2020版高中物理（新教材）人教必修第1冊：6 第4節(jié) 課后達標鞏固落實

一、單項選擇題1．(2019·雅安期末)甲球的質(zhì)量是乙球質(zhì)量的5倍，兩球從同一高度同時自由落下，下列說法正確的是()A．甲、乙都做自由落體運動，所以都不受任何外力作用B．甲、乙從同一高度自由落下，所以兩球同時落地C．甲球質(zhì)量大，所以甲的加速度比乙的加速度大D．甲球質(zhì)量大，所以甲落到地面的速度也大解析：選B.甲、乙都做自由落體運動，都只受重力作用，故A錯誤；因為甲、乙物體同時做自由落體運動，它們的初速度為零，加速度為g，根據(jù)v＝gt和h＝eq\f(1,2)gt2知，兩物體具有相同的速度和位移，故兩個物體的運動情況完全相同，同時落地，落地速度也相同，故B正確，C、D錯誤．2．(2019·懷仁校級月考)在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程．在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中或者研究方法中，正確的說法是()A．在對自由落體運動的研究中，伽利略猜想運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證B．偉大的物理學家牛頓最先建立了速度、加速度等概念，并創(chuàng)造了一套科學研究方法C．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，物理學中把這種研究方法叫做“微元法”D．亞里士多德認為兩個物體從同一高度自由落下，重物體與輕物體下落一樣快解析：選C.伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，并未直接進行驗證，而是驗證了位移與時間的平方成正比，故A錯誤；伽利略是偉大的物理學家，他最先建立了速度、加速度等概念，并創(chuàng)造了一套科學研究方法，故B錯誤；在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，物理學中把這種研究方法叫做“微元法”，故C正確；伽利略認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快，故D錯誤．3．關于自由落體運動的加速度g，下列說法中正確的是()A．重的物體g值大B．同一地點，輕、重物體的g值一樣大C．g值在地球上任何地方都一樣大D．g值在赤道處大于北極處解析：選B.g值與物體輕重無關，A錯誤，B正確；g值在地球上不同地方大小不同，在赤道處小于北極處，C、D錯誤．4．(2019·羅湖校級月考)四川樂山大佛開鑿于唐代，歷時約90年，通高71米．雨天水滴從頂上下落(時間間隔均為1s)，不考慮一切阻力，則在落地之前，空中的水滴(g取10m/s2)()A．間距均勻，都為5mB．間距均勻，都為10mC．先下落的水滴之間間距更大D．后下落的水滴之間間距更大解析：選C.設某一個雨滴下落的時間為t，則前一滴雨滴的下落時間為(t＋Δt)，根據(jù)自由落體運動的規(guī)律可知，在落地之前，空中相鄰的水滴之間的距離Δx＝eq\f(1,2)g(t＋Δt)2－eq\f(1,2)gt2＝gΔt·t＋eq\f(1,2)gΔt2，隨著下落時間t的增加，距離增大，所以從上到下相鄰的水滴之間的距離依次增大，故A、B、D錯誤，C正確．5.如圖所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機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，下列判斷不正確的是()A．位置“1”是小球釋放的初始位置B．小球做勻加速直線運動C．小球下落的加速度為eq\f(d,T2)D．小球在位置“3”的速度為eq\f(7d,2T)解析：選A.由題圖可以知道每兩個相鄰的點之間的距離差是一樣的，由Δx＝aT2可知，a＝eq\f(Δx,T2)＝eq\f(d,T2)，所以B、C正確；點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＝eq\f(x24,2T)＝eq\f(7d,2T)，D正確；由于v3＝v1＋a·2T，故v1＝v3－2aT＝eq\f(7d,2T)－2×eq\f(d,T2)×T＝eq\f(3d,2T)，故A錯誤．6.某同學身高1.8m，在運動會上他參加跳高比賽，起跳后身體橫著越過了1.8m高度的橫桿(如圖所示)．據(jù)此可估算出他起跳時豎直向上的速度大約為(取g＝10m/s2)()A．2m/s B．4m/sC．6m/s D．8m/s解析：選B.