2.3自由落体运动的规律基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版(2019)必修第一册
一、选择题(共15题)
1.一物体从h高处做自由落体运动,经时间t到达地面,落地速度为v;那么当物体下落时间时,物体的速度和距离地面的高度分别是( )
A.v,h B.v,h C.v,h D.v,h
2.当年,一个成熟的苹果从树上落下,引发牛顿无限遐想.现有一苹果从树上由静止自由落下,历时0.8s落地,不计空气阻力,g取10m/s,则苹果下落的高度是( )
A.1.5m
B.2.4m
C.3.2m
D.6.4m
3.俊俊同学利用打点计时器探究自由落体运动。实验中,纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示,其中最合适的是( )
A. B.
C. D.
4.下列物体的运动可视为自由落体运动的是( )
A.树叶在空气中下落
B.在教室内,小钢球以一定初速度竖直下落
C.在竖直放置的真空玻璃管内,羽毛由静止下落
D.运动员斜向上推出的铅球的运动
5.一小球自45m高的塔顶自由下落,若取,则小球下落过程中最后1s内发生的位移是( )
A.25m B.20m C.28.9m D.15m
6.高空坠物已经成为城市中仅次于交通肇事的伤人行为.某市曾出现一把明晃晃的菜刀从高空坠落,“砰”的一声砸中了停在路边的一辆摩托车的前轮挡泥板.假设该菜刀可以看作质点,且从18层楼的窗口无初速度坠落,则从菜刀坠落到砸中摩托车挡泥板的时间最接近( )
A.2s B.4s C.6s D.8s
7.下列有关说法正确的是( )
A.研究冰面上旋转的花样滑冰运动员的动作时可看作质点(比赛中)
B.只受重力作用,运动方向竖直向下的运动就是自由落体运动
C.诗句“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎”中的“看山恰似走来迎”所选的参考系是山
D.自由落体运动的运动规律与质量无关
8.某桥面距水面高度约为,若忽略空气阻力,取,则一小石子从桥面由静止下落到水面的时间约为( )
A. B. C. D.
9.一物体自距地面高H处自由下落,经时间t落地,此时速度为v,则( )
A.时物体距地面高度为
B..时物体距地面高度为
C.物体下落时速度为
D.物体下落时速度为
10.2019年1月3日10时26分,嫦娥四号探测器经过约38万公里、26天的漫长飞行后,自主着陆在月球背面,实现人类探测器首次在月球背面软着陆.嫦娥四号着陆前距离月球表面100米处有一次悬停,对障碍物和坡度进行识别,并自主避障;选定相对平坦的区域后,开始缓速垂直下降.最终,在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下,一吨多重的探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区.下面有关嫦娥四号探测器的说法正确的是( )
A.嫦娥四号探测器从地球到月球的位移大小就是其运行轨迹的长度38万公里
B.“3日10时26分”指的是时间间隔
C.研究嫦娥四号探测器在月球着陆过程的姿态时,不可以将其看成质点
D.嫦娥四号探测器在最后100米着陆过程中可以视作做自由落体运动
11.为估测一照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图所示.由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹.已知每层砖的平均厚度为6cm,拍摄到的石子位置A距石子起落点竖直距离约5m.这个照相机的曝光时间约为( )
A.1×10-3s B.1×10-2s
C.5×10-2s D.0.1s
12.关于自由落体运动的加速度,正确的是( )
A.重的物体下落的加速度大
B.同一地点,轻、重物体下落的加速度一样大
C.这个加速度在地球上任何地方都一样大
D.这个加速度在地球赤道比在地球北极大
13.在一节物理课上,老师让两位同学做了一个有趣的实验.甲同学用手握住一直尺的上端,直尺竖直,甲同学随时准备由静止释放直尺.乙同学将手放在直尺下端刻度为10cm的地方,做捏住直尺的准备,当他看到甲同学释放直尺后,就迅速地捏住直尺.结果乙同学握住了直尺刻度为30 cm的地方.不计空气阻力,g取10m/s2.由以上信息可以估算出( )
A.甲同学的反应时间为0.1秒
B.乙同学的反应时间为0.2秒
C.乙同学对直尺作用力的大小
D.直尺下落的加速度
14.关于自由落体运动,下列说法正确的是 ( )
A.不考虑空气阻力的运动是自由落体运动
B.初速度为零的匀加速直线运动是自由落体运动
C.初速度为零,只在重力作用下的运动是自由落体运动
D.初速度为零,不考虑空气阻力的运动是自由落体运动
15.某同学从砖墙前的某一高度处使一个石子自由落下,该同学用相机拍摄到石子下落过程中的一张照片,如图所示,由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹,已知每块砖的平均厚度为,相机的曝光时间为,不计空气阻力,则该石子由静止下落至A位置所需的时间和在A位置的速度大小最接近( )
