人教版高中物理必修一2.4自由落体运动 同步练习基础卷
一、选择题(本大题共8道小题)
1. 北京时间2021年8月5日下午,中国年仅14岁的跳水小将全红婵,力压其他国家的选手,成功站上了东京奥运会女子单人10米跳台跳水冠军领奖台。若把全红婵10米跳水的空中下落过程近似看成是自由落体运动,则下列判断最符合实际情况的是( )
A.全红婵在空中的下落时间约为2.5 s
B.全红婵在空中的下落时间约为1.5 s
C.全红婵落水时的速度大小约为
D.全红婵落水时的速度大小约为
2. 橡皮从约80cm高的课桌上自由滑落,落地时的速度大小接近于( )
A.2m/s B.4m/s C.6m/s D.8m/s
3. 某同学想测一细绳的长度,手头没有刻度尺,只有秒表,他找来两个相同的小球A和B,在楼顶自由释放小球A,测得小球的下落时间约2s。把A和B两小球分别拴在细绳两端,手持A球,小球B自然下垂,小球A再次由第一次位置自由释放后,测得两球的落地时间差约为1s,不计空气阻力,则细绳的长度约为( )
A.20m B.15m C.10m D.5m
4. 在高层住宅中,高空坠物危害非常大。若7楼窗台处(每层楼高约为3 m)有一花盆自由下落至地面,忽略空气阻力,花盆落到地面时的速度大小约为( )
A.40 m/s B.20 m/s C.10 m/s D.2 m/s
5. 在离地面某一高度处有一物体A自由下落,与此同时将物体B从物体A下方的地面竖直上抛,两物体在空中只相遇而不相碰,结果发现B物体刚好上升到A物体开始下落时的高度,不考虑空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.相遇时两物体的位移相等
B.相遇后两物体同时落地
C.A物体落地时的速度与B物体上抛时的初速度大小相等
D.相遇时A物体的速度大于B物体的速度
6. 一小石块从空中点由静止下落,先后经过点和点。已知它经过点时的速度为,经过点时的速度为。空气阻力不计。段与段位移的大小之比为( )
A. B. C. D.
7. 一水滴从房檐边由静止下落,经过高为2m的窗户用时0.1s,忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2,则水滴从开始下落到窗户上边缘所经历的时间为( )
A.1.95s B.2.05s C.19.5s D.21.5s
8. 某物理兴趣小组准备制作一把“人的反应时间测量尺”。如图所示,某材料制成的直杆竖直放置,甲同学用两个手指捏住杆的顶端,乙同学在底端O点做捏杆的准备,但手不碰到杆。甲同学放开手指让杆竖直下落时,乙同学立刻捏住杆。根据手指捏住杆的位置,可以获得乙同学的反应时间。将杆的相应位置标注为时间刻度,使它成为“人的反应时间测量尺”。下列说法正确的是( )
A.杆的材料对测量精确度没有影响
B.杆的质量越大,测量精确度越高
C.杆上A点处应标注的反应时间为
D.杆上标注的时间刻度均匀分布
二、填空题(本大题共4道小题)
9. 小球从离地高5.8m的平台以某一初速度做竖直上抛运动,测得抛出后第3s内经过的路程为3.4m,可知小球抛出的初速度大小为______m/s,落到地面时速度大小为______m/s。(重力加速度)
10. 在离地高h处,同时自由下落小球A和竖直向上抛出小球B,其中B球竖直上抛的初速度大小为,不计空气阻力,重力加速度为g,则以A球为参照,B球做______运动,两球落地的时间差为___________。
11. 一物体做自由落体运动,在落地的前一秒内下降35m。它是从_________m高处自由落下的,下落时间为______s(g=10m/s2)。
12. 树叶从高约5m处由静止开始下落,约8s落地。为估算树叶受到的空气阻力和落地速度,某同学经观察、分析将树叶下落过程视为匀速直线运动,这体现了__________的物理方法和思想,主要依据是__________。
