高一物理人教版必修一課時(shí)檢測(cè)2-4自由落體運(yùn)動(dòng)

課時(shí)素養(yǎng)檢測(cè)十自由落體運(yùn)動(dòng)(25分鐘60分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)1.小球從某一高度開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng),則在釋放小球的瞬間()A.小球的速度和加速度均為零B.小球的速度為零,加速度不為零C.小球的速度不為零,加速度為零D.小球的速度和加速度均不為零【解析】選B。自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng),在任一時(shí)刻加速度相等,故在釋放小球的瞬間速度為零但加速度不為零,B正確。2.一個(gè)鐵釘和一團(tuán)棉花同時(shí)從同一高度處下落,總是鐵釘先落地,這是因?yàn)?)A.鐵釘比棉花團(tuán)重B.棉花團(tuán)受到的空氣阻力的影響比鐵釘大C.鐵釘不受空氣阻力D.鐵釘?shù)闹亓铀俣缺让藁▓F(tuán)的大【解析】選B。物體的輕重不影響其下落的快慢,A錯(cuò)。任何物體在空氣中下落都受空氣阻力作用,C錯(cuò)。由于鐵釘?shù)谋砻娣e比棉花團(tuán)小,受到的阻力較小,而棉花團(tuán)受到的空氣的阻力相對(duì)于其重力較大,故棉花團(tuán)下落速度較慢,后落地,B對(duì)。重力產(chǎn)生的加速度相同,和物體的質(zhì)量無(wú)關(guān),D錯(cuò)。3.下列各種運(yùn)動(dòng)中,屬于自由落體運(yùn)動(dòng)的是 ()A.從樹(shù)上隨風(fēng)飄下的樹(shù)葉B.斜風(fēng)中灑落的小雨點(diǎn)C.陽(yáng)臺(tái)上掉下的花盆D.飛機(jī)上投下的炸彈【解析】選C。從樹(shù)上隨風(fēng)飄下的樹(shù)葉,所受的空氣阻力相對(duì)于樹(shù)葉的重力不可忽略,所以樹(shù)葉的運(yùn)動(dòng)不能看成自由落體運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤。斜風(fēng)中灑落的小雨點(diǎn)除了受重力外,還受到空氣阻力、風(fēng)力的作用且不可以忽略,故小雨點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)不能看成自由落體運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤。陽(yáng)臺(tái)上掉下的花盆初速度為零且所受的空氣阻力與重力相比可以忽略,故花盆的運(yùn)動(dòng)可看成自由落體運(yùn)動(dòng),C正確。飛機(jī)上投下的炸彈在離開(kāi)飛機(jī)的瞬間與飛機(jī)在該時(shí)刻的速度相同,即炸彈初速度不為零,故炸彈的運(yùn)動(dòng)不是自由落體運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤。4.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做了如圖所示的實(shí)驗(yàn),鐵質(zhì)小球被電磁鐵吸附,斷開(kāi)電磁鐵的電源,小球自由下落,已知小球的直徑為0.50cm,該同學(xué)從計(jì)時(shí)器上讀出小球通過(guò)光電門的時(shí)間為2.00×103s,g取10m/s2,則小球開(kāi)始下落的位置距光電門的距離約為 ()m【解析】選C。小球通過(guò)光電門的時(shí)間很短,這段時(shí)間內(nèi)的平均速度可看成瞬時(shí)速度,為:v=QUOTE=QUOTEm/s=2.5m/s,由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知:h=QUOTE=0.3125m≈0.31m。故選C。5.如圖所示,A、B兩個(gè)小球用長(zhǎng)為1m的細(xì)線連接,用手拿著A球,B球豎直懸掛,且A、B兩球均靜止。現(xiàn)由靜止釋放A球,測(cè)得兩球落地的時(shí)間差為0.2s,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,則A球釋放時(shí)離地面的高度為()m【解析】選B。設(shè)釋放時(shí)A球離地高度為h,則QUOTEQUOTE=Δt,求得h=1.80m。故選B。6.一個(gè)石子從高處釋放,做自由落體運(yùn)動(dòng),已知它在第1s內(nèi)的位移大小是s,則它在第3s內(nèi)的位移大小是()A.3s B.5s C.7s D.9s【解析】選B。石子做自由落體運(yùn)動(dòng),自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),在第1s、第2s、第3s內(nèi)的位移之比為1∶3∶5,已知石子在第1s內(nèi)的位移大小是s,則它在第3s內(nèi)的位移大小是5s,B正確。二、非選擇題(本題共2小題,共30分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)7.(14分)空降兵某部官兵使用新裝備進(jìn)行超低空跳傘,若跳傘空降兵在離地面224m高處,由靜止開(kāi)始在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。一段時(shí)間后,立即打開(kāi)降落傘,以12.5m/s2的平均加速度勻減速下降,為了空降兵的安全,要求空降兵落地速度最大不得超過(guò)5m/s(g取10m/s2)。求:(1)空降兵打開(kāi)降落傘時(shí)離地的高度至少為多少米?(2)如果空降兵落地的速度等于5m/s,相當(dāng)于從多高的地方自由落體?