3.3 匀变速直线运动实例自由落体运动 同步练习（含答案解析） (2)

3.3
匀变速直线运动实例自由落体运动
同步练习
1．在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，这主要是因为(　　)
A．它们的质量不等
B．它们的密度不等
C．它们的材料不同
D．它们所受的空气阻力的影响不同
2．某蹦极运动员从足够高处跳下，在弹性绳索拉直前该运动员的运动可看做自由落体运动，则在他下落1
s末，第2
s末的瞬时速度之比为(设第2
s末绳索还未拉直)(　　)
A．1∶1　　
B．1∶2　　
C．1∶3　　
D．1∶4
3．小红同学在探究自由落体运动规律时，从生活情景中选出下列四种运动情况进行探究，你认为哪一个选项中的物体所做的运动符合自由落体运动规律(　　)
　
在月球上的同一高度
跳伞运动员从高空下落
同时释放的羽毛和铁
锤(月球上为真空)
　
A　　　　
B
跳水运动员入水过程
从山涧落下的瀑布
C　
D
4．“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句．某瀑布中的水下落的时间是4
s，若把水的下落近似简化为自由落体，g取10
m/s2，则下列计算结果正确的是(　　)
A．瀑布高度大约是80
m
B．瀑布高度大约是10
m
C．瀑布高度大约是1
000
m
D．瀑布高度大约是500
m
5．从高处释放一粒小石子甲，经过1
s从同一地点释放另一粒小石子乙(认为两小石子做自由落体运动)，在落地之前，两粒石子的距离(　　)
A．保持不变　　　　
B．不断增大
C．不断减小
D．有时增大，有时减小
6．物体从某一高度自由下落，第1
s内就通过了全程的四分之一，则物体最后1
s内通过的距离为(　　)
A．5
m
B．10
m
C．15
m
D．20
m
7．从高为20
m的屋檐下每隔0.2
s落下一个小水滴，把这些小水滴的运动都看成是自由落体运动，则当第一个水滴恰好落地时，第3滴水和第4滴水之间相距为(取g＝10
m/s2)(　　)
A．6
m
B．5
m
C．4
m
D．3
m
8．一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者用照相机恰好拍到了它下落的一段径迹AB.该爱好者用直尺量出径迹的长度，如图所示．已知照相机的曝光时间为
s，则小石子出发点离A点约为(　　)
A．6.5
m
B．10
m
C．20
m
D．45
m
9．一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它最后1
s内的位移恰为它第2
s内位移的3倍(已知物体运动的时间大于2
s，g取10
m/s2)，则它开始下落时距地面的高度为(　　)
A．115
m
B．120
m
C．125
m
D．130
m
10．如图所示，小球从竖直砖墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d.根据图中的信息，下列判断错误的是(　　)
A．位置“1”是小球释放的初始位置
B．小球做匀加速直线运动
C．小球下落的加速度为
D．小球在位置“3”的速度为
11．用下列方法可以测定重力加速度：
(1)如图所示，让从水龙头流出的水滴落到其下方的盘子上，可以清晰地听到水滴碰盘子的声音，细心地调整水龙头阀门，使第一个水滴碰到盘子的瞬间，第二个水滴正好从龙头处开始下落；
(2)听到某滴水落到盘子上的响声时开始计时，并数“0”，以后每听到一次响声，顺次加1，直至数到“100”滴，停止计时，秒表上时间的读数为40
s；
(3)用米尺量出水龙头滴水处到盘子的间距为78.56
cm.
请根据以上的实验数据求重力加速度．
12．雨后，屋檐还在不断滴着水滴，如图3－3－9所示．小红认真观察后发现，这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落．她测得，屋檐到该窗台的距离h1＝3.2
m，窗户的高度为h2＝1.4
m．如果g取10
m/s2，试计算：
(1)水滴下落到达窗台时的速度大小；
(2)水滴经过窗户的时间．
【答案】：
1.
