高中物理 2-2 自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律規(guī)范訓(xùn)練 粵教版必修1

【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】-學(xué)年高中物理（粵教版）必修一：2-2自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律(時(shí)間：60分鐘)達(dá)標(biāo)基訓(xùn)知識(shí)點(diǎn)一自由落體運(yùn)動(dòng)的理解1．(雙選)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是 ()．A．從靜止開始下落的物體一定做自由落體運(yùn)動(dòng)B．若空氣阻力不能忽略，則一定是重的物體下落得快C．物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)空氣阻力的作用比較小，可以忽略不計(jì)時(shí)，物體由靜止開始的下落運(yùn)動(dòng)可視為自由落體運(yùn)動(dòng)解析自由落體運(yùn)動(dòng)指從靜止開始，只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，但當(dāng)空氣阻力的作用比較小，可以忽略不計(jì)時(shí)，物體由靜止開始的下落運(yùn)動(dòng)可視為自由落體運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C、D正確．當(dāng)空氣阻力不能忽略時(shí)，重的物體也不一定下落得快，例如1g重的小鋼球就比1kg重的羽毛下落得快，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．答案CD[2．(單選)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)和自由落體加速度，下列說法錯(cuò)誤的是 ()．A．重力加速度g是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，通常g取9.8m/s2B．在地面上的不同地方，g的大小不同，但相差不是很大C．地球上的同一地點(diǎn)，一切物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度都相同D．自由落體運(yùn)動(dòng)的初速度為零解析重力加速度g是矢量，方向豎直向下，在一般計(jì)算中g(shù)取9.8m/s2，A錯(cuò)誤；在地球表面同一地點(diǎn)，重力加速度相同，C正確；不同地點(diǎn)重力加速度一般不同，但相差不大，B正確；初速度為零是自由落體運(yùn)動(dòng)的一個(gè)條件，D正確．答案A3．(雙選)在塔頂端同時(shí)釋放體積大小相等的實(shí)心鐵球和空心鐵球，下列說法中正確的是 ()．A．它們受到的空氣阻力對運(yùn)動(dòng)的影響相同B．忽略空氣阻力，它們的加速度相等C．忽略空氣阻力，它們落地的速度不等D．忽略空氣阻力，它們下落的時(shí)間相等解析大小相等的實(shí)心鐵球和空心鐵球受到的空氣阻力相等但由于它們的重力懸殊，阻力對運(yùn)動(dòng)的影響不同，A錯(cuò)誤．在忽略空氣阻力的情況下，兩球均做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落的快慢程度相同，加速度相等．因下落高度相等，故下落時(shí)間相等，落地速度相等，所以B、D正確，C錯(cuò)誤．答案BD知識(shí)點(diǎn)二自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究4．(單選)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(shí)，后一滴恰好離開水龍頭．從第1次聽到水擊盤聲時(shí)開始計(jì)時(shí)，測出n次聽到水擊盤聲的總時(shí)間為t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差為h，即可算出重力加速度．設(shè)人耳能區(qū)分兩個(gè)聲音的時(shí)間間隔為0.1s，聲速為340m/s，g取10m/s2，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(jì)算式為eq\f(2n2h,t2)D．重力加速度的計(jì)算公式為eq\f(2n－12h,t2)解析從自由落體運(yùn)動(dòng)位移公式出發(fā)進(jìn)行分析．只要相鄰兩滴水滴下的時(shí)間間隔超過0.1s，人耳就能區(qū)分出兩滴水的擊盤聲，而與水龍頭距人耳的距離無關(guān)(只要人耳能夠聽到聲音)．在0.1s內(nèi)，水滴下落的距離x＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(1,2)×10×0.12m＝0.05m，即水龍頭距盤子的距離至少應(yīng)為0.05m，故A、B均錯(cuò)．n次響聲對應(yīng)(n－1)個(gè)水滴下落后用的時(shí)間，所以一個(gè)水滴下落時(shí)間為t1＝eq\f(t,n－1)，由h＝eq\f(1,2)gt2得g＝eq\f(2h,t\o\al(2,1))＝eq\f(2n－12,t2)h，故C錯(cuò)，D正確．答案D[圖2－2－75．(單選)科技館中有一個(gè)展品，如圖2－2－7所示，暗處有一個(gè)不斷均勻滴水的水龍頭，在一種特殊的燈光照射下，可觀察到一個(gè)個(gè)下落的水滴，緩緩調(diào)節(jié)水滴下落的時(shí)間間隔到適當(dāng)情況，可看到一種奇特的現(xiàn)象，水滴似乎不再往下落，而是固定在圖中A、B、C、D四個(gè)位置不動(dòng)，一般要出現(xiàn)這種現(xiàn)象，照明光源應(yīng)該滿足(g取10m/s2) ()．A．普通光源即可B．間歇發(fā)光，間隙時(shí)間為1.0sC．間歇發(fā)光，間隙時(shí)間為0.14sD．