2024-2025學(xué)年高中物理第一章運(yùn)動(dòng)的描述第7節(jié)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究課時(shí)作業(yè)含解析教科版必修1

PAGE5-對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探討[A組素養(yǎng)達(dá)標(biāo)]1．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法，正確的是()A．物體由靜止下落的運(yùn)動(dòng)就叫自由落體運(yùn)動(dòng)B．物體豎直下落的運(yùn)動(dòng)就叫自由落體運(yùn)動(dòng)C．物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)就叫自由落體運(yùn)動(dòng)D．物體只在重力作用下，由靜止起先下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)解析：對(duì)物理學(xué)上的物理情景和物理模型要精確理解．對(duì)自由落體定義的理解，關(guān)鍵是兩點(diǎn)：其一，物體只受重力，如物體下落時(shí)空氣阻力不能忽視，就不叫自由落體；其二，由靜止起先，假如有肯定的初速度下落也不能叫自由落體．這兩個(gè)條件缺一不行．答案：D2．(多選)下列關(guān)于重力加速度的說(shuō)法正確的是()A．重力加速度g是標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向B．在地球上不同地方，g的大小是不同的，但差別不大C．在地球上同一地點(diǎn)，輕石塊與重石塊做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度是相同的D．緯度越低的地方，重力加速度g值越小解析：重力加速度是矢量，方向總是豎直向下．地球上同一地點(diǎn)，一切物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度是相同的，地球上不同地方g的大小是不同的，但差別不大，緯度越低的地方，g值越小．故正確答案為B、C、D.答案：BCD3．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間取決于()A．物體的重力 B．物體下落的高度C．物體的速度 D．物體的加速度解析：由h＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2h,g))，故做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間取決于物體下落的高度，B項(xiàng)正確．答案：B4．(多選)在忽視空氣阻力的狀況下，讓一輕一重的兩塊石塊從同一高度同時(shí)自由下落，則關(guān)于兩塊石塊的運(yùn)動(dòng)狀況，下列說(shuō)法正確的是()A．重的石塊落得快，先著地B．輕的石塊落得快，先著地C．在著地前的任一時(shí)刻，兩塊石塊具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度D．兩塊石塊在相同的下落時(shí)間段內(nèi)的平均速度相等解析：兩石塊都做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同且有相同的加速度，由于從同一高度下落，落地時(shí)間必定相同，故A、B錯(cuò)誤；因h、t相同，故eq\x\to(v)＝eq\f(h,t)相同，D正確；由v＝gt和h＝eq\f(1,2)gt2可知，C正確．答案：CD5．(多選)下圖中可以表示物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的是()解析：自由落體運(yùn)動(dòng)的速度公式為v＝gt，可知t＝0時(shí)v＝0，且v與t成正比，故A錯(cuò)誤，B正確．自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度恒為g，故C正確．由自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式x＝eq\f(1,2)gt2可知，x與t2成正比關(guān)系，故D錯(cuò)誤．答案：BC6．一個(gè)小石塊從空中a點(diǎn)自由落下，先后經(jīng)過(guò)b點(diǎn)和c點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力．已知它經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度為v，經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的速度為3v.則ab段與ac段位移之比為()A．1∶3 B．1∶5C．1∶8 D．1∶9解析：由vt＝gt可得石塊到b點(diǎn)所用時(shí)間t1＝eq\f(v,g)，到c點(diǎn)所用時(shí)間t2＝eq\f(3v,g)，然后依據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2得hab＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)＝eq\f(v2,2g)，hac＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)＝eq\f(3v2,2g)＝eq\f(9v2,2g)，故hab∶hac＝1∶9，D項(xiàng)正確．答案：D7．(多選)為了測(cè)出樓房的高度，讓一石塊從樓頂自由落下(不計(jì)空氣阻力，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣纫阎?，測(cè)出下列哪個(gè)物理量就可以算出樓房的高度()A．石塊的質(zhì)量B．石塊的密度C．石塊下落到地面的總時(shí)間D．石塊落地時(shí)的速度解析：石塊的下落可看成自由落體運(yùn)動(dòng)，下落的快慢與其質(zhì)量及密度無(wú)關(guān)，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；若測(cè)出石塊的下落時(shí)間，可依據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2計(jì)算樓房的高度，C項(xiàng)正確；若測(cè)出物體落地時(shí)的速度，可依據(jù)vt＝gt計(jì)算出落地所用時(shí)間，然后利用h＝eq\f(1,2)gt2計(jì)算樓房的高度，D項(xiàng)正確．答案：CD8．