【解析】　玻璃球和铁球下落时空气阻力可以忽略，羽毛下落得比玻璃球慢，是羽毛受到的空气阻力较自身重力而言大，影响大的缘故，羽毛下落时空气阻力不能忽略；玻璃球受到的空气阻力较自身重力而言很小，下落时空气阻力可以忽略．【答案】　D
2.
【解析】　由vt＝gt得v1∶v2＝(g×1)∶(g×2)＝1∶2，B项正确．
3.
【解析】　月球上为真空，羽毛和铁锤下落过程中只受重力作用，v0＝0，故它们的运动符合自由落体运动，A对；B、C两项中运动员在运动过程中所受空气阻力和水的阻力都不能忽略，故其运动不符合自由落体运动规律，B、C错；D项中瀑布从山涧下落时空气阻力可以忽略，v0近似认为为零，故可看做自由落体运动．D对．【答案】　AD
4.
【解析】　由s＝gt2得s＝×10×42
m＝80
m，A项正确．
5.
【解析】　设乙石子运动时间为t，则甲石子运动时间为(t＋1)
s.
由s＝gt2得，s甲＝g(t＋1)2，s乙＝gt2
Δs＝s甲－s乙＝g(t＋1)2－gt2＝gt＋g，故B项正确．
6.
【解析】　1
s内下落高度h1＝gt＝×10×12
m＝5
m，
即h＝20
m．t2＝＝
s＝2
s.
故Δh＝h＝15
m【答案】　C
7.
【解析】　设水滴自离开屋檐到落在地面上用时为t，
则h＝gt2，t＝＝
s＝2
s.
故第3和第4滴水之间的距离
Δs＝h3－h4＝gt－gt＝×10×[(2－0.4)2－(2－0.6)2]m＝3
m
故D项正确，A、B、C错误．
8.
【解析】　石子划下AB痕迹的时间极短，在这段时间内的平均速度可近似看成A点的瞬时速度，则vA＝＝
m/s＝20
m/s
则小石子出发点距A点的高度h＝＝
m＝20
m，C项正确．
9.
【解析】　物体做自由落体运动第1
s内的位移为h1＝gt＝×10×12
m＝5
m，前2
s内的位移为h2＝gt＝×10×22
m＝20
m，故第2
s内位移为Δh＝h2－h1＝(20－5)m＝15
m．设物体做自由落体运动的总时间为t，则物体下落的总位移为h＝gt2，(t－1)s内物体的位移为h′＝g(t－1)2，则最后1
s内的位移为Δh′＝h－h′＝gt2－g(t－1)2＝3Δh，解得t＝5
s，故物体开始下落时距地面的高度为h＝gt2＝×10×52
m＝125
m，C项正确．
10.
【解析】　由题知小球运动过程中，相邻相等时间间隔内的位移差为Δs＝gT2＝d，故小球做匀加速直线运动，加速度为g＝＝，B、C两项正确．若位置“1”是小球释放的初始位置，由于小球做匀加速直线运动，则应有s12∶s23∶s34∶s45＝1∶3∶5∶7，由题知s12∶s23∶s34∶s45＝2∶3∶4∶5，故位置“1”不是小球释放的初始位置，A项错．小球在位置“3”时的速度v3＝＝，D项正确．【答案】　A
11．【解析】　每滴水在空中的运动时间相等，设为T，由位移公式s＝gt2，g＝＝
m/s2＝9.82
m/s2.
12.【解析】　(1)水滴下落至窗台通过的距离为h1＝3.2
m，
由v2＝2gh1得：v＝＝＝8
m/s.
(2)由h1＝gt2可知：
水滴下落至窗户上边缘的时间为
t1＝＝
s＝0.6
s，
水滴下落至窗台的时间为t2＝＝
s＝0.8
s，
水滴经过窗户的时间为Δt＝t2－t1＝0.8
s－0.6
s＝0.2
s.