是認(rèn)為扣子做自由落體運(yùn)動(dòng)，得到h＝gt12，算出t1＝s，錯(cuò)選C.第10題中重物離開熱氣球后，初速度不為零，做的是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，不能直接按自由落體運(yùn)動(dòng)分析重物的運(yùn)動(dòng)情況．此類題一定要注意研究的物體具有初速度，不能認(rèn)為物體在做自由落體運(yùn)動(dòng)．

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)66m/s245m218.6m解析刷提升1．[安徽蚌埠2019高一上期末](多選)如圖，甲、乙兩物體(可看成質(zhì)點(diǎn))同時(shí)從離地高度為2H和H的位置自由下落，不計(jì)空氣阻力，甲的質(zhì)量是乙的質(zhì)量的2倍，則()A．甲落地的時(shí)間是乙落地時(shí)間的2倍B．甲落地時(shí)的速率是乙落地時(shí)速率的倍C．甲、乙落地之前，二者之間的豎直距離保持不變D．甲、乙落地之前，同一時(shí)刻兩物體的速度相等根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知t＝，則可知t甲＝t乙，故A錯(cuò)誤；根據(jù)速度與時(shí)間關(guān)系v＝gt，可知v甲＝v乙，故B正確；由于二者同時(shí)下落，則在甲、乙落地之前，同一時(shí)刻兩物體的速度相等，二者相對靜止，則在落地之前，二者之間的豎直距離保持不變，故C、D正確．BCD

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)解析刷提升2.[廣東佛山一中2019高一上期中]為了針對高空拋物的現(xiàn)象，某小區(qū)物業(yè)在一樓距離地面2m處架設(shè)一臺(tái)有自動(dòng)抓拍功能的頻閃照相機(jī)，已知物體在空中做自由落體運(yùn)動(dòng)，頻閃照相機(jī)的拍照周期為0.01s，每層樓高為3m，某次發(fā)現(xiàn)物體在相機(jī)連續(xù)拍攝兩次的過程中，下降的高度為0.2m，g取10m/s2，則物體是從幾樓掉下來的()A．5B．6C．7D．8D

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)解析刷提升3．[江西上饒玉山一中2019高一上期中](多選)如圖所示，在足夠高的空間內(nèi)，小球位于空心管的正上方h處，空心管長為L，小球的球心與管的軸線重合，并在豎直線上，小球直徑小于管的內(nèi)徑，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是()A．兩者均無初速度同時(shí)釋放，小球在空中不能穿過管B．小球自由下落、管固定不動(dòng)，小球穿過管的時(shí)間C．小球自由下落、管固定不動(dòng)，小球穿過管的時(shí)間D．兩者均無初速度釋放，但小球提前Δt時(shí)間釋放，則從釋放空心管到小球穿過管的時(shí)間AC

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)解析刷提升4．[湖南衡陽一中2019高一上期末](多選)從高處釋放一石子，1s后在同一地點(diǎn)再釋放另一石子(空氣阻力不計(jì))，則()A．兩石子均未落地時(shí)，兩者距離保持不變B．兩石子均未落地時(shí)，兩者的速度差保持不變C．兩石子均未落地時(shí)，兩者的加速度均保持不變D．兩石子落地時(shí)間相差肯定是1sBCD

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)解析刷提升5．[河南中原名校2018高一上期中](多選)將一物體從某一行星表面豎直向上拋出(不計(jì)空氣阻力)，得到如圖所示的位移—時(shí)間圖像．則下列說法正確的是()A．該物體上升的時(shí)間為5sB．該行星表面的重力加速度為8m/s2C．該物體被拋出時(shí)的初速度為10m/sD．該物體落到行星表面時(shí)的速率為20m/sBD

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)解析刷提升6．[湖北武漢外國語學(xué)校2019高一上期中]如圖所示，一棟高為9m的三層樓房，每層樓高相等，且每層樓墻壁正中間有一個(gè)高為1m的窗戶．現(xiàn)將一石塊從樓頂邊緣自由釋放，不計(jì)空氣阻力，以下說法正確的是()B