身體橫著越過1.8m的橫桿，此時重心高度為1.8m，起跳時重心高度為0.9m，所以重心上升的最大高度為h＝1.8m－0.9m＝0.9m．所以起跳時豎直向上的速度v＝eq\r(2gh)＝eq\r(2×10×0.9)m/s＝3eq\r(2)m/s，最接近的是4m/s，所以應選B.7．(2019·甘肅會寧高一期中)在輕繩的兩端各拴一個小球，一人用手拿著繩一端的小球站在三層樓的陽臺上，放手讓小球自由下落，兩小球相繼落地的時間差為Δt.如果站在四層樓的陽臺上，同樣放手讓小球自由下落，則兩小球相繼落地的時間差將()A．不變 B．變大C．變小 D．無法判斷解析：選C.設細線的長度為L，第一個小球著地后，另一個小球運動的位移為L，在L內(nèi)運行的時間即為兩球落地的時間差，第一個球著地的速度為另一個小球在位移L內(nèi)的初速度．高度越高，落地的速度越大，則可知高度越高，另一個小球在位移L內(nèi)的初速度越大，根據(jù)L＝v0t＋eq\f(1,2)gt2，初速度越大，時間越短，所以兩小球相繼落地的時間差將變?。?．(2019·咸陽期末)2018年11月27日凌晨4時許，洞察號探測器成功登陸火星，假設未來的某一天，宇航員在火星上距地面18m高處由靜止釋放一重物，測得重物經(jīng)過3s落到火星表面，則下列說法正確的是()A．火星表面的重力加速度大小為4m/s2B．重物落地時的速度大小為8m/sC．重物落地前的1s內(nèi)位移大小為8mD．重物下落過程中，任意相鄰1s內(nèi)的位移之差為2m解析：選A.根據(jù)位移時間關系公式h＝eq\f(1,2)g′t2知重力加速度g′＝eq\f(2h,t2)＝4m/s2，故A正確；根據(jù)速度時間關系公式v＝g′t＝12m/s，故B錯誤；前2s內(nèi)位移為h′＝eq\f(1,2)g′t2＝8m，Δh＝h－h(huán)′＝10m，故C錯誤；重物下落過程中，任意相鄰1s內(nèi)的位移之差Δx＝g′T2＝4m，故D錯誤．二、多項選擇題9．(2019·成都高一檢測)在不同高度同時釋放兩個鉛球(不計空氣阻力)，則在均未落地前，兩者()A．在任一時刻具有相同的加速度、位移和速度B．落地的時間間隔取決于兩鉛球釋放時的高度C．在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)位移之比都為1∶4∶9D．兩鉛球的距離和速度差都越來越大解析：選AB.自由落體運動的加速度都為g，由h＝eq\f(1,2)gt2，v＝gt可判斷A正確；自由落體的時間由高度決定，故落地的時間間隔也由高度決定，B正確；初速度為0，第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)位移之比為1∶3∶5，C錯誤；因為同時釋放，任意時刻速度相同，故速度之差為0，任意時間內(nèi)下落的高度相同，故高度差不變等于釋放時高度之差，D錯誤．10．(2019·江蘇鹽城高一月考)科技館中的一個展品如圖所示，在較暗處有一個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)間歇閃光時間間隔正好與水滴從A下落到B的時間相同，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四個位置不動，對出現(xiàn)的這種現(xiàn)象，下列描述正確的是(g＝10m/s2)()A．水滴在下落過程中通過相鄰兩點之間的時間滿足tAB＜tBC＜tCDB．間歇發(fā)光的間隔時間是eq\f(\r(2),10)sC．水滴在相鄰兩點之間的位移滿足xAB∶xBC∶xCD＝1∶3∶5D．水滴在各點速度之比滿足vB∶vC∶vD＝1∶4∶9解析：選BC.若調(diào)節(jié)間歇閃光時間間隔正好與水滴從A下落到B的時間相同，看到水滴似乎不再下落，知相鄰兩個點的時間間隔相等．根據(jù)Δx＝gΔt2，則Δt＝eq\r(\f(Δx,g))＝eq\r(\f(0.2,10))s＝eq\f(\r(2),10)s，故A錯誤，B正確；初速度為零的勻變速直線運動，在相鄰相等時間內(nèi)的位移之比為1∶3∶5，故C正確；根據(jù)v＝gt得，vB∶vC∶vD＝1∶2∶3，故D錯誤．11．(2019·包河校級月考)某同學在一廢棄礦井的井口每隔0.5s由靜止釋放一個石子，當?shù)?個石子剛開始釋放時，第1個石子恰好到達井底，g＝10m/s2，則下列說法正確的是()A．礦井深度為61.25mB．當?shù)?個石子恰好到達井底時，第1個石子與第2個石子之間的距離達到最大值C．當?shù)?個石子恰好到達井底時，第3個和第5個石子之間的距離為15mD．當?shù)?個石子恰好到達井底時，第4個石子的瞬時速度為15m/s解析：選BCD.