A. B. C. D.
二、填空题(共4题)
16.某同学制作了一把“人的反应时间测量尺”,其使用方法为:甲同学捏住测量尺上端使其保持竖直,零刻线位于乙同学的两指之间,当乙看见甲释放测量尺时,立即用手指捏尺子,根据乙手指所在测量尺的位置,可以算出乙的反应时间。(不计空气阻力)
(1)除了读出“乙手指所在测量尺的位置”,还需要知道______才能求反应时间;
(2)要直接在尺子上标注反应时间,图中两个标注______(选填“A”、“ B”)更合理。
17.一颗雨滴从屋檐落下,经过下面一个高2m的窗户用时0.2s,则屋檐到窗户上沿的距离是____________m。
18.自由落体运动是指物体只在__________作用下,从__________开始下落的运动.自由落体运动是一种__________直线运动.在有空气的空间里,如果物体下落时所受的__________与重力相比,可以忽略不计,物体的下落也可以看作自由落体运动.
19.某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.
①请指出该同学在实验操作中存在的两处错误:
a____________;
b________________.
②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点,测得h1、h2、h3、h4、h5.若打点的周期为T,则打E点时速度为
vE =______;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出v2与h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度 g=______m/s2.
三、综合题(共4题)
20.如图所示,悬挂的直杆AB长为a,在B以下h处,有一长为b的无底圆筒CD,若将悬线剪断,求:
(1)经过多长时间直杆下端B开始穿圆筒?
(2)直杆下端B穿过圆筒的时间是多少?
(3)整个直杆AB穿过圆筒的时间是多少?
21.跳伞运动员作低空跳伞表演。他们离开飞机后先作自由落体,当下落180m时打开降落伞。开伞后,由于受到很大的阻力,运动员以14m/s2的平均加速度作匀减速运动,到达地面时的速度为4m/s。求:
(1)下落180m时的速度;
(2)运动员打开伞时离地的高度是多少;
(3)跳伞运动员在跳伞整个过程中所用的总时间是多少?
22.如图所示,A、B两个小球在同一高度处紧挨在一起,两球用长为L=1m的轻绳连接,由静止释放B球,0.2s后再释放A球,当B球刚好要落地时,轻绳刚好要拉直,不计空气阻力,重力加速度g=10.求:
(1)两球开始时离地面的高度;
(2)若开始时给B球一个水平向右的初速度,同时由静止释放A球,结果在A球离地面0.55m时绳子刚好被拉直,则B球抛出的初速度多大.
23.如图所示,可看成质点的小球距圆筒上端高m,圆筒本身长m,底端距地面m高,某时刻将小球从静止开始释放,重力加速度。问:
(1)如果圆筒固定不动,那么小球穿过圆筒的时间多长?
(2)如果释放小球后某时刻释放圆筒,要使小球穿过处于下落中的圆筒的时间最长,那么释放小球多长时间后释放圆筒?穿过圆筒的最长时间是多大?(注:本题可能用到的数据:,,,)
参考答案
1.D
2.C
3.D
4.C
5.A
6.B
7.D
8.B
9.B
10.C
11.B
12.B
13.B
14.C
15.B
16.当地重力加速度 B
17.4.05
18.重力 静止 匀加速 空气阻力
19.打点计时器应该接交流电源 开始时重物应该靠近打点计时器 9.4
20.(1);(2);(3)
21.(1)60m/s;(2)128m;(3)10s
22.(1)1.8m (2)2m/s
23.(1)0.4s;(2)2.0s,1s