自由落體運(yùn)動規(guī)律 (建議用時：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1月球上沒有空氣，若宇航員在月球上將羽毛和石塊從同一高度處同時由靜止釋放，則()A羽毛先落地B石塊先落地C它們同時落地D它們不可能同時落地【解析】羽毛和石塊在月球上下落時不受空氣阻力影響，下落時的加速度相同，所以它們同時落地，C正確【答案】C2從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動經(jīng)過的時間叫反應(yīng)時間，兩位同學(xué)合作，用刻度尺可測得人的反應(yīng)時間：如圖227甲所示，A握住尺的上端，B在尺的下部做握尺的準(zhǔn)備(但不與尺接觸)，當(dāng)看到A放開手時，B立即握住尺，若B做握尺準(zhǔn)備時，手指位置如圖乙所示，而握住尺時的位置如圖丙所示，由此測得B同學(xué)的反應(yīng)時間約為()圖227A2.0 sB0.3 sC0.10 sD0.4 s【解析】反應(yīng)時間就是刻度尺自由下落的時間，應(yīng)用自由落體運(yùn)動的規(guī)律即可求解，根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律sgt 2得反應(yīng)時間t，將s(60.0020.00)cm0.40 m，g取9.8 m/s2代入得t s0.3 s，B正確【答案】B3一個物體從某一高度做自由落體運(yùn)動，已知它最后1 s內(nèi)的位移為15 m(g取10 m/s2)，則它開始下落時距地面的高度為()A31.25 mB11.25 mC20 mD25 m【解析】設(shè)物體下落總用時為t，則最后一秒內(nèi)的位移hgt 2g(t1)2，代入數(shù)據(jù)求得t2 s，故物體下落時距地面的高度hgt 220 m，C正確【答案】C4(2016西安高一檢測)伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的沿斜面運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)時利用斜面做實(shí)驗(yàn)主要是考慮到()圖228A實(shí)驗(yàn)時便于測量小球運(yùn)動的速度B實(shí)驗(yàn)時便于測量小球運(yùn)動的路程C實(shí)驗(yàn)時便于測量小球運(yùn)動的時間D實(shí)驗(yàn)時便于測量小球運(yùn)動的加速度【解析】伽利略最初假設(shè)自由落體運(yùn)動的速度是隨著時間均勻增大，但是他所在的那個時代還無法直接測定物體的瞬時速度，所以不能直接得到速度隨時間的變化規(guī)律伽利略通過數(shù)學(xué)運(yùn)算得到結(jié)論：如果物體的初速度為零，而且速度隨時間的變化是均勻的，那么它通過的位移與所用的時間的二次方成正比，這樣，只要測出物體通過不同位移所用的時間，就可以檢驗(yàn)這個物體的速度是否隨時間均勻變化但是物體下落很快，當(dāng)時只能靠滴水計(jì)時，這樣的計(jì)時工具還不能測量自由落體運(yùn)動所用的較短的時間伽利略采用了一個巧妙的方法，用來“沖淡”重力他讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，小球在斜面上運(yùn)動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所以時間長，所以容易測量故A、B、D錯誤，C正確【答案】C5關(guān)于自由落體運(yùn)動，下列說法正確的是 ()A速度變化得越來越快B在開始連續(xù)的三個1 s內(nèi)通過的位移之比是149C第1 s末、第2 s末、第3 s末的速度大小之比是123D物體的質(zhì)量越大，加速度越大【解析】物體自由落體的加速度為g，大小不變，A、D均錯誤；由vgt可得，v1v2v3123，C正確；從開始運(yùn)動三個連續(xù)1 s內(nèi)通過的位移之比為135，B錯誤【答案】C6兩石塊先后從某一高塔的不同高度處下落，在石塊A自塔頂自由落下h1時，石塊B自離塔頂h2處自由下落若兩石塊同時落地，則塔高H為()AHh1h2BHCHDH【解析】若石塊B運(yùn)動時間為t，研究石塊B的運(yùn)動情況，應(yīng)有Hh2gt 2，研究石塊A的運(yùn)動情況應(yīng)有h1gt2，Hg(tt)2，由以上三式聯(lián)立可得H，選項(xiàng)C正確【答案】C7為了測出樓房的高度，讓一石塊從樓頂自由落下(不計(jì)空氣阻力)，測出下列哪個物理量不能算出樓房的高度 ()A石塊下落到地面的總時間B石塊經(jīng)過樓上一個1.8 m高的窗戶所用的時間C石塊落地前最后一秒的位移D石塊通過最后一米位移的時間【解析】由石塊的落地時間可以求出樓的高度；由石塊通過最后一米位移的時間也可以求出樓的高度；由最后1 s位移，可求得最后1 s的平均速度，此平均速度就是落地前0.5 s的瞬時速度，再求落地速度即可求出樓房高度；所以A、C、D項(xiàng)可以求出樓的高度；知道經(jīng)過樓上1.8 m高的窗戶所用的時間，由v0tgt 2h可以求出樓頂?shù)酱皯舻母叨鹊珶o法求樓的高度，所以B項(xiàng)不能求樓的高度【答案】B8(2016黑河高一檢測)屋檐上每隔相同的時間間隔滴下一滴水，當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時，第1滴已剛好到達(dá)地面，而第3滴與第2滴分別位于高為1 m的窗戶的上、下沿，如圖229所示，問：圖229(1)此屋檐離地面多高？