《2019版新教材高中物理 第2章 第4節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)習(xí)題(含解析)新人教版必修第一冊(cè)》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《2019版新教材高中物理 第2章 第4節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)習(xí)題(含解析)新人教版必修第一冊(cè)(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、自由落體運(yùn)動(dòng)
1.(多選)對(duì)于從蘋(píng)果樹(shù)上同一高度同時(shí)落下的蘋(píng)果和樹(shù)葉,下列說(shuō)法正確的是( )
A.蘋(píng)果和樹(shù)葉的下落都可以看成自由落體運(yùn)動(dòng)
B.蘋(píng)果的下落可以近似地看成自由落體運(yùn)動(dòng),樹(shù)葉的下落不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)
C.蘋(píng)果和樹(shù)葉的下落都不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)
D.假如地球上沒(méi)有空氣,則蘋(píng)果和樹(shù)葉將同時(shí)落地
答案 BD
解析 從樹(shù)上落下的蘋(píng)果所受空氣阻力相對(duì)重力很小,可以忽略不計(jì),故蘋(píng)果的下落可近似地看成自由落體運(yùn)動(dòng),而從樹(shù)上落下的樹(shù)葉所受空氣阻力相對(duì)重力較大,不能忽略不計(jì),故樹(shù)葉的下落不能看成自由落體運(yùn)動(dòng),A、C錯(cuò)誤,B正確;假如地球上沒(méi)有空氣,則蘋(píng)果和樹(shù)葉下落時(shí)不受空氣阻力,都做
2、自由落體運(yùn)動(dòng),下落快慢相同,同時(shí)落地,D正確。
2.一物體自某高度由靜止釋放,忽略空氣阻力,落地之前瞬間的速度為v。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( )
A.物體在前一半時(shí)間和后一半時(shí)間發(fā)生的位移之比為1∶2
B.物體通過(guò)前一半位移和后一半位移所用時(shí)間之比為1∶(-1)
C.物體在位移中點(diǎn)的速度等于v
D.物體在中間時(shí)刻的速度等于v
答案 B
解析 根據(jù)x=gt2知,物體在前一半時(shí)間內(nèi)的位移與整個(gè)位移之比為1∶4,則物體在前一半時(shí)間和后一半時(shí)間發(fā)生的位移之比為1∶3,故A錯(cuò)誤;根據(jù)初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論,通過(guò)連續(xù)相等位移,所用時(shí)間之比為1∶(-1),則物體前一半位移與后一半位移所用的時(shí)
3、間之比為1∶(-1),故B正確;根據(jù)v′2=2a·,v2-v′2=2a·,聯(lián)立解得v′=v,故C錯(cuò)誤;根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中,某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,則中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度=,故D錯(cuò)誤。
3.從某一高度先后由靜止釋放兩個(gè)相同的小球甲和乙,若兩球被釋放的時(shí)間間隔為1 s,在不計(jì)空氣阻力的情況下,它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)過(guò)程中( )
A.甲、乙兩球的距離越來(lái)越大,甲、乙兩球的速度之差越來(lái)越大
B.在相等的時(shí)間內(nèi)甲、乙兩球速度的變化量不相等
C.甲、乙兩球的距離越來(lái)越大,甲、乙兩球的速度之差保持不變
D.甲、乙兩球的距離始終保持不變,甲、乙兩球的速度之差保持不變
答案 C
解
4、析 甲、乙兩球間的距離Δx=g(t+1)2-gt2=gt+g,故隨時(shí)間的增加,兩球的間距不斷變大;兩球的速度差Δv=gΔt=g,故兩球的速度差保持不變,A、D錯(cuò)誤,C正確;在相等的時(shí)間內(nèi)甲、乙兩球速度的變化量為Δv′=gt′,故在相等的時(shí)間內(nèi)甲、乙兩球速度的變化量相等,B錯(cuò)誤。
4.一個(gè)小石子從離地某一高度處由靜止自由下落,某攝影愛(ài)好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB,該愛(ài)好者用直尺量出軌跡的長(zhǎng)度,如圖所示。已知曝光時(shí)間為 s,則小石子出發(fā)點(diǎn)離A點(diǎn)約為(g取10 m/s2)( )
A.6.5 m B.10 m
C.20 m D.45 m
答案 C
解析 小石子到達(dá)A點(diǎn)
5、時(shí)的速度約等于AB中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,即vA== m/s=20 m/s,小石子出發(fā)點(diǎn)離A點(diǎn)的距離為xA== m=20 m,故C項(xiàng)正確。
