高中物理 2.2自由落體運動規(guī)律 粵教必修1

.....1.做自由落體運動的物體，每秒的速度增量總是（）A.大小相等，方向相同B.大小不等，方向不同C.大小相等，方向不同D.大小不等，方向相同.【解析】選A.自由落體運動是勻變速直線運動，加速度為重力加速度g，由Δv=g·Δt知每秒內(nèi)速度的增量相等，故A正確..2.（雙選）關(guān)于自由落體運動，下列說法中正確的是（）A.初速度為零的豎直向下的運動是自由落體運動B.只在重力作用下的豎直向下的運動是自由落體運動C.自由落體運動在任意相等的時間內(nèi)速度變化量相等D.自由落體運動是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運動【解析】選C、D.自由落體運動的初速度為零，只受重力作用，加速度為g,故任意相等時間內(nèi)速度變化量相等，A、B錯誤，C、D正確..3.（2010·惠陽高一檢測）一個自由下落的物體，前3s內(nèi)下落的距離是第1s內(nèi)下落距離的（）A.2倍B.3倍C.6倍D.9倍【解析】選D.由得D正確..4.如圖所示，能反映自由落體運動的是()【解析】選D.由于自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，所以速度v=gt，即v∝t,v-t圖線應(yīng)為直線，D項正確..5.兩個物體用長9.8m的細(xì)繩連接在一起，從同一高度以1s的時間差先后自由下落，當(dāng)繩子被拉緊時，第二個物體下落的時間是多少？.【解析】設(shè)第二個物體下落時間t時繩子被拉緊.解法一：繩子被拉緊的意思是兩物體的位移差剛好達到9.8m，因此有代入數(shù)據(jù)解得t=0.5s..解法二：第一個物體運動1s時的速度為v=gt1=9.8m/s,下落的距離當(dāng)?shù)诙€物體開始下落時，兩個物體都有相同的加速度g，若以第二個物體為參考系，第一個物體以速度v=9.8m/s做勻速直線運動，則vt=L-h,代入數(shù)據(jù)得t=0.5s.答案：0.5s....【典例1】關(guān)于自由落體運動，以下說法正確的是A.質(zhì)量大的物體做自由落體運動時的加速度大B.從水平飛行著的飛機上釋放的物體將做自由落體運動C.雨滴下落的過程是自由落體運動D.從水龍頭上滴落的水滴的下落過程，可近似看做自由落體運動.【思路點撥】解答本題應(yīng)把握以下兩點：.【標(biāo)準(zhǔn)解答】選D.所有物體在同一地點的重力加速度相等，與物體的質(zhì)量大小無關(guān)，故A錯；從水平飛行著的飛機上釋放的物體，由于慣性而具有水平初速度，不是做自由落體運動，故B錯；雨滴下落的過程所受空氣阻力與速度大小有關(guān)，速度增大時阻力增大，雨滴的速度增大到一定值時，阻力與重力相比不可忽略，不能認(rèn)為是自由落體運動，故C錯；水龍頭上滴落的水滴所受空氣阻力與重力相比可忽略不計，可認(rèn)為只受重力作用，故D正確..【變式訓(xùn)練】關(guān)于重力加速度的說法中，不正確的是()A.重力加速度g是標(biāo)量，只有大小沒有方向，通常計算中g(shù)取9.8m/s2B.在地球上不同的地方，g值的大小不同，但它們相差不是很大C.在地球上同一地方，一切物體在自由落體運動中的加速度都相同D.在地球上同一地方，離地面高度越高重力加速度g越小.【解析】選A.首先重力加速度是矢量，方向豎直向下，與重力的方向相同，在地球的表面，不同的地方，g值的大小略有不同，但都在9.8m/s2左右.在地球表面同一地點，g的值都相同，但隨著高度的增大，g的值逐漸減小.....【典例2】（2010·臨沂高一檢測）屋檐每隔一定時間滴下一滴水，當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時，第1滴剛好落到地面，而第3滴與第2滴分別位于高1m的窗子的上、下沿，如圖2-2-1所示，求：（g=10m/s2）（1）此屋檐離地面多高？（2）滴水的時間間隔是多少？.【思路點撥】解答本題時應(yīng)把握以下三點：.【自主解答】（可用三種方法求解）解法一：利用基本規(guī)律求解.設(shè)屋檐離地面高為h，滴水間隔為T,由h=gt2得第2滴水的位移①第3滴水的位移②由題意知：h2-h3=1m③由①②③解得：T=0.2s，h=3.2m..解法二：用比例法求解.（1）初速度為零的勻加速直線運動在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移之比為s1∶s2∶s3∶…∶sn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)由此可得相鄰兩水滴之間的間距從上到下依次為：s0,3s0,5s0,7s0由圖可知，窗高為5s0，則5s0=1m，所以s0=0.2m.所以屋檐的高度為h=s0+3s0+5s0+7s0=16s0=3.2m..（2）由得，滴水時間間隔為.解法三：用平均速度求解.設(shè)滴水的時間間隔為T，則水滴經(jīng)過窗子的過程中平均速度為：①由勻變速運動的推論一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的速度可知，此平均速度等于水滴下落2.5T時刻的瞬時速度，則②解得：T=0.2s.由得.【互動探究】（1）本例中第1滴與第2滴水的速度差、距離差各如何變化？（2）第1滴水落地時速度為多少？【解析】（1）兩滴水都做自由落體運動，第1滴水比第2滴水早運動T=0.2s,從第2滴水開始下落時計時，任一時刻有：v1=g(t+T),v2＝gt.