由題意可知第一個石子下落到井底用時為t＝(7－1)×0.5s＝3s，石子做自由落體運動，根據(jù)自由落體運動位移時間公式可得礦井深度為h＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(1,2)×10×32m＝45m，故A錯誤；當?shù)?個石子恰好到達井底時，根據(jù)自由落體運動規(guī)律可得，下落石子之間的距離之比為x67∶x56∶x45∶x34∶x23∶x12＝1∶3∶5∶7∶9∶11，所以第1個石子與第2個石子之間的距離達到最大值，故B正確；當?shù)?個石子恰好到達井底時，第3個石子下落的時間為2s，第5個石子下落的時間為1s，則兩者的距離：h35＝h3－h(huán)5＝eq\f(1,2)g(teq\o\al(2,3)－teq\o\al(2,5))＝eq\f(1,2)×10×(22－12)m＝15m，故C正確；當?shù)?個石子恰好到達井底時，第4個石子下落的時間為1.5s，第4個石子的瞬時速度為v4＝gt4＝10×1.5m/s＝15m/s，故D正確．12．為了測出樓房的高度，讓一石塊從樓頂自由下落至地面(不計空氣阻力，重力加速度為已知)，測出下列哪個物理量就可以計算出樓房的高度()A．石塊下落到地面的總時間B．石塊落地前瞬間的速度C．石塊下落第1s內(nèi)的位移D．石塊通過最后1m位移所用的時間解析：選ABD.由公式h＝eq\f(1,2)gt2可知，選項A正確；根據(jù)v2＝2gh可知，選項B正確；根據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2知只測出第1s內(nèi)的位移，不能計算出總高度，選項C錯誤；根據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2和h－1＝eq\f(1,2)g(t－t′)2可知，選項D正確．三、非選擇題13．(2019·黃岡期末)如圖甲所示是小格同學測定當?shù)刂亓铀俣鹊难b置圖，他進行了如下操作：他先安裝好電磁打點計時器，打點計時器兩個接線頭與6V、50Hz交流電源相連，將紙帶固定上重錘，并穿過打點計時器的限位孔，用夾子夾住紙帶上端待重錘穩(wěn)定于圖示位置，松開夾子后迅速接通電源打點，之后將打好點的紙帶取下準備處理數(shù)據(jù)．(1)上述操作中不當之處有________(填正確答案標號)．A．打點計時器接在低壓電源上了B．打點計時器安裝位置過高，使重錘初始位置離打點計時器太遠C．先放紙帶后接通電源(2)小格同學按照正確的操作得到了一條較為理想的紙帶，選擇某一點為0，依次每隔四個打印點取一個計數(shù)點編號為1、2、3、4、5…，由于不小心，紙帶被撕斷了，如圖乙所示請在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應該是________(填正確答案標號)．(3)依據(jù)小格打出的紙帶求得當?shù)刂亓铀俣却笮開_______m/s2.(結果保留三位有效數(shù)字)解析：(1)電磁打點計時器使用的是低壓交流電源，故A正確；釋放紙帶時，使重錘初始位置靠近打點計時器，故B錯誤；先接通電源，后釋放紙帶，故C錯誤．(2)相鄰相等時間內(nèi)的位移之差Δx＝16.48cm－6.74cm＝9.74cm，則4、5點間的距離x45＝x12＋3Δx＝16.48m＋9.74×3cm＝45.70cm，故D正確．(3)根據(jù)Δx＝aT2得，a＝eq\f(Δx,T2)＝9.74m/s2.答案：(1)BC(2)D(3)9.7414．空降兵某部官兵使用新裝備進行超低空跳傘，若跳傘空降兵在離地面224m高處，由靜止開始在豎直方向做自由落體運動．一段時間后，立即打開降落傘，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5m/s(g取10m/s2)．求：(1)空降兵打開降落傘時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，相當于從多高的地方自由落體？解析：(1)設空降兵做自由落體運動的高度為h時速度為v，此時打開傘開始勻減速運動，落地時速度剛好為5m/s，這種情況空降兵在空中運動時間最短，則有v2＝2gh，veq\o\al(2,t)－v2＝2a(H－h(huán))代入數(shù)據(jù)解得：h＝125m，v＝50m/s為使空降兵安全著地，他展開傘時的高度至少為：H－h(huán)＝224m－125m＝99m.(2)當落地速度為5m/s時，相當于從h′高處自由落體h′＝eq\f(veq\o\al(2,t),2g)＝eq\f(25,2×10)m＝1.25m.答案：(1)99m(2)1.25m15．某一跳水運動員從離水面10m高的平臺上向上躍起