2024-2025學(xué)年高中物理第3章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究第3節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)例-自由落體運(yùn)動(dòng)課時(shí)作業(yè)含解析魯科版必修1

PAGE4-勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)例——自由落體運(yùn)動(dòng)一、選擇題1．某同學(xué)搖動(dòng)蘋(píng)果樹(shù)，同一高度上的一個(gè)蘋(píng)果和一片樹(shù)葉同時(shí)從靜止起先落向地面，蘋(píng)果先著地，下列說(shuō)法中正確的是()A．蘋(píng)果和樹(shù)葉做的都是自由落體運(yùn)動(dòng)B．蘋(píng)果和樹(shù)葉的運(yùn)動(dòng)都不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)C．蘋(píng)果的運(yùn)動(dòng)可看成自由落體運(yùn)動(dòng)，樹(shù)葉的運(yùn)動(dòng)不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)D．假如地球上沒(méi)有空氣，則蘋(píng)果和樹(shù)葉不會(huì)同時(shí)落地解析：蘋(píng)果所受阻力和其重力相比可忽視不計(jì)，可看成自由落體運(yùn)動(dòng)，而樹(shù)葉所受阻力和其重力相比不能忽視，故樹(shù)葉的運(yùn)動(dòng)不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)，A、B錯(cuò)誤，C正確；假如地球上沒(méi)有空氣，蘋(píng)果和樹(shù)葉都只受重力作用，加速度都是g，都做自由落體運(yùn)動(dòng)，蘋(píng)果和樹(shù)葉會(huì)同時(shí)落地，D錯(cuò)誤．答案：C2.聞名的比薩斜塔(如圖所示)是意大利比薩城大教堂的獨(dú)立式鐘樓，立于意大利托斯卡納省比薩城北面的奇跡廣場(chǎng)上，傳聞?wù)Q生在比薩城的意大利物理學(xué)家伽利略，曾在比薩斜塔上做過(guò)自由落體試驗(yàn)，關(guān)于物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．物體從靜止起先下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)B．物體在只有重力作用下的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)C．在有空氣的空間里，假如空氣阻力與重力相比忽視不計(jì)，物體從靜止起先下落的運(yùn)動(dòng)可以看做自由落體運(yùn)動(dòng)D．在地球上不同的地方，自由落體加速度的大小是不同的，它們相差很大解析：自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體只在重力作用下從靜止起先的運(yùn)動(dòng)．“只在重力的作用下”和“從靜止起先”這兩個(gè)條件必需同時(shí)滿(mǎn)意，A項(xiàng)缺少只受重力這個(gè)條件，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)缺少?gòu)撵o止起先這個(gè)條件，故B錯(cuò)誤；假如有空氣阻力但與重力相比可以忽視不計(jì)時(shí)，可以認(rèn)為物體只受重力作用，C正確；在地球上不同的地方，自由落體加速度的大小雖然不同，但它們相差不大，D錯(cuò)誤．答案：C3．生活中，一個(gè)鐵釘與一個(gè)小棉花團(tuán)同時(shí)從同一高處下落，總是鐵釘先落地，這是因?yàn)?)A．鐵釘比棉花團(tuán)重B．鐵釘比棉花團(tuán)密度大C．棉花團(tuán)的加速度比鐵釘?shù)募铀俣刃〉枚郉．鐵釘?shù)闹亓铀俣缺让藁▓F(tuán)的重力加速度大解析：鐵釘比棉花團(tuán)下落快是因?yàn)殍F釘下落的加速度大，而兩者的重力加速度相同，所以C正確，A、B、D錯(cuò)誤．答案：C4．有一小孩正在離地面30米高的樓房?jī)?nèi)玩一小鋼球，當(dāng)他站在窗戶(hù)邊專(zhuān)注的看天空中飛過(guò)的飛機(jī)時(shí)，不當(dāng)心鋼球從手中滑落(可認(rèn)為初速度為零)，則鋼球運(yùn)動(dòng)20米時(shí)的速度大小是(g＝10m/s2)()A．20m/s B．14.1m/sC．8m/s D．5m/s解析：vt＝eq\r(2gh)＝eq\r(2×10×20)m/s＝20m/s.答案：A5．如圖，哪些圖象可能表示的是物體做自由落體運(yùn)動(dòng)()解析：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度恒定的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．答案：B6．在學(xué)習(xí)物理學(xué)問(wèn)的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)特別留意學(xué)習(xí)物理學(xué)探討問(wèn)題的思想和方法，從肯定意義上說(shuō)，后一點(diǎn)甚至更重要．宏大的物理學(xué)家伽利略的探討方法對(duì)于后來(lái)的科學(xué)探討具有重大的啟蒙作用，至今仍舊具有重要意義．請(qǐng)你回顧伽利略探究物體下落規(guī)律的過(guò)程，判定下列哪個(gè)過(guò)程是伽利略的探究過(guò)程()A．猜想－問(wèn)題－數(shù)學(xué)推理－試驗(yàn)驗(yàn)證－合理外推－得出結(jié)論B．