三、解答题(本大题共2道小题)
13. 有一颗石子从深井的井沿边上自由落下,经落到深井里的水面上。不计空气阻力,取重力加速度大小,求:
(1)井的深度h;
(2)石子落到水面上的瞬时速度v的大小。
14. 某校物理兴趣小组为了了解高空坠物的危害,将一只鸡蛋从高楼上距地面45m处由静止释放。忽略空气阻力,g取10 m/s2。求:
(1)鸡蛋在空中运动的时间t;
(2)鸡蛋落地时速度v的大小。
答案
一、选择题(本大题共8道小题)
1. 【答案】B
【详解】
AB.空中下落过程近似看成是自由落体运动,全红婵跳起最高点距跳板高度取1m,则最高点离水面h=11m,则有
解得
其与1.5s接近,故A错误,B正确;
CD.根据
代入数据可得
故CD错误。
故选B。
2. 【答案】B
【详解】
依题意,根据自由落体位移—速度公式可得橡皮落地时的速度大小
故选B。
3. 【答案】B
【详解】
设楼顶距地面高度为h,细绳长度为L,A自由释放过程,由自由落体运动规律
细绳栓上两球后,有
联立可解得L=15m
故选B。
4. 【答案】B
【详解】
根据自由落体运动规律
解得
故选B。
5. 【答案】C
【详解】
AC.B物体刚好上升到A物体开始下落时的高度,可知B物体上抛的初速度等于A物体落地的速度则相遇时
解得
则AB的位移
相遇时两物体的位移不相等,选项A错误,C正确;
B.相遇后A物体先落地,选项B错误;
D.相遇时A的速度
B的速度
即相遇时两物体速度大小相等,选项D错误。
故选C。
6. 【答案】C
【详解】
根据速度位移关系可知
解得
故选C。
7. 【答案】A
【详解】
设水滴落点距离窗户上边缘的距离为h,水滴从开始下落到窗户上边缘所经历的时间为t,则
解得
t=1.95s
故选A。
8. 【答案】C
【详解】
C.根据图中的数据,可知下降的距离为
根据
则反映时间
C正确;
ABD.根据
解得
可知反应时间与杆的质量没关系,杆的材质对测量精度有影响,因为材质光滑时不易捏住杆,杆下滑,测量的h不准,杆上标注的时间刻度不均匀分布,ABD错误。
故选C。
二、填空题(本大题共4道小题)
9. 【答案】 22m/s或28m/s 或
【详解】
[1]抛出后第三秒内路程为,设其上升时间为t,则下落时间为(1-t)。
代入数据,可得
,
根据竖直上抛运动规律,可知
小球抛出初速度
[2]根据竖直上抛运动规律,可知
代入数据,可得
10. 【答案】 竖直向上的匀速直线运动
【详解】
[1]A、B两球的加速度均为g,若以A球为参照,则B球的加速度为零,初速度向上,即向上的匀速直线运动。
[2]A球运动时间为
B球做竖直上抛运动
求出
两球落体的时间差为
11. 【答案】 80 4
【详解】
[1][2].设下落时间为t,最后1s内的位移便是ts内的位移与(t-1)s内位移之差:
代入数据有:
得
t=4s.
下落时的高度:
12. 【答案】 建立物理模型 加速时间很短,可以忽略
【详解】
[1]将树叶下落过程视为匀速直线运动,研究某个物理过程,需要建立物理模型,所以这种做法体现了建立物理模型的物理方法和思想;
[2]树叶从高约5m处由静止开始下落,约8s落地。为估算树叶受到的空气阻力和落地速度,由于加速时间较短,所以可以忽略加速的时间,认为树叶在下落过程中做匀速直线运动。
三、解答题(本大题共2道小题)
13. 【答案】(1)20m;(2)20m/s
【详解】
(1)由
代入数据解得h=20m
(2)根据公式v=gt
代入数据解得v=20m/s
14. 【答案】(1);(2)
【详解】
(1)忽略空气阻力,鸡蛋做自由落体运动,位移与时间关系式为
得
(2)速度与时间关系式为
得
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