故v1-v2=gT=0.2g.

故速度差不變，距離差逐漸增大..（2）由v2=2gh,得或由v=gt,t=4T=0.8s,得v=gt=10×0.8m/s=8m/s答案：（1）速度差不變，距離差逐漸增大（2）8m/s..【典例3】在自來水龍頭下放一空罐頭盒，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，并調(diào)節(jié)到使第一滴水碰到盒底的瞬間，第二滴水正好從水龍頭口開始下落，且能依次持續(xù)下去.若給實驗者的測量儀器是刻度尺和秒表，如何利用上述儀器測定重力加速度g的大??？需要測定哪些物理量？試寫出計算重力加速度g的表達式..【思路點撥】水滴下落過程可近似看做自由落體運動.由自由落體運動規(guī)律測出水滴下落的高度h和所用時間t即可求重力加速度g.【標(biāo)準(zhǔn)解答】根據(jù)自由落體運動的規(guī)律和所給器材，應(yīng)測出一滴水下落的高度h和時間t0，由于用秒表測一滴水下落的時間誤差較大，可測量n滴水下落的時間t，則每滴水自由下落的時間為由可得重力加速度的表達式為答案：見解析.1.（雙選）（2010·臨沂高一檢測）關(guān)于自由落體運動，下列說法正確的是（）A.自由落體運動是豎直方向的勻加速直線運動B.自由落體運動在開始連續(xù)的三個相同位移內(nèi)所用的時間之比為C.自由落體運動在開始連續(xù)的三個2s內(nèi)的位移之比為1∶3∶5D.自由落體運動在開始連續(xù)的三個1s末的速度之比為1∶2∶3.【解析】選C、D.自由落體運動是初速度為零，只受重力作用的勻加速直線運動，A錯誤；自由落體運動在開始連續(xù)的三個相同位移所用的時間之比為1∶B錯誤；在開始連續(xù)三個2s內(nèi)的位移之比為1∶3∶5，C正確；在開始連續(xù)三個1s末的速度之比為1∶2∶3，D正確..2.（2010·廣州高一檢測）一物體從H高處由靜止釋放，在豎直方向勻加速下落，經(jīng)時間t落地，則落地時速度大小為（）A.B.C.D.

.【解析】選B.解法一：由解得解法二：設(shè)落地速度為v,則下落過程的平均速度故B正確..3.（2010·汕尾高一檢測）用如圖2-2-2所示的方法可以測出一個人的反應(yīng)時間，設(shè)直尺從開始自由下落，到直尺被受測者抓住，直尺下落的距離為h，受測者的反應(yīng)時間為t，則下列說法正確的是（）A.t∝hB.t∝1/hC.t∝h2D.【解析】選D.由得，，故t∝h，D正確..4.(2010·洛陽高一檢測)如圖2-2-3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D.小球在位置“3”的速度為.【解析】選A.小球做自由落體運動，從靜止開始運動的連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶7，而圖中位移之比為2∶3∶4∶5，故位置“1”不是小球釋放的初始位置，A錯誤，B正確；由知C正確；

D正確..5.（2010·惠陽高一檢測）一個物體從塔頂上下落，在到達地面前最后1s內(nèi)的位移是整個位移的7/16，求塔高.（g=10m/s2）【解析】設(shè)塔高為H，物體下落時間為t，則物體在最后1s前，即（t-1）s的位移由題設(shè)條件，知（H-h）/H=7/16以上三式聯(lián)立，得H=80m答案：80m.1.（2010·江陰高一檢測）（4分）關(guān)于重力加速度的說法中正確的是（）A.重力加速度表示自由下落的物體運動的快慢B.重力加速度表示自由下落物體運動速度變化的大小C.重力加速度表示自由下落物體運動速度變化的快慢D.輕物體和重物體的重力加速度不同【解析】選C.重力加速度是表示自由下落物體運動速度變化快慢的物理量,A、B錯誤,C正確;在同一地點，不同物體自由下落的加速度是相同的,D錯誤..2.（雙選）（2010·惠陽高一檢測）（4分）甲物體的質(zhì)量是乙物體質(zhì)量的3倍，它們從同一點由靜止開始下落，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.甲比乙先著地B.甲比乙加速度大C.甲與乙著地速度相同D.下落過程中，兩者在任意時刻離地的高度相同.【解析】選C、D.甲、乙兩物體加速度相同，都做自由落體運動，由v2=2gh知甲、乙著地速度相同，由知下落過程中兩者在任意時間內(nèi)下落位移相同，故任意時刻離地的高度相同，故A、B錯誤，C、D正確..3.