人教版高中物理必修一同步练习课时作业第五课时自由落体运动.docx
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人教版高中物理必修一同步练习课时作业第五课时自由落体运动
物理·必修1(人教版)
第五课时 自由落体运动
1.下列说法正确的是( )
A.从静止开始下落的物体不一定做自由落体运动
B.若空气阻力不能忽略,则一定是重的物体下落得快
C.自由落体运动加速度的方向总是垂直向下
D.满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动
答案:
A
2.关于自由落体运动,以下说法正确的是( )
A.质量大的物体做自由落体运动时的加速度大
B.从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动
C.雨滴下落的过程是自由落体运动
D.从水龙头上滴落的水滴的下落过程,可近似看作自由落体运动
解析:
所有物体在同一地点的重力加速度相等,与物体质量大小无关,故A错;从水平飞行着的飞机上释放的物体,由于惯性具有水平初速度,不是自由落体运动,故B错;雨滴下落过程所受空气阻力与速度大小有关,速度增大时阻力增大,当雨滴速度增大到一定值时,阻力与重力相比不可忽略,不能认为是自由落体运动,故C错;从水龙头上滴落的水滴所受的空气阻力与重力相比可忽略不计,可认为只受重力作用,故D对.
答案:
D
3.关于自由落体运动,下列说法中错误的是( )
A.它是v0=0、a=g、竖直向下的匀加速直线运动
B.在开始连续的3个1s内分别通过的位移之比是1∶3∶5
C.在开始连续的3个1s末的速度大小之比是1∶2∶3
D.从开始运动起下落4.9m、9.8m、14.7m所经历的时间之比为1∶2∶3
解析:
由自由落体运动的性质可判断A项正确;由自由落体运动是v0=0、a=g的匀加速直线运动推论知B、C两项正确;D项中,由h=
gt2知经历时间之比为1∶
∶
.
答案:
D
4.一个物体做自由落体运动,如图所示中的四幅图中表示其速度时间图象的是( )
解析:
做自由落体运动的物体初速度为0,且速度随时间变化的规律为v=gt,故C正确.
答案:
C
5.“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.某瀑布中的水下落时间是4s,若把水的下落近似简化为自由落体运动,g取10m/s2,则下列计算结果正确的是( )
A.瀑布高度大约是20m
B.瀑布高度大约是80m
C.瀑布高度大约是160m
D.瀑布高度大约是500m
解析:
由x=
gt2知:
x=
×10×42m=80m,B正确.
答案:
B
6.从某一高处释放一小球甲,经过0.5s从同一高处再释放小球乙,在两小球落地前,则( )
A.它们间的距离保持不变
B.它们间的距离不断减小
C.它们间的速度之差不断增大
D.它们间的速度之差保持不变
解析:
两球下落距离之差:
Δx=
gt2-
g(t-0.5)2=
g(t-
).
可见两球落地之前它们之间的距离不断增大,故A、B均错;又因为速度之差:
Δv=gt-g(t-0.5)=0.5g.可见C错,D对.
答案:
D
7.(双选)物体从离地面45m高处做自由落体运动(g取10m/s2),则下列选项中正确的是( )
A.物体运动3s后落地
B.物体落地时的速度大小为20m/s
C.物体在落地前最后1s内的位移为25m
D.物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s
解析:
由x=
gt2得
t=
=3s,
最后一秒内位移:
Δx=
gt
-
gt
=25m,
落地速度:
v=gt=30m/s.
全程的平均速度:
=
=
m/s=15m/s.
则A、C正确.
答案:
AC
8.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.
解析:
设楼顶高度为h,则v2=2gh,
设下落高度一半处时速度为v′,则v′2=2g
,
又v′=gt′,
联立解得:
t′=
.故选C.
答案:
C
9.一石块从楼房阳台边缘处向下做自由落体运动到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的3段,如果它在第1段时间内的位移是1.2m,那么它在第3段时间内的位移为( )
A.1.2mB.3.6m
C.6.0mD.10.8m
解析:
利用重要推论x1∶x3=1∶5,得x3=5x1=1.2×5m=6.0m,故C正确.
答案:
C
10.关于自由落体运动,以下说法正确的是( )
A.自由落体运动是v0=0的变加速直线运动
B.满足xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…=1∶3∶5∶…的运动一定是自由落体运动
C.自由落体运动自开始下落的相等时间的位移一定满足xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…=1∶3∶5∶…
D.质量大的物体自由落体的加速度大
解析:
自由落体运动是匀加速直线运动,所以A错误.满足B叙述规律的运动是初速度为零的匀加速直线运动,但并非一定是自由落体运动,所以B错误.在同一地点,自由落体的加速度是恒定的,与物体的质量无关,所以D错误,只有C正确.
答案:
C
11.如图所示,竖直悬挂一根长15m的杆,在杆的下方距杆下端5m处有一观察点A,当杆自由下落时,从杆的下端经过A点时开始计时,试求杆全部通过A点所需的时间.(g取10m/s2)
解析:
杆下端到A点时,位移为5m,5m=
gt
,t1=1s;杆上端到A点时,位移为20m,20m=
gt
,t2=2s,杆全部通过A点所需时间为两者之差,即:
Δt=t2-t1=1s.
答案:
1s
12.屋檐每隔一定时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿.问:
(g取10m/s2)
(1)此屋檐离地面多高?
(2)滴水的时间间隔是多少?
解析:
如图所示,
如果将这5滴水的运动等效为一滴水的自由落体,并且将这一滴水运动的全过程分成时间相等的4段,设每段时间间隔为T,则这一滴水在0时刻、Ts末、2Ts末、3Ts末、4Ts末所处的位置,分别对应图示第5滴水、第4滴水、第3滴水、第2滴水、第1滴水所处的位置,据此可作出解答.
(1)由于初速度为零的匀加速直线运动从开始运动起,在连续相等的时间间隔内的位移比为1∶3∶5∶7∶…∶(2n-1),据此令相邻两水滴之间的间距从上到下依次是x0∶3x0∶5x0∶7x0.
显然,窗高为5x0,即5x0=1m,得x0=0.2m.
屋檐总高h=x0+3x0+5x0+7x0=16x0=3.2m.
(2)由x0=
gt2知,滴水时间间隔为
t=
=
s=0.2s.
答案:
(1)3.2m
(2)0.2s
1.大气层是我们地球生命赖以生存的屏障,每天都有很多小陨石落入地球大气层中.但当它们进入大气层后,由于空气的摩擦生热,绝大部分小陨石还没有到达地面便已经烧毁.现在人类向天空发射的飞行器、卫星等当超过一定使用年限后,也让它们进入大气烧毁.那么小陨石等进入大气层后的运动是自由落体运动吗?
2.当雨滴在空气中下落时,由于空气阻力的作用,运动一段位移后,便会做匀速直线运动.
现在我国正在实施西部大开发战略.科技工作者在研究雨滴对黄土高原的作用时发现:
雨滴形成后,开始下落13m左右,由于空气阻力的作用,就会做匀速直线运动,根据这一数据,你设想一下,如何测量落到地面上的雨滴的最大速度.
假若没有空气阻力,雨滴在离地面250m的高空从静止开始下落,那么落到地面上的速度又为多大?
你想象一下,此时地面上的物体会被雨点打成什么样?
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- 人教版 高中物理 必修 一同 练习 课时 作业 第五 自由落体运动
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