從一高塔上釋放一個(gè)小鐵球，經(jīng)過(guò)1s再?gòu)耐坏攸c(diǎn)釋放另一個(gè)小鐵球，不計(jì)空氣阻力，則在兩球落地之前()A．兩球之間的距離保持不變，速度之差保持不變B．兩球之間的距離不斷增大，速度之差保持不變C．兩球之間的距離不斷增大，速度之差也越來(lái)越大D．兩球之間的距離不斷減小，速度之差也越來(lái)越小解析：設(shè)第一個(gè)小球釋放時(shí)間為t，則球1：h1＝eq\f(1,2)gt2，v1＝gt.球2：h2＝eq\f(1,2)g(t－1)2，v2＝g(t－1)．可求得兩球間距Δh＝h1－h(huán)2＝gt－eq\f(1,2)g，Δh隨時(shí)間t增大；Δv＝v1－v2＝g，速度之差不隨時(shí)間改變，故正確答案為B.答案：B9．離地500m的空中自由落下一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2，求：(1)小球經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面；(2)落下前一半位移的時(shí)間；(3)小球落地前最終1s內(nèi)的位移．解析：(1)由自由落體位移公式h＝eq\f(1,2)gt2，可得：t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×500,10))s＝10s.(2)eq\f(1,2)h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)，t1＝eq\r(\f(h,g))＝eq\r(\f(500,10))s＝5eq\r(2)s.(3)從起先至落地前9s內(nèi)的位移為h9＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,9)＝eq\f(1,2)×10×92m＝405m所以最終1s內(nèi)的位移為h10＝h－h(huán)9＝500m－405m＝95m.答案：(1)10s(2)5eq\r(2)s(3)95m[B組素養(yǎng)提升]10．(多選)甲、乙兩物體質(zhì)量之比為m甲∶m乙＝5∶1，甲從H高處和乙從2H高處同時(shí)自由下落，不計(jì)空氣阻力，以下說(shuō)法正確的是()A．在下落過(guò)程中，同一時(shí)刻甲的速度比乙的速度大B．在下落過(guò)程中，同一時(shí)刻兩者速度相等C．甲、乙在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1∶2D．甲落地時(shí)，乙距地面的高度為H解析：兩物體下落的加速度均為g，與質(zhì)量大小無(wú)關(guān)，故v甲＝v乙＝gt，A錯(cuò)誤，B正確；由H＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,甲)，2H＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,乙)得t甲＝eq\r(\f(2H,g))，t乙＝eq\r(\f(4H,g))，t甲∶t乙＝1∶eq\r(2)，C錯(cuò)誤；當(dāng)甲落地時(shí)，甲、乙均下落H，此時(shí)乙離地面高度為2H－H＝H，故D正確．答案：BD11．(多選)如圖所示，小球從豎直磚墻某位置由靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了如圖中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，每塊磚的厚度為d.依據(jù)圖中的信息，下列推斷正確的是()A．位置“1”是小球釋放的初始位置B．小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．小球下落的加速度為eq\f(d,T2)D．小球在位置3的速度為eq\f(7d,2T)解析：由題圖可以知道每?jī)蓚€(gè)相鄰的點(diǎn)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；位置3的瞬時(shí)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(cuò)誤．答案：BCD12．如圖所示，懸掛的直桿AB長(zhǎng)為a，在B端以下h處有一長(zhǎng)為b的無(wú)底圓柱筒CD，若將懸線剪斷，問(wèn)：(1)直桿下端B穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是多少？(2)整個(gè)直桿AB穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是多少？解析：(1)直桿下端B下落到C(下落h)起先進(jìn)入圓柱筒，當(dāng)直桿下端B下落到D(下落h＋b)時(shí)穿過(guò)圓柱筒．由x＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2x,g)).則B下落到C點(diǎn)所需時(shí)間為t1＝eq\r(\f(2h,g))，B下落到D點(diǎn)所需時(shí)間t2＝eq\r(\f(2h＋b,g)).則直桿下端B穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間為Δt1＝t2－t1＝eq\r(\f(2h＋b,g))－eq\r(\f(2h,g)).(2)整個(gè)直桿AB穿過(guò)圓柱筒，從B下落到C點(diǎn)(自由下落h)起到A下落到D點(diǎn)(自由下落h＋a＋b)止．同理可得整個(gè)直桿AB穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間為Δt2＝eq\r(\f(2h＋a＋b,g))－eq\r(\f(2h,g)).答案：(1)eq\r(\f(2h＋b,g))－eq\r(\f(2h,g))(2)eq\r(\f(2h＋a＋b,g))－eq\r(\f(2h,g))[C組學(xué)霸沖刺]13．(多選)滴水法測(cè)重力加速度的過(guò)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(tīng)到聲音時(shí)，后一滴恰好離開(kāi)水龍頭．從第1次聽(tīng)到水擊盤聲時(shí)起先計(jì)時(shí)，測(cè)出n次聽(tīng)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0.05mC．重力加速度的計(jì)算式為eq\f(2n2h,t2)D．重力加速度的計(jì)算式為eq\f(2n－12h,t2)解析：從自由落體運(yùn)動(dòng)位移公式動(dòng)身進(jìn)行分析．只要相鄰兩滴水滴下的時(shí)間間隔超過(guò)0.1s，人耳就能辨別出兩滴水的擊盤聲，而與水龍頭距人耳的距離無(wú)關(guān)(只要人耳能夠聽(tīng)到聲音)．在0.1s內(nèi)，水滴下落的距離h＝eq\f(1,2