（4分）自由下落的物體，在任何相鄰的單位時間內(nèi)下落的距離之差Δh和平均速度之差Δv在數(shù)值上分別等于（）A.g/22gB.g/2g/4C.GgD.G2g【解析】選C.連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差Δs=gT2=g，根據(jù)平均速度得故C正確..4.（雙選）（2010·臨沂高一檢測）（4分）如圖1所示，在一個桌面上方有三個金屬小球a、b、c，離桌面高度分別為h1∶h2∶h3=3∶2∶1.若先后順次釋放a、b、c，三球剛好同時落到桌面上，不計空氣阻力，則（）.A.三者到達桌面時的速度之比是∶1B.三者運動時間之比為3∶2∶1C.b與a開始下落的時間差小于c與b開始下落的時間差D.三個小球運動的加速度與小球受到的重力成正比，與小球的質(zhì)量成反比.【解析】選A、C.由v2=2gh得故A正確；由得故t1∶t2∶t3=B錯誤；逆向思維法把a、b、c三球同時釋放，速度越來越大，a比b多下落一定距離所用時間小于b比c多下落相同的距離所用時間，故C正確.三個小球都做自由落體運動，加速度都為g，D錯誤..5.（10分）建筑工人安裝搭手架進行高空作業(yè)時，有一名建筑工人由于不慎將抓在手中的一根長5m的鐵桿在豎直狀態(tài)下脫落了，使其做自由落體運動，鐵桿在下落過程中，經(jīng)過某一樓層的時間為0.2s，試求鐵桿下落時其下端到該樓層的高度.（g取10m/s2，不計樓層面的厚度）.【解析】鐵桿下落做自由落體運動，其運動經(jīng)過下面某一樓層的時間Δt＝0.2s,這個Δt就是桿A端到該樓層下落時間tA與桿B端到該樓層下落時間tB之差，設(shè)所求高度為h，.如圖所示.則由自由落體公式得：①②tA-tB=Δt③將g=10m/s2,Δt=0.2s代入，聯(lián)立①②③式即可解得：tB=2.4s,h=28.8m.答案：28.8m.【思維拓展】6.（4分）滴水法測重力加速度的過程是這樣的: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到聲音時后一滴水恰離開水龍頭.測出n次聽到水擊盤聲的總時間為t,用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h,即可算出重力加速度.設(shè)人耳能區(qū)別兩個聲音的時間間隔為0.1s,聲速為340m/s,則（）.A.水龍頭距人耳的距離至少為34mB.水龍頭距盤子的距離至少為34mC.重力加速度的計算式為D.重力加速度的計算式為.【解析】選D.滴水法測g值利用了水滴的自由落體運動.如能測出一滴水從高為h處自由下落的時間,由公式h=gt2,則可求出重力加速度g.在水滴下落時,若聽到n次水滴響聲,則該時間間隔為(n-1)個水滴下落所用的時間,則一滴水滴從高為h處下落的時間為由自由下落公式得因人耳能區(qū)別兩聲音的時間差為0.1s,則只需要兩滴水落到盤子里的時間差大于0.1s即可,所以水龍頭與盤子間的距離最小為且與水龍頭距人耳間的距離無關(guān)，故選D...7.（10分）一物體從某一高度做自由落體運動，已知它第一秒內(nèi)的位移恰為它最后一秒內(nèi)位移的1/3，g取10m/s2，則它開始下落時距地面的高度為多少？.【解析】設(shè)物體在空中下落的總時間為t，總高度為h則有 ①第1s內(nèi)下落高度 ②最后1s內(nèi)下落的高度 ③解①②③式得t=2s，代入①式得h=20m.答案：20m.8.（新題快遞）（10分）如圖2所示是某晚報報道香港新建成的一種讓人體驗自由落體的跳樓機，其中列出了一些數(shù)據(jù)供參考：（A）總高度60m；（B）限載12人；（C）最大時速45英里（1英里＝1609m，此速度相當(dāng)于20m/s）.根據(jù)以上信息估算：（1）跳樓機下落的總時間至少為多少.（2）跳樓機先做自由落體運動，緊接著做勻減速運動，則減速過程中的最大加速度是多少..【解析】（1）跳樓機先做自由落體運動至最大時速后立即做勻減速運動，落地時速度恰好減小為零，此種情況對應(yīng)的時間最短（可由如圖所示的vt圖象說明），全程的平均速度最短時間(2)自由下落時間故減速過程的最短時間t2=tmin-t1=4s,最大加速度答案：（1）6s(2)5m/s2.1.某同學(xué)在一根不計質(zhì)量且不可伸長的細(xì)繩兩端各拴一個可視為質(zhì)點的小球，然后從三樓的陽臺上由靜止無初速度釋放小球，兩小球落地的時間差為T.