【同步測試】《 自由落體運動的規(guī)律》同步練習3【高中物理必修1】

自由落體運動的規(guī)律一、選擇題1．關(guān)于自由落體運動，下列敘述中正確的是()A．某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)初速度和末速度之和的一半B．在下落過程中的任一時間段內(nèi)，都滿足s＝eq\f(1,2)gt2C．在任意時刻，速度的變化快慢相同D．在任意相等時間內(nèi)，速度變化相等【答案】ACD2．如圖所示圖象中能夠反映自由落體運動規(guī)律的是()【答案】BCD3．甲物體的重力比乙物體的重力大5倍，甲從Hm高處自由落下，乙從2Hm高處同時自由落下，以下幾種說法中正確的是()A．兩物體下落過程中，同一時刻甲的速率比乙大B．下落1s末，它們的速度相等C．各自下落1m它們的速度相等D．下落過程中甲的加速度比乙大【解析】物體在下落過程中，因是自由下落，只受重力影響，加速度都為g，與質(zhì)量無關(guān)，D選項錯誤，又由vt＝gt知，A選項錯B選項正確，又由公式v2＝2gh可知C選項正確，故答案應選BC.【答案】BC4．自由落體經(jīng)過全程前一半位移和后一半位移所用時間的比是()A．(eq\r(2)＋1)∶2 B．(eq\r(2)＋1)∶1C.eq\r(2)∶2 D.eq\r(2)∶1【解析】利用初速度為零的勻變速直線運動的規(guī)律，從靜止開始經(jīng)過兩段相等的位移所用的時間之比為1∶(eq\r(2)－1)＝(eq\r(2)＋1)∶1.【答案】B5．物體從某一高度自由下落，第1s內(nèi)就通過了全程的一半，物體還要下落多少時間才會落地()A．1s B．1.5sC.eq\r(2)s D．(eq\r(2)－1)s【答案】D6．如右圖所示，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，下列判斷錯誤的是()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)【答案】A二、非選擇題7．長為5m的鐵鏈豎直懸掛在足夠高處，現(xiàn)上端懸點突然脫離，鐵鏈開始做自由落體運動，在鐵鏈下端的正下方距離20m處有一觀察者，則他看到鐵鏈經(jīng)過他所需時間為________s.【答案】eq\r(5)－28．居住在高層住宅底樓的居民，看到窗外有一衣架貼近窗戶落下，已知窗戶的高度為1.85m，估計衣架經(jīng)過窗戶上、下邊沿的時間間隔為0.1s，那么，這個衣架是從________樓掉下來的．(設(shè)每層樓高為3m)【答案】69．一物體自由下落過程中先后經(jīng)過A、B兩點，相隔時間為0.2s，已知A、B相距1.2m，求物體起落點離A的高度．【解析】(1)分段列方程法：設(shè)物體經(jīng)過A點時速度為vA，下落高度為h1，則h1＝eq\f(v\o\al(2,A),2g)對AB段有：1.2×vA×0.2＋eq\f(1,2)g×0.2解方程組得h1＝1.25m.(2)整段列方程法：設(shè)物體從開始下落運動到A點用時ts，則1．2＝eq\f(1,2)g(t＋0.2)2－eq\f(1,2)gt2.解得t＝0.5s所以要求h1＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(1,2)×10×0.52m＝1.25m.【答案】1.25m10．雨滴形成于500m的高空，當雨滴下落時，由于空氣阻力的作用，下落一段時間后，便趨于做勻速直線運動．(1)用v－t圖象定性描述雨滴速度的變化．(2)若無空氣阻力，雨滴由500m高空從靜止下落，那么落到地面時速度為多大？你可想象一下，此時在地面上會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？(g取10m/s2)【解析】(1)雨滴下落時，其速度增大，加速度減小，最后變?yōu)閯蛩僦本€運動，其v－t圖線如圖所示．(2)此時雨滴做自由落體運動，則：v2＝2gh則落地速度v＝eq\r(2gh)＝eq\r(2×10×500)m/s＝100m/s由此可以看出，雨滴落地速度太大，類似于子彈落地，地面上的物體、植物均被砸壞，人在外面也非常危險，如果這樣的話，地球上的生命將會很難維持．【答案】見解析11．從離地面500m的空中自由落下一個小球，取g＝10m/s，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】(1)由h＝eq\f(1,2)gt2，得落地時間t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×500,10))＝10s(2)第1s內(nèi)的位移：h1＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)＝5m因為從開始運動起前9s內(nèi)的位移為h9＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,9)＝405m所以最后1s內(nèi)的位移為h10＝h－h(huán)9＝500－405＝95m(3)落下一半時間即t＝5s，其位移為h10＝eq\f(1,2)gt′2＝125m【答案】(1)10s(2)5m95m(3)125m12．從停在180m高空的直升機上自由下落一物體，如果想把180m分成三段，使物體經(jīng)過每段的時間相等，求每段高度，若每段高度相等，則求通過每段所用時間．【解析】由題意可知將下落高度分成三段，若每段時間相等則用“在連續(xù)相同時間內(nèi)的位移比為奇數(shù)比”這個結(jié)論可得每段高度比為1∶3∶5，可得各段高度分別為h1＝eq\f(1,1＋3＋5)×180m＝20m；h2＝eq\f(3,1＋3＋5)×180m＝60m；h3＝eq\f(5,1＋3＋5)×180m＝100m；若每段高度相等則用“經(jīng)歷連續(xù)相同的位移所需時間比……”這個結(jié)論．總時間由公式H＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\f(2×180,10)s＝36s，則每段時間分別為：t1＝eq\f(1,\r(3))×3