問(wèn)題－猜想－試驗(yàn)驗(yàn)證－數(shù)學(xué)推理－合理外推－得出結(jié)論C．問(wèn)題－猜想－數(shù)學(xué)推理－試驗(yàn)驗(yàn)證－合理外推－得出結(jié)論D．猜想－問(wèn)題－試驗(yàn)驗(yàn)證－數(shù)學(xué)推理－合理外推－得出結(jié)論解析：伽利略探究物體下落規(guī)律的過(guò)程是：先對(duì)亞里士多德對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的視察得出的結(jié)論提出質(zhì)疑——重物與輕物捆在一起下落得出沖突的結(jié)論；猜想——下落的運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)潔的運(yùn)動(dòng)，速度與時(shí)間成正比；數(shù)學(xué)推理——假如v∝t，則有h∝t2；試驗(yàn)驗(yàn)證——設(shè)計(jì)出斜面試驗(yàn)并進(jìn)行探討，得出在光滑斜面上滑下的物體的規(guī)律h∝t2；合理外推——將光滑斜面上滑下的物體的規(guī)律h∝t2推廣到落體運(yùn)動(dòng)．從探究的過(guò)程看，應(yīng)選C.答案：C7．從某高處釋放一粒小石子，經(jīng)過(guò)1s從同一地點(diǎn)再釋放另一粒小石子，則在它們落地之前，兩粒石子間的距離將()A．保持不變 B．不斷減小C．不斷增大 D．有時(shí)增大，有時(shí)減小解析：從后一粒小石子釋放起先計(jì)時(shí)，則兩石子間的距離Δs＝eq\f(1,2)g(t＋1)2－eq\f(1,2)gt2＝gt＋eq\f(g,2)，即前一粒石子相對(duì)后一粒石子做勻速運(yùn)動(dòng)．答案：C8．煙雨濛濛的早晨，你站在窗前，心里特別惆悵，感慨萬(wàn)千．曾經(jīng)彷徨過(guò)，曾經(jīng)仰視過(guò)，曾經(jīng)失落過(guò)，但曾經(jīng)代替不了現(xiàn)在．活在當(dāng)下，曾經(jīng)終究也不是將來(lái)．水一滴一滴從屋檐自由落下，思緒也隨它萌動(dòng)起來(lái)，突然發(fā)覺(jué)當(dāng)它通過(guò)屋檐下高為1.8m的窗戶(hù)時(shí)，用時(shí)0.2s，空氣阻力不計(jì)，取g＝10m/s2.則窗臺(tái)離屋檐的距離是()A．1.8m B．3.2mC．4.1m D．5.0m解析：設(shè)窗臺(tái)離屋檐的距離為h，下落時(shí)間為t，則h＝eq\f(1,2)gt2，h－1.8＝eq\f(1,2)g(t－0.2)2，由以上兩式可解得h＝5.0m，故D項(xiàng)正確．答案：D9．(選做題)如圖所示，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(dòng)過(guò)程中每次曝光的位置，連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T(mén)，每塊磚的厚度為d.依據(jù)圖中的信息，下列推斷錯(cuò)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(yùn)動(dòng)C．小球下落的加速度為eq\f(d,T2)D．小球在位置“3”的瞬時(shí)速度為eq\f(7d,2T)解析：小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，從靜止起先運(yùn)動(dòng)連續(xù)相等時(shí)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(cuò)誤、B正確；由a＝eq\f(Δs,T2)知a＝eq\f(d,T2)，C正確；v3＝eq\f(3d＋4d,2T)＝eq\f(7d,2T)，D正確．答案：BCD二、非選擇題10．一名攀巖運(yùn)動(dòng)員在登上陡峭的峰頂時(shí)不當(dāng)心碰落一塊石頭，石頭做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)山峰足夠高，則經(jīng)驗(yàn)2s，它落下多少距離？第2s末的速度多大？(g取10m/s2)解析：經(jīng)驗(yàn)2s石頭下落的距離為：h1＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)×10×22m＝20m石頭在第2s末的速度為：v1＝gt1＝10×2m/s＝20m/s.答案：20m20m/s11．物體作自由落體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，先后經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，通過(guò)AB和BC所用的時(shí)間相等．AB＝23m，BC＝33m，求物體起先下落點(diǎn)離B點(diǎn)的高度(g＝10m/s2)?解析：因?yàn)橥ㄟ^(guò)AB和通過(guò)BC所用的時(shí)間相等，由h2－h(huán)1＝gt2得：t＝eq\r(\f(h2－h(huán)1,g))＝eq\r(\f(33－23,10))s＝1s又vB＝eq\f(h1＋h2,2t)＝eq\f(23＋33,2×1)m/s＝28m/s下落到B點(diǎn)的高度為：hB＝eq\f(v\o\al(2,B),2g)＝eq\f(282,2×10)m＝39.2m答案：39.2m12．(選做題)屋檐每隔肯定時(shí)間滴下一滴水，當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時(shí)，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，如圖所示，求：(g＝10m/s2)(1)此屋檐離地面多高？(2)滴水的時(shí)間間隔是多少？解析：設(shè)屋檐離地面高為h，滴水間隔為