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高一物理下冊(cè)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究同步檢測(cè)練習(xí)題(帶答案)
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1.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )
A.開(kāi)始下落時(shí),速度、加速度均為零
B.開(kāi)始下落時(shí),速度為零,加速度為g
C.下落過(guò)程中,速度、加速度都在增大
D.下落過(guò)程中,速度增大,加速度不變
答案:BD
2.讓一輕一重兩個(gè)石塊同時(shí)從同一高處自由下落,空氣的阻力忽略不計(jì),關(guān)于兩石塊的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是( )
A.重的石塊落得快,先著地
B.輕的石塊落得快,先著地
C.在著地前的任一時(shí)刻,兩石塊具有相同的速度和位移
D.兩石塊在下落這段時(shí)間內(nèi)的平均速度相等
解析:選CD.由于兩石塊同時(shí)從同一高度自由下落,根據(jù)x=12gt2可知它們的落地時(shí)間t= 2xg相同,平均速度v=xt也相同,故D正確,A、B錯(cuò)誤;根據(jù)v=gt和x=12gt2可知,在著地前的任一時(shí)刻,兩石塊具有相同的速度和位移,故C正確.
3.在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí),還應(yīng)當(dāng)十分注意學(xué)習(xí)物理學(xué)研究問(wèn)題的思想和方法,從一定意義上說(shuō),后一點(diǎn)甚至更重要.偉大的物理學(xué)家伽利略的研究方法對(duì)于后來(lái)的科學(xué)研究具有重大的啟蒙作用,至今仍然具有重要意義.請(qǐng)你判斷伽利略探究物體下落規(guī)律的過(guò)程是( )
A.猜想—問(wèn)題—數(shù)學(xué)推理—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—合理外推—得出結(jié)論
B.問(wèn)題—猜想—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—數(shù)學(xué)推理—合理外推—得出結(jié)論
C.問(wèn)題—猜想—數(shù)學(xué)推理—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—合理外推—得出結(jié)論
D.猜想—問(wèn)題—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—數(shù)學(xué)推理—合理外推—得出結(jié)論
答案:C
4.下列關(guān)于重力加速度g的說(shuō)法中,不正確的是( )
A.重力加速度g是標(biāo)量,只有大小沒(méi)有方向,通常計(jì)算中取g=9.8 m/s2
B.在地面上不同的地方,重力加速度g的大小不同,但它們相差不是很大
C.在地球表面同一地點(diǎn),一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度g都相同
D.在地球表面的同一地方,離地面高度越大重力加速度g值越小
解析:選A.重力加速度是矢量,方向豎直向下,在地球的表面,不同的地方重力加速度g的大小略有不同,但都在9.8 m/s2左右.在地球表面同一地點(diǎn),g的值都相同,但隨著高度的增大,g的值逐漸減。
5.A球自塔頂自由落下,當(dāng)落下1 m時(shí),B球自距塔頂7 m處開(kāi)始自由下落,兩球恰好同時(shí)落地,則塔高為多少?
解析:設(shè)塔高為h,B球下落時(shí)間為t,A球下落1 m時(shí)的速度為v1,根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式得
h-1=v1t+12gt2①
h-7=12gt2②
v21=2g×1③
由①②③解得:h=16 m.
答案:16 m
一、
1.一個(gè)做自由落體的物體,下落速度v值隨時(shí)間t變化的圖像如圖1-7-4所示,正確的是( )
圖1-7-4
解析:選D.自由落體運(yùn)動(dòng)是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖像應(yīng)是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,故只有D項(xiàng)對(duì).
2.從同一高度處,先后釋放兩個(gè)重物,甲釋放一段時(shí)間后,再釋放乙,則以乙為參考系,甲的運(yùn)動(dòng)形式是( )
A.自由落體運(yùn)動(dòng) B.勻加速直線運(yùn)動(dòng)a
C.勻加速直線運(yùn)動(dòng)a>g D.勻速直線運(yùn)動(dòng)
解析:選D.由于二者加速度相同,則它們的速度差不變,因此以乙為參考系時(shí),甲做勻速直線運(yùn)動(dòng).