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)石塊依次到達(dá)三個(gè)窗戶上邊緣的位移分別為1m、4m、7m，根據(jù)v2＝2gh可知，石塊依次到達(dá)三個(gè)窗戶上邊緣的速度大小之比為1∶2∶，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；石塊依次到達(dá)三個(gè)窗戶上邊緣和下邊緣的位移分別為1m、2m、4m、5m、7m、8m，根據(jù)v2＝2gh可知，石塊依次到達(dá)三個(gè)窗戶上邊緣和下邊緣的速度大小之比為1∶∶2∶∶∶2，則根據(jù)v＝0.5(v1＋v2)可知，石塊依次通過三個(gè)窗戶的平均速度之比為(＋1)∶(＋2)∶(2＋)，根據(jù)t＝v(H)可知，石塊依次通過三個(gè)窗戶的時(shí)間之比為

，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；石塊依次到達(dá)三個(gè)窗戶下邊緣的位移為2m、5m、8m，根據(jù)

可知，石塊依次到達(dá)三個(gè)窗戶下邊緣的時(shí)間之比為

，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．刷提升7．[黑龍江哈爾濱九中2018高一上期末](多選)一根輕質(zhì)細(xì)線將2個(gè)薄鐵墊圈A、B連接起來，一同學(xué)用手固定B，此時(shí)A、B間距離為3L，A距地面的距離為L，如圖所示．由靜止釋放A、B，不計(jì)空氣阻力，且A、B落地后均不再彈起．從釋放到A落地所用時(shí)間為t1，A落地前瞬間速率為v1，從A落地到B落在A上所用時(shí)間為t2，B落在A上前瞬間速率為v2，則()A．t1∶t2＝2∶1B．t1∶t2＝1∶1C．v1∶v2＝1∶2D．v1∶v2＝1∶3解析

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)BC解析刷提升8．[浙江金華一中2018高一上段考]某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量學(xué)校所在地的重力加速度．某同學(xué)打出一條較為理想的紙帶如圖乙，把開始模糊不清的點(diǎn)去掉，把清晰的第一個(gè)點(diǎn)計(jì)為1，隨后連續(xù)的幾個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)記為點(diǎn)2、3、4.測量出的各點(diǎn)間的距離已標(biāo)在紙帶上，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s.(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖甲中已有的器材外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有________．A．刻度尺B．停表C．220V的交流電源D．4～6V的交流電源(2)打點(diǎn)2時(shí)重物的瞬時(shí)速度為________m/s，學(xué)校所在地的重力加速度約為________m/s2(本題計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)；(3)若該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測得的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，則可能的原因是________．A．電源電壓變低了B．電源電壓變高了C．該同學(xué)采用了先打點(diǎn)后讓紙帶下落的操作D．紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦(1)實(shí)驗(yàn)中需要測量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，即需要刻度尺，故A正確；實(shí)驗(yàn)的過程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可記錄重物運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所以不需要停表，故B錯(cuò)誤；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用4～6V的交流電源，故C錯(cuò)誤，D正確．(2)打點(diǎn)2時(shí)重物的瞬時(shí)速度v2＝m/s＝0.385m/s，根據(jù)推論Δx＝aT2得重力加速度g＝=

m/s2＝9.50m/s2.(3)由于紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間存在摩擦、重物受到空氣阻力等，使重力加速度的測量值小于真實(shí)值，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．AD

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)0.3859.50D刷素養(yǎng)9．如圖所示，長為0.5m的圓筒AB懸掛于天花板上，在AB的正下方有一直徑小于圓筒內(nèi)徑的小鋼球C，C距圓筒下端B的距離h＝2m．某時(shí)刻燒斷懸掛AB的懸繩，同時(shí)將小鋼球C以v0＝20m/s的初速度豎直上拋．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，求小鋼球C從圓筒AB中穿過的時(shí)間．解析

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)小鋼球C豎直上拋，圓筒自由下落，設(shè)C剛到B端時(shí)經(jīng)歷時(shí)間為t1，得h＝0.5gt12＋v0t1－0.5gt12＝2m，代入數(shù)據(jù)解得t1＝0.1s，此時(shí)圓筒下落速度v1＝gt1＝10×0.1m/s＝1m/s，小鋼球上升速度v2＝v0－gt1＝(20－10×0.1)m/s＝19m/s，設(shè)小鋼球從B端到A端經(jīng)歷時(shí)間為t2，則h1