【解析】(1)設(shè)空降兵做自由落體運(yùn)動(dòng)的高度為h時(shí)速度為v,此時(shí)打開(kāi)傘開(kāi)始勻減速運(yùn)動(dòng),落地時(shí)速度剛好為5m/s,這種情況空降兵在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短,則有v2=2gh,QUOTEv2=2a(Hh)。代入數(shù)據(jù)解得:h=125m,v=50m/s為使空降兵安全著地,他展開(kāi)傘時(shí)的高度至少為:Hh=224m125m=99m(2)當(dāng)落地速度為5m/s時(shí),相當(dāng)于從h′高處自由落體h′=QUOTE=QUOTEm=1.25m答案:(1)99m(2)1.25m8.(16分)某同學(xué)站在一平房邊觀察從屋檐邊滴下的水滴,發(fā)現(xiàn)屋檐的滴水是等時(shí)的,且第5滴正欲滴下時(shí),第1滴剛好到達(dá)地面;第2滴和第3滴水剛好位于窗戶的下沿和上沿,他測(cè)得窗戶上、下沿的高度差為1m,由此求屋檐離地面的高度?！窘馕觥孔鞒鋈鐖D所示的示意圖。5滴水滴的位置等效為一滴水做自由落體運(yùn)動(dòng)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位置。圖中自上而下相鄰點(diǎn)距離比為1∶3∶5∶7,因點(diǎn)“3”“2”間距為1m,可知屋檐離地面高度為QUOTE×(1+3+5+7)m=3.2m。答案:3.2m(15分鐘40分)9.(6分)(多選)科技館中的一個(gè)展品如圖所示,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(dòng),對(duì)出現(xiàn)的這種現(xiàn)象,下列描述正確的是(g=10m/s2) ()A.水滴在下落過(guò)程中通過(guò)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間滿足tAB<tBC<tCDB.間歇發(fā)光的間隔時(shí)間是QUOTEsC.水滴在相鄰兩點(diǎn)間的位移之比為xAB:xBC:xCD=1∶3∶5D.水滴在各點(diǎn)速度之比為vB∶vC∶vD=1∶4∶9【解析】選B、C。光源間歇發(fā)光,發(fā)光間隔可由h=QUOTEgt2求出,得t=0.1QUOTEs,相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間相等,A錯(cuò)誤,B正確;由初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可判斷,故C正確,D錯(cuò)誤。10.(6分)(多選)在一次利用滴水法測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中:讓水龍頭的水一滴一滴地滴在其正下方的盤子里,調(diào)整水龍頭,讓前一滴水滴到盤子而聽(tīng)到聲音時(shí),后一滴恰好離開(kāi)水龍頭。從第1次聽(tīng)到水擊盤聲時(shí)開(kāi)始數(shù)“1”并開(kāi)始計(jì)時(shí),數(shù)到“n”時(shí)聽(tīng)到水擊盤聲的總時(shí)間為T,用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差為h,即可算出重力加速度。則 ()A.每一滴水從水龍頭落到盤子的時(shí)間為QUOTEB.每一滴水從水龍頭落到盤子的時(shí)間為QUOTEC.重力加速度的計(jì)算式為QUOTED.重力加速度的計(jì)算式為QUOTE【解析】選B、D。從第1次聽(tīng)到水擊盤聲開(kāi)始計(jì)數(shù)為“1”,當(dāng)數(shù)到“n”時(shí),共經(jīng)歷了n1個(gè)水滴下落的時(shí)間,故每一滴水從水龍頭落到盤子的時(shí)間為t=QUOTE,故A錯(cuò)誤,B正確;由h=QUOTEgt2,可得:g=QUOTE,故C錯(cuò)誤,D正確。11.(6分)在一豎直磚墻前讓一個(gè)小石子自由下落,小石子下落的軌跡距離磚墻很近。現(xiàn)用照相機(jī)對(duì)下落的石子進(jìn)行拍攝。某次拍攝的照片如圖所示,AB為小石子在這次曝光中留下的模糊影跡。已知每層磚(包括磚縫)的平均厚度約為6.0cm,A點(diǎn)距石子開(kāi)始下落的豎直距離約1.8m。估算照相機(jī)這次拍攝的“曝光時(shí)間”最接近 ()A.2.0×101s B.2.0×102sC.2.0×103s D.2.0×104s【解析】選B。因?yàn)槭釉谄毓鈺r(shí)間內(nèi)的位移遠(yuǎn)小于A點(diǎn)距石子開(kāi)始下落點(diǎn)的豎直距離,則可以用石子在A點(diǎn)的瞬時(shí)速度代替AB段的平均速度,由自由落體規(guī)律有vA=QUOTE=6m/s,則曝光時(shí)間為t=QUOTE=0.02s。12.(22分)攀巖運(yùn)動(dòng)以其獨(dú)特的魅力吸引了世界各地越來(lái)越多的年輕人參加,在我國(guó)近兩年的發(fā)展也初具規(guī)模。一名攀巖運(yùn)動(dòng)員在即將登上陡峭的封頂時(shí)碰落了一塊石塊,石塊自由落下,當(dāng)石塊自由下落6s時(shí)運(yùn)動(dòng)員看到石塊落水時(shí)激起的水花,設(shè)石塊自由下落點(diǎn)到水面的高度為h(不考慮空氣阻力,g取10m/s2)。求:(1)石塊落水時(shí)速度的大小。(2)石塊下落QUOTE時(shí)所用的時(shí)間。(3)石塊落水前最后2s內(nèi)下落的高度?！窘馕觥?1)根據(jù)題意可知,石塊做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為6s,故v=gt=10×6m/s=60m/s。(2)石塊在6s內(nèi)下落的高度為h,則h=QUOTEgt2=QUOTE×10×62m=180m,設(shè)下落QUOTE=90m的時(shí)間為t0,則QU