5.某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度。
(1)對(duì)該實(shí)驗(yàn)裝置及其操作的要求,下列說(shuō)法正確的是________。
A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接6 V直流電源
B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一條豎直線(xiàn)上
C.重物最好選用密度較小的材料,如泡沫塑料
D.開(kāi)始時(shí)應(yīng)使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處并保持靜止
E.操作時(shí),應(yīng)先放開(kāi)紙帶后接通電源
F.為了減小誤差,應(yīng)重復(fù)多次實(shí)驗(yàn),在打出的紙帶中挑選一條最清晰的
G.為了便于測(cè)量,一定要找到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第
6、一個(gè)點(diǎn),并選取其以后各連續(xù)的點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)
(2)在紙帶上取得連續(xù)的清晰的7個(gè)點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz;用米尺測(cè)得第1、2、3、4、5、6各點(diǎn)與第0點(diǎn)的距離d如下表;利用這些數(shù)據(jù)求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的值為_(kāi)_______;打第2點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是________。(取三位有效數(shù)字)
點(diǎn)的次序
0
1
2
3
4
5
6
距離d(cm)
0
6.0
12.5
19.3
26.5
34.1
42.1
答案 (1)BDF (2)9.72 m/s2 3.33 m/s
解析 (1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接6 V交流電源,故A錯(cuò)誤;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一條
7、豎直線(xiàn)上,故B正確;重物最好選用密度較大的材料,如重錘,故C錯(cuò)誤;開(kāi)始時(shí)應(yīng)使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處并保持靜止,故D正確;操作時(shí),應(yīng)先接通電源,再釋放紙帶,故E錯(cuò)誤;為了減小誤差,應(yīng)重復(fù)多次實(shí)驗(yàn),在打出的紙帶中挑選一條最清晰的,故F正確;為了便于測(cè)量,不一定要找打出的第一個(gè)點(diǎn),可以從比較清晰的點(diǎn)開(kāi)始,故G錯(cuò)誤。故選B、D、F。
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz,所以相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.02 s,設(shè)第0點(diǎn)到第1點(diǎn)之間的距離為x1,以后相鄰兩點(diǎn)間的距離依次為x2、x3、x4、x5、x6,根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式Δx=aT2可以求出加速度的大小,得
x4-x1=3g1T2
8、,
x5-x2=3g2T2,
x6-x3=3g3T2,
為了更加準(zhǔn)確地求解加速度,我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值得
g=(g1+g2+g3)=,
由題可知x4+x5+x6=42.1 cm-19.3 cm=22.8 cm,x1+x2+x3=19.3 cm,
即重力加速度
g= m/s2≈9.72 m/s2,
打第2點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的速度
v2== m/s≈3.33 m/s。
6.屋檐定時(shí)滴出水滴,當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時(shí),第1滴已剛好到達(dá)地面,而第3滴與第2滴正分別位于高1 m的窗戶(hù)的上、下沿,如圖所示,問(wèn):
(1)滴水的時(shí)間間隔是多少秒?
(2)此屋檐離地面多少米?
答案 (1)0.2 s (2)3.2 m
解析 (1)設(shè)相鄰兩滴水的時(shí)間間隔為T(mén),
由h=gt2得,
第2滴水的位移h2=g(3T)2,
第3滴水的位移h3=g(2T)2,
已知h2-h(huán)3=1 m,聯(lián)立得T=0.2 s。
(2)由h=gt2得,
屋檐離地面高h(yuǎn)=g(4T)2=3.2 m。
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