3.在一根輕繩的兩端各拴一個(gè)小球,一人用手拿著繩上端的小球站在三層樓的陽(yáng)臺(tái)上,放手讓小球自由下落,兩個(gè)球相繼落地的時(shí)間差為Δt.如果站在四層樓的陽(yáng)臺(tái)上,同樣放手讓小球自由下落,則兩球相繼落地的時(shí)間差將會(huì)( )
A.不變
B.變大
C.變小
D.由于層高不知,無(wú)法比較
解析:選C.采用極端思維法,設(shè)想從極高層的陽(yáng)臺(tái)上讓小球自由下落,此時(shí)繩長(zhǎng)的影響更小.由此可推知,在四樓陽(yáng)臺(tái)上落下時(shí),兩球落地的時(shí)間差減。
4.甲物體的質(zhì)量是乙物體質(zhì)量的3倍,它們?cè)谕桓叨韧瑫r(shí)自由下落,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.甲比乙先著地 B.甲比乙的加速度大
C.甲與乙同時(shí)著地 D.甲與乙加速度一樣大
解析:選CD.由于甲、乙在同一地方,它們下落的加速度均為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,故B錯(cuò),D對(duì).又由于甲、乙從同一高度同時(shí)落下,據(jù)h=12gt2得,兩物體同時(shí)落地,A錯(cuò),C對(duì).
5.為了得到塔身的高度(超過(guò)5層樓高)數(shù)據(jù),某人在塔頂使一顆石子做自由落體運(yùn)動(dòng).在已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊那闆r下,可以通過(guò)下面哪幾組物理量的測(cè)定,求出塔身的高度( )
A.最初1 s內(nèi)的位移 B.石子落地的速度
C.最后1 s內(nèi)的下落高度 D.下落經(jīng)歷的總時(shí)間
解析:選BCD.做自由落體運(yùn)動(dòng)的任何物體,最初1 s內(nèi)的位移都相同,根據(jù)該位移無(wú)法求出塔身的高度,故A錯(cuò)誤;若知道石子落地時(shí)的速度,可由v2=2gh求出塔高,故B正確;若知道最后1 s內(nèi)下落的高度,可求出最后1 s內(nèi)的平均速度,此平均速度就是落地前0.5 s時(shí)的瞬時(shí)速度,由此可求出落地時(shí)的速度,進(jìn)而求出塔高,故C正確;若知道石子下落的總時(shí)間,可由h=12gt2求出塔高,故D正確.
圖1-7-5
6.某科技館中有一個(gè)展品,該展品放在較暗處,有一個(gè)不斷均勻滴水的水龍頭(剛滴出的水滴速度為零)在平行光源的照射下,可以觀察到一種奇特的現(xiàn)象:只要耐心地緩慢調(diào)節(jié)水滴下落的時(shí)間間隔,在適當(dāng)?shù)那闆r下,看到的水滴好像都靜止在各自固定的位置不動(dòng)(如圖1-7-5中A、B、C、D所示,圖中數(shù)值的單位是cm).要想出現(xiàn)這一現(xiàn)象,所用光源應(yīng)滿足的條件是(g取10 m/s2)( )
A.普通白熾燈光源即可
B.頻閃發(fā)光,間歇時(shí)間為0.14 s
C.頻閃發(fā)光,間歇時(shí)間為0.20 s
D.頻閃發(fā)光,間歇時(shí)間為1.5 s
解析:選B.水滴在不斷地下落,照明光源應(yīng)為一種間歇發(fā)光的光源.當(dāng)水龍頭中每產(chǎn)生一個(gè)水滴時(shí),恰好閃光一次;當(dāng)再一次閃光時(shí),這個(gè)水滴就從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),第三次閃光時(shí),它運(yùn)動(dòng)到了C點(diǎn),第4次閃光時(shí),則運(yùn)動(dòng)到了D點(diǎn),而此時(shí)A、B、C、D各點(diǎn)也均有水滴.水滴運(yùn)動(dòng)時(shí)燈不亮.觀察者看不到,看到的只是在固定的位置有一滴水,由于自由落體運(yùn)動(dòng)在相同的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之比是1∶3∶5,所以,圖中各水滴處在10 cm、40 cm、90 cm位置處,則水滴從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到90 cm 位置處所經(jīng)歷的時(shí)間為t=2hg= 2×0.910 s≈0.42 s,于是每段的時(shí)間間隔為T(mén)=t3=0.14 s.綜上所述,選項(xiàng)B正確.