如果該同學(xué)用同樣的裝置和同樣的方法從該樓四樓的陽臺上釋放小球，讓小球自由下落，那么，兩小球落地的時間差將（空氣阻力不計）（）A.不變B.增加C.減小D.無法確定【解析】選C.高度越大，小球落地時的速度越大，小球下落相同的高度越往下時所用時間越短，故C正確..2.某物體從高H處自由落下，當(dāng)速度為到達地面時速度的一半時，它下落的高度為（）A.B.C.D.【解析】選B.設(shè)到達地面的速度為v，速度為到達地面時速度的一半時，下落的高度為h，則：所以.3.跳傘運動員以5m/s的速度勻速下降，在距地面10m的地方掉了一顆扣子，跳傘運動員比扣子晚著陸的時間為（不計空氣阻力對扣子的作用，g取10m/s2）（）A.2sB.sC.1sD.s【解析】選C.設(shè)運動員經(jīng)t1時間到達地面，扣子經(jīng)t2時間落地，則10m=5t1，所以t1=2s，對于扣子，10m=

解得t2=1s，所以t1-t2=1s，故C正確，A、B、D錯..4.有一種“傻瓜”照相機，其光圈（進光孔徑）隨被拍攝的亮度自動調(diào)節(jié)，而快門（曝光時間）是固定不變的.為估測該照相機的曝光時間，實驗者從某磚墻前的一定高度處使一個石子自由落下，拍攝石子在空中的照片，如圖所示.由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡.已知每塊磚的平均厚度為6cm.拍攝到的石子位置A距石子起落點豎直距離為2m，怎樣估算這個照相機的曝光時間？（g取10m/s2）.【解析】石子做自由落體運動，它留下徑跡AB對應(yīng)的運動時間即為曝光時間.設(shè)開始下落點為O，由照片可以看出AB長對應(yīng)兩塊磚的厚度，即AB=6×2cm=0.12m,又OA=2m,故OB=2.12m.由知，從O至A和從O至B所用時間分別為所以曝光時間約為Δt=tB-tA=0.019s.答案：0.019s.5.從離地面500m的空中自由落下一個小球，g取10m/s2.求小球：（1）經(jīng)過多長時間落到地面？（2）自開始下落計時，在第1s內(nèi)的位移、最后1s內(nèi)的位移；（3）下落時間為總時間的一半時的位移..【解析】.答案:.6.一條鐵鏈AB長0.49m，系于A端使它豎直下垂.然后讓它自由落下，求整條鐵鏈通過懸點下方2.45m處小孔O點過程所需的時間.【解析】如圖所示,鐵鏈自由下落2.45m-0.49m的距離，鐵鏈下端B到達O點，此時鐵鏈開始通過O點，至鐵鏈上端A到達O點，算做鐵鏈通過了O點.對本題來說要求的就是鐵鏈AB的兩端到達O點的時間差..解法1：作出鐵鏈AB下落過程的示意圖，如圖所示,因為鐵鏈上各點的運動情況相同，因此可拿AB上的任一點為代表進行討論.以B端為研究對象，B端到達O點所需的時間為t1，發(fā)生的位移為h1；A點到達O點所需的時間為t2,鐵鏈長度L=0.49m,A端發(fā)生的位移為h2=2.45m，由圖可知：h1=h2-L=1.96m①②③由①②③可求得t=t2-t1=7.4×10-2s..解法2：如圖所示，設(shè)當(dāng)鐵鏈的下端到達O點和鐵鏈的上端到達O點時鐵鏈下降的高度分別為h1和h2，它們經(jīng)過O點的速度分別為v1和v2，則鐵鏈經(jīng)過O點的時間為t，位移為鐵鏈的長度L，則有代入數(shù)據(jù)得：t=7.4×10-2s.答案：7.4×10-2s.本部分內(nèi)容講解結(jié)束..9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20238:23:44AM11、以我獨沈久，愧君相見頻。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、乍見翻疑夢，相悲各問年。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、比不了得就不比，得不到的就不要。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、行動出成果，工作出財富。。2023/2/32023/2/303February202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20238:23:44AM11、成功就是日復(fù)一日那一點點小小努力的積累。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、世間成事，不求其絕對