2.4自由落体运动
一、选择题(共16题)
1.为测量教学楼的高度,小聪在楼顶由静止释放一石块,同时用手机计时若石块下落过程所用时间为2.80s,不计空气阻力,则教学楼的高度最接近于( )
A.30m B.40m C.50m D.60m
2.如图所示,甲乙两位同学利用自由落体原理测量反应时间.甲同学拇指下边缘刻度线数值为0cm,乙同学拇指下边缘刻度线数值为20cm,当甲同学放开直尺时,乙同学“立即”捏住直尺.下列说法正确的是( )
A.本次实验可测出甲同学的反应时间
B.被测量同学反应时间约为0.2s
C.还需记录乙同学捏住尺时拇指下边缘的刻度,才能计算出被测量同学的反应时间
D.此实验可以一个同学单独完成
3.某人站在楼房顶层O点竖直向上抛出一个小球,上升的最大高度为25m,然后落回到抛出点O下方25 m的B点,则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)( )
A.25 m,25 m B.75 m,25 m
C.25 m,-25 m D.75 m,-25 m
4.2个轻重不同的小球,从同一高度做自由落体运动,则落到地面有( )
A.时间相同,加速度相同 B.时间相同,加速度不同
C.时间不同,加速度相同。 D.时间不同,加速度不同
5.戴叔伦的《过贾谊旧居》冲写道:“雨馀古井生秋草,叶尽疏林见夕阳。”古井是我国古代农耕文化的重要标志之一。有一村口古井,年久荒废,近乎枯竭,一同学想用自由落体运动的知识估算其深度,他在井口处自由放下一石子,过了1.4s听到了石子落到井底的声音。取重力加速度大小g=10 m/s,不计声音传播的时间,则这口古井的深度为( )
A.9.8 m B.12.6 m C.10.8 m D.8.8 m
6.如图所示,在离地面一定高度处把 4 个球同时以不同的初速度竖直上抛,不计空气阻力,则 1s 后速率最大的是( )
A. B. C. D.
7.某同学将一小石子从楼上窗户外自由释放,在地面上的另一同学用一架单反照相机正对墙面拍下了小石子落地前的照片.由于小石子的运动,它在照片上留下一条模糊的径迹,如图所示.已知照相机使用的光圈(控制进光量的多少)是16,快门(曝光时间)是,每块砖的平均厚度约为,取.由这些信息可以估算出小石子释放点到点的高度差约为( )
A. B. C. D.
8.下列各运动可看作自由落体运动的是( )
A.从树梢上滴落的水滴
B.卫星返回舱返回地球的过程
C.春天下毛毛雨,雨滴下落的过程
D.水平飞行的飞机上释放的救灾物资
9.在离地面高度为H处,将两个小铁球A、B以同样大小的速率v0分别竖直上抛和竖直下抛.两个铁球落到地面的时间差为△t.不计空气阻力.
A.仅增大H,则△t增大
B.仅增大H,则△t减小
C.仅增大v0,则△t增大
D.仅增大v0,则△t减小
10.物体以速度25m/s竖直上抛,下列判断正确的是( )
A.第3s内的位移为零
B.第3s内的速度变化量为零
C.第3s初与第3s末的加速度不同
D.第3s初与第3s末的位置不同
11.如图,热气球从地面升空后沿竖直方向向上加速运动,当上升到距地面40m时,速度为10m/s,此时上面的一只小钢球恰好从热气球上脱落,不计钢球受到的阻力,则钢球落到地面的时间为(g取10m/s2)( )
A.4s B.3s C.2s D.2s
12.小球从空中自由下落,与水平地面每一次相碰后反弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示,若g=10 m/s2,则( )
A.小球第一次反弹后离开地面的速度的大小为5m/s
B.碰撞前后速度改变量的大小为2m/s
C.小球是从5m高处自由下落的
D.小球反弹起的最大高度为0.45m
13.如油画所示是伽利略研究自由落体运动时的情景,他设计并做了小球在斜面上运动的实验,关于这个实验的下列说法中不符合史实的是( )
A.伽利略以实验来检验速度与时间成正比的猜想是否真实
B.伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下是为了“冲淡”重力的影响
C.伽利略通过实验发现小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动
D.伽利略用实验而不是外推的方法得到斜面倾角增大到90小球仍然会保持匀加速运动
14.甲、乙两物体分别从10m和20m高处同时自由落下,不计空气阻力,下面描述正确的是( )
A.落地时甲的速度是乙的
B.落地的时间甲是乙的2倍
C.下落1s时甲的速度与乙的速度的大小相等
D.甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相等
15.物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力),落到地面的速度为v,在此过程中,物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为( )
A. B. C. D.
16.A、B两物体,A处在h高度处,B处在2h高度处,当B自由下落到与A相同高度时,A也开始自由下落,不计空气阻力.则( )
A.两物体同时落地
B.两物体落地时速度相同
C.第一阶段B相对于A匀加速靠近
D.第二阶段B相对于A匀加速远离
二、填空题(共3题)
17.一个小石块从空中a点自由落下,先后经过b点和c点,不计空气阻力。已知它经过b点时的速度为v,经过c点时的速度为3v,则ab段与bc段位移之比为___________。
18.把自由落体运动下落的总距离分成相等的三段,按从上到下的顺序,经过这三段的所用的时间之比是______, 从下落起点开始位移为、、S时的速度之比是 ______。
19.一个小钢球从45m高的地方下落,经过_______s落到地面,到达地面时的速度为_________m/s。(g取10m/s2)
三、解答题(共3题)
20.一个物体从距地面高H处做自由落体运动,经历时间t,在落地前的最后1s内的位移大小是25m,求高度H和总时间t。
21.筷子投酒瓶是一个班会活动的趣味游戏,游戏规则是游戏者捏拿长为20cm的筷子一端,使之呈竖直状,令其下端离正下方地面上的啤酒瓶瓶口相距20cm,瞄准瓶口后松手,筷子落入瓶中者为成功。已知啤酒瓶高为25cm,g=10m/s2,,若某次筷子下落与瓶口无触碰恰好落入瓶中,求该次:
(1)松手后,筷子下端到达瓶口的时间;
(2)松手后,筷子全身通过瓶口用多长时间;
(3)若筷子下端与瓶底竖直相撞后,并以原速度大小的反弹,反弹后筷子始终保持竖直姿态,此时的加速度与下落时相同,求此后筷子上端与瓶口的最小距离。
22.一小球自由下落,在最后1秒内下落的高度是全部高度的,求小球从多高处开始下落(取)。
参考答案
1.B2.C3.D4.A5.A6.A7.A8.A9.C10.A11.A12.D13.D14.C15.C16.C
17.
18. 1︰2︰3
19.3 30
20.45m,3s
21.(1)0.2s;(2)0.08s;(3)零,最小。
22.