間歇發(fā)光，間隙時(shí)間為0.2s解析法一水滴在不斷地下落，照明光源應(yīng)為一種間歇發(fā)光的光源，當(dāng)水龍頭中每產(chǎn)生一個(gè)水滴時(shí)，恰好閃光一次；當(dāng)光源再一次閃光時(shí)，水滴就從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到了B點(diǎn)，第三次閃光時(shí)，它運(yùn)動(dòng)到了C點(diǎn)，第4次閃光時(shí)，則運(yùn)動(dòng)到了D點(diǎn)，而此時(shí)A、B、C、D各點(diǎn)也均有水滴，水滴運(yùn)動(dòng)時(shí)燈不亮，觀察者看不到，看到的只是燈亮那一瞬時(shí)在固定的位置有一滴水，由于做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體在相同的時(shí)間內(nèi)的位移大小之比是1∶3∶5，圖中各水滴處在10cm,40cm,90cm位置處，則水滴從開始運(yùn)動(dòng)到90cm位置處所經(jīng)歷的時(shí)間t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(2×\f(0.9,10))s≈0.42s．于是每段的時(shí)間間隔為T＝eq\f(t,3)＝0.14s．故C正確，A、B、D均錯(cuò)．法二由題圖可知，sAB＝0.1m，sBC＝0.3m，sCD＝0.5m，Δs＝sCD－sBC＝sBC－sAB＝0.2m，又Δs＝gT2，所以T＝eq\r(\f(Δs,g))＝eq\r(0.02)s＝0.14s，故C正確．答案C知識(shí)點(diǎn)三自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用6．(單選)某人估測一豎直枯井深度，從井口靜止釋放一石頭并開始計(jì)時(shí)，經(jīng)2s聽到石頭落地聲，由此可知井深約為(不計(jì)聲音傳播時(shí)間，重力加速度g取10m/s2)()．[A．10m B．20m[C．30m D．40m解析h＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(1,2)×10×22m＝20m，由此可知井深約為20m.答案B7．(單選)(·商丘高一檢測)豎直懸掛一根長15m的桿，在桿的正下方5m處有一觀察點(diǎn)A，當(dāng)桿自由下落時(shí)，桿通過A點(diǎn)需要的時(shí)間是()．A．1s B．2s C.eq\r(3)s D.eq\r(2)s解析設(shè)桿的下端到達(dá)A點(diǎn)的時(shí)間為t1，上端到達(dá)A點(diǎn)的時(shí)間為t2，則h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)，h＋L＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2).則桿通過A點(diǎn)的時(shí)間為Δt＝t2－t1＝eq\r(\f(2h＋L,g))－eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(25＋15,10))s－eq\r(\f(2×5,10))s＝1s，故A正確．答案A8．(雙選)下圖所示的各圖象中能正確反映自由落體運(yùn)動(dòng)過程的是()．解析自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，vt＝gt，其v－t圖象是一條傾斜直線．故C、D正確．答案CD9．(雙選)對于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是 ()．A．在1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的位移之比是1∶3∶5B．在1s末、2s末、3s末的速度之比是1∶2∶3C．在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的平均速度之比是1∶4∶9D．在相鄰兩個(gè)1s內(nèi)的位移之差都是9.8m解析自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由h＝eq\f(1,2)gt2可知在1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的位移之比是1∶4∶9，A項(xiàng)錯(cuò)．由vt＝gt可知，B項(xiàng)正確．第1s內(nèi)、第2s內(nèi)，第3s內(nèi)的平均速度分別等于0.5s、1.5s、2.5s時(shí)刻的速度，所以平均速度之比是1∶3∶5，C項(xiàng)錯(cuò)．相鄰兩個(gè)1s內(nèi)的位移之差Δh＝gT2＝9.8m，所以D項(xiàng)正確．故選B、D.答案BD10．一個(gè)物體從H高處自由下落，經(jīng)過最后200m所用的時(shí)間為4s，g＝10m/s2，空氣阻力忽略不計(jì)，求物體下落的總時(shí)間T與高度H.解析由題意知H＝eq\f(1,2)gT2 ①物體在最后4s前下落的高度h＝eq\f(1,2)g(T－4)2 ②則H－h(huán)＝200m ③解①②③得T＝7s，H＝245m.答案7s245m綜合提升11．(單選)從某高處釋放一粒小石子，經(jīng)過1s從同一地點(diǎn)再釋放另一粒小石子，不計(jì)空氣阻力，則在它們落地之前的任一時(shí)刻 ()．A．兩粒石子間的距離將保持不變，速度之差保持不變B．兩粒石子間的距離將不斷增大，速度之差保持不變C．兩粒石子間的距離將不斷增大，速度之差也越來越大D．兩粒石子間的距離將不斷減小，速度之差也越來越小解析當(dāng)?shù)谝粋€(gè)石子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t時(shí)，第二個(gè)石子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(t－1)．h1＝eq\f(1,2)gt2 ①v1＝gt ②h2＝eq\f(1,2)g(t－1)2 ③v2＝g(t－1) ④由①③得：Δh＝gt－eq\f(1,2)g[由②④得：Δv＝g因此，Δh隨t增大，Δv不變，B選項(xiàng)正確．答案B12．有一根長9.8m的細(xì)繩將A、B兩個(gè)小球相連，在足夠高處先后相隔0.6s將A、B兩個(gè)小球自由釋放，求：(g取9.8m/s2)(1)在B球釋放后多長時(shí)間，連接A、B兩球的細(xì)繩將被拉直？(2)細(xì)繩被拉直時(shí)