7.伽利略以前的學(xué)者認(rèn)為,物體越重,下落得越快.伽利略等一些物理學(xué)家否定了這種看法.在一高塔頂端同時(shí)釋放一片羽毛和一個(gè)玻璃球,玻璃球先于羽毛到達(dá)地面,主要是因?yàn)? )
A.它們的質(zhì)量不等
B.它們的密度不等
C.它們的材料不同
D.它們所受的空氣阻力影響不等
解析:選D.羽毛下落時(shí)空氣阻力不能忽略,玻璃球和鐵球下落時(shí)空氣阻力可以忽略.玻璃球先于羽毛到達(dá)地面,這主要是因?yàn)橛鹈艿降目諝庾枇εc其自身重力相比較大的緣故.正確選項(xiàng)為D.
8.物體從離地面45 m高處做自由落體運(yùn)動(dòng)(g取10 m/s2),則下列選項(xiàng)中正確的是( )
A.物體運(yùn)動(dòng)3 s后落地
B.物體落地時(shí)的速度大小為30 m/s
C.物體在落地前最后1 s內(nèi)的位移為25 m
D.物體在整個(gè)下落過(guò)程中的平均速度為20 m/s
解析:選ABC.由h=12gt2得t=2hg=3 s
Δh=12gt23-12gt22=25 m,v=gt=30 m/s
v=ht=453 m/s=15 m/s.則A、B、C正確.
9.伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)計(jì)了如圖1-7-6所示的斜面實(shí)驗(yàn).下列哪些方法是他在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中采用過(guò)的( )
圖1-7-6
A.用秒表計(jì)時(shí)
B.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析
C.改變斜面傾角,比較各種傾角得到的x/t2的比值的大小
D.將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理“外推”,說(shuō)明自由落體運(yùn)動(dòng)是特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng)
解析:選CD.由伽利略對(duì)自由落體的研究知識(shí)可知,C、D正確;當(dāng)時(shí)還沒(méi)有像秒表和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器這樣的計(jì)時(shí)工具,只能靠滴水計(jì)時(shí)來(lái)測(cè)量時(shí)間,故A、B均不正確.
10.一個(gè)物體從某一高度做自由落體運(yùn)動(dòng).已知它第一秒內(nèi)的位移為它最后一秒內(nèi)位移的一半,g取10 m/s2,則它開(kāi)始下落時(shí)距地面的高度為( )
A.5 m B.11.25 m
C.20 m D.31.25 m
解析:選B.最后一秒內(nèi)的位移ΔH=2×12gt2=10 m
設(shè)高度為H,時(shí)間為t,
則:H=12gt2①
H-10=12g(t-1)2②
解①②得:H=11.25 m.B對(duì).
二、非
11.設(shè)宇航員在某行星上從高32 m處自由釋放一重物,測(cè)得在下落最后1 s內(nèi)所通過(guò)的距離為14 m,則重物下落的時(shí)間是多少?該星球表面的重力加速度為多大?
解析:設(shè)物體下落的時(shí)間為t,星球表面的重力加速度為g,則h=12gt2①
h-14=12g(t-1)2②
由題意知h=32 m,由①②解得t1=4 s,t2=47 s(舍去),所以t=t1=4 s,g=4 m/s2.
答案:4 s 4 m/s2
12.一礦井深為125 m,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)小球剛從井口開(kāi)始下落時(shí),第1個(gè)小球剛好到達(dá)井底,則相鄰小球下落的時(shí)間間隔有多長(zhǎng)?這時(shí)第3個(gè)小球和第5個(gè)小球相距多遠(yuǎn)?(取g=10 m/s2)
解析:設(shè)井深為H,第一個(gè)小球落到井底所需的時(shí)間為t,由自由落體運(yùn)動(dòng)位移公式有H=12gt2,解得t= 2Hg= 2×12510s=5 s
根據(jù)題意,第1個(gè)小球到達(dá)井底時(shí),第11個(gè)小球剛開(kāi)始釋放,說(shuō)明這5 s分成了10個(gè)相等的時(shí)間間隔,所以相鄰小球開(kāi)始下落的時(shí)間間隔
Δt=t10=510s=0.5 s
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.portlandfoamroofing.com/gaoyi/72199.html
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