(2)滴水的時間間隔是多少？(g取10 m/s2)【解析】(1)根據(jù)比例關(guān)系，從上到下相鄰水滴間距離之比為1357，而2、3兩滴間距離為1米，所以總高度H1 m3.2 m.(2)根據(jù)Hgt 2，代入數(shù)據(jù)得，ts0.8 s滴水時間間隔t0.2 s.【答案】(1)3.2 m(2)0.2 s能力提升9(2016綏化高一檢測)一豎直的墻壁上AE被分成四個相等的部分，一物體由A點(diǎn)從靜止釋放做自由落體運(yùn)動，如圖2210所示，下列結(jié)論正確的是()圖2210A物體到達(dá)各點(diǎn)的速率vBvCvDvE1234B物體通過每一部分時，其速度增量vBvAvCvBvDvCvEvDC物體從A到E的平均速度vBD物體從A到E的平均速度vC【解析】根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式v2v2as得：物體由A點(diǎn)從靜止釋放，所以v22as，所以物體到達(dá)各點(diǎn)的速率之比vBvCvDvE1，故A錯誤；物體做加速運(yùn)動，物體通過每一部分時，所用時間逐漸減少，故速度增量逐漸減小，故B錯誤；根據(jù)自由落體運(yùn)動的前兩段相等時間內(nèi)的位移比為13.故下落到B點(diǎn)時的時間為總時間的一半，由中間時刻的瞬時速度等于此段時間的平均速度可知，C正確、D錯誤【答案】C10(多選)如圖2211所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5所示小球運(yùn)動過程中每次曝光的位置，連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T，每塊磚的厚度為d.根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是()圖2211A位置“1”是小球釋放的初始位置B小球做勻加速直線運(yùn)動C小球下落的加速度為D小球在位置“3”的速度為【解析】由題圖可以知道每兩個相鄰的點(diǎn)之間的距離差是一樣的，由sat 2可知，a，所以B、C正確點(diǎn)3的瞬時速度的大小為2、4之間的平均速度的大小，所以v3，D正確由于v3v1a2T，故v1v32aT2T，故A錯誤【答案】BCD11現(xiàn)給定以下器材：A.閃光照相機(jī)B停表C打點(diǎn)計(jì)時器D交流電源46 VE導(dǎo)線若干F紙帶G復(fù)寫紙H鐵架臺I游標(biāo)卡尺J重物K刻度尺L直徑為1 cm的鋼球M1 m長細(xì)線N照相底片設(shè)計(jì)一個測當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的實(shí)驗(yàn)方案(1)從給定器材中選(填器材前面的字母)_作為實(shí)驗(yàn)器材(2)需要測量的物理量是_(3)用你測量出的物理量寫出重力加速度g的表達(dá)式【解析】令物體做自由落體運(yùn)動，記錄下它在不同時刻的位置，測出各段位移，利用sgT 2即可求得g.方案一：重物連上紙帶后讓重物自由下落，利用打點(diǎn)計(jì)時器打下一系列的點(diǎn)，測出相鄰相等時間段T0內(nèi)的位移差s，則g.方案二：讓小球做自由落體運(yùn)動，利用閃光照相機(jī)攝下一系列照片，測出相鄰兩像間的距離差s，已知閃光周期T0，物像比k，用g即可求得【答案】(1)CDEFGHJK(2)連續(xù)相等時間段T0內(nèi)的位移差s(3)g或(1)AKLN(2)照片上相鄰兩像間距差s(3)g(k為物像比，T0為閃光周期)12如圖2212所示，懸掛的直桿AB長為a，在B端以下h處有一長為b的無底圓柱筒CD，若將懸線剪斷，問：圖2212(1)直桿下端B穿過圓柱筒的時間是多少？(2)整個直桿AB穿過圓柱筒的時間是多少？【解析】(1)直桿下端B下落到C(下落h)開始進(jìn)入圓柱筒，當(dāng)直桿下端B下落到D(下落hb)時穿出圓柱筒由sgt 2得t.則B下落到C點(diǎn)所需時間為t1，B下落到D點(diǎn)所需時間t2 .則直桿下端B穿過圓柱筒的時間是t1t2t1 .(2)整個直桿AB穿過圓柱筒，從B下落到C點(diǎn)(自由下落h)起到A下落到D點(diǎn)(自由下落hab)止同理可得整個直桿AB穿過圓柱筒的時間是t2 .【答案】(1)(2)