2019-2020年高一物理自由落体运动检测题9.doc

2019-2020年高一物理自由落体运动检测题91.（4分）关于自由落体运动，下列说法中正确的是（ ）A.初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动B.只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动C.自由落体运动在相等的时间内速度变化量不相等D.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动【解析】选D.自由落体运动的初速度为零，只受重力作用，加速度为g,故任意相等时间内速度变化量相等，A、B、C错误，D正确.2.（4分）甲物体的质量是乙物体质量的3倍，它们从同一点由静止开始下落，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A.甲比乙先着地B.甲比乙加速度大C.甲比乙着地速度大D.下落过程中，两者在任意时刻离地的高度相同【解析】选D.甲、乙两物体加速度相同，都做自由落体运动，由v2=2gh知甲、乙着地速度相同，由h=1/2gt2知下落过程中两者在任意时间内下落位移相同，故任意时刻离地的高度相同，故A、B、C错误，D正确.3.（4分）自由下落的物体，在任何相邻的单位时间内下落的距离之差h和平均速度之差v在数值上分别等于（ ）A.g/2 2g B.g/2 g/4 C.g g D.g 2g【解析】选C.连续相等时间内的位移之差s=gT2=g，根据平均速度v=s/t 得 ，故C正确.4.如图1所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为h1h2h3=321.若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则（ ）A.三者到达桌面时的速度之比是321B.三者运动时间之比为321C.b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D.三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比，与小球的质量成反比【解析】选C.由v2=2gh得v= .故v1v2v3= 1,A错误；由h= 1/2gt2得t= ，故t1t2t3= 1,B错误；逆向思维法把a、b、c三球同时释放，速度越来越大，a比b多下落一定距离所用时间小于b比c多下落相同的距离所用时间，故C正确.三个小球都做自由落体运动，加速度都为g，D错误.5.甲小球的重力是乙小球的5倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处与甲同时自由落下，在它们落地之前，下列说法中正确的是（ ）A.甲、乙小球下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙大B.下落1秒时它们离地的高度一样大C.下落1秒时它们的速度一样大D.下落过程中甲的加速度比乙大【解析】选C.甲、乙同时做自由落体运动，在同一时刻甲的速度与乙的速度相同，下落的高度相同，离地的高度不同，下落过程中加速度相同，都为重力加速度，所以A、B、D错，C正确.6.某同学在一根不计质量且不可伸长的细绳两端各拴一个可视为质点的小球，然后从三楼的阳台上由静止无初速度释放小球，两小球落地的时间差为T.如果该同学用同样的装置和同样的方法从该楼四楼的阳台上释放小球，让小球自由下落，那么，两小球落地的时间差将（空气阻力不计）（ ）A.不变 B.增加 C.减小 D.无法确定【解析】选C.高度越大，小球落地时的速度越大，小球下落相同的高度越往下时所用时间越短，故C正确.7.（4分）滴水法测重力加速度的过程是这样的:让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里,调整水龙头,让前一滴水滴到盘子而听到声音时后一滴水恰离开水龙头.测出n次听到水击盘声的总时间为t,用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差h,即可算出重力加速度.设人耳能区别两个声音的时间间隔为0.1 s,声速为340 m/s,则（ ）A.水龙头距人耳的距离至少为34 mB.水龙头距盘子的距离至少为34 mC.重力加速度的计算式为D.重力加速度的计算式为【解析】选D.滴水法测g值利用了水滴的自由落体运动.8.如能测出一滴水从高为h处自由下落的时间,由公式h=1/2gt2,则可求出重力加速度g.在水滴下落时,若听到n次水滴响声,则该时间间隔为(n-1)个水滴下落所用的时间,则一滴水滴从高为h处下落的时间为t1= ,由自由下落公式h=1/2gt21,得g= .因人耳能区别两声音的时间差为0.1 s,则只需要两滴水落到盘子里的时间差大于0.1 s即可,所以水龙头与盘子间的距离最小为hmin=1/2gt2=1/2100.12 m=0.05 m,且与水龙头距人耳间的距离无关，故选D.9.有一种“傻瓜”照相机，其光圈（进光孔径）随被拍摄的亮度自动调节，而快门（曝光时间）是固定不变的.为估测该照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的一定高度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.已知每块砖的平均厚度为6 cm.拍摄到的石子位置A距石子起落点竖直距离为2 m，怎样估算这个照相机的曝光时间？（g取10 m/s2）【解析】石子做自由落体运动，它留下径迹AB对应的运动时间即为曝光时间.设开始下落点为O，由照片可以看出AB长对应两块砖的厚度，即AB=62 cm=0.12 m,又OA=2m,故OB=2.12 m.由h= 1/2gt2知，从O至A和从O至B所用时间分别为tA= s0.632 s, tB= s0.651 s，所以曝光时间约为t=tB-tA=0.019 s.10.（10分）某学校的物理兴趣小组做了一次将鸡蛋从高空下落而落地后鸡蛋没有被打碎的实验：他们首先把鸡蛋用适量的海绵或碎纸屑等柔软物包起来，然后将其装入一个小铁盒从第10层楼的阳台上将小铁盒释放.设释放后小铁盒做自由落体运动，每层楼的高度为4.9 m，取g=9.8 m/s2，求：（1）小铁盒经过多长时间落到地面？（2）小铁盒落地时的速度大小？【解析】（1）小铁盒下落的高度为h=94.9 m由公式h=1/2gt2得t= s=3 s（2）根据vt2=2gh可得，铁盒落地的速度为vt= m/s=29.4 m/s11.（10分）比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹.如图2所示，已知斜塔第一层离地面的高度h1=6.8 m，为了测量塔的总高度，在塔顶无初速度释放一个小球，小球经过第一层到达地面的时间t1=0.2 s，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力.（1）求斜塔离地面的总高度h;（2）求小球从塔顶落到地面过程中的平均速度.【解析】（1）设小球到达第一层时的速度为v1，则有h1=v1t1+1/2gt21代入数据解得v1=33 m/s塔顶离第一层的高度h2= =54.45 m所以塔的总高度h=h1+h2=61.25 m（2）小球从塔顶落到地面的总时间t= =3.5 s平均速度 =17.5 m/s12（10分）如图3所示是某晚报报道香港新建成的一种让人体验自由落体的跳楼机，其中列出了一些数据供参考：（A）总高度60 m；（B）限载12人；（C）最大时速45英里（1英里1 609 m，此速度相当于20 m/s）.根据以上信息估算：（1）跳楼机下落的总时间至少为多少.（2）跳楼机先做自由落体运动，紧接着做匀减速运动，则减速过程中的最大加速度是多少.【解析】（1）跳楼机先做自由落体运动至最大时速后立即做匀减速运动，落地时速度恰好减小为零，此种情况对应的时间最短（可由如图所示的v-t图象说明），全程的平均速度 vm=10 m/s,最短时间tmin= s=6 s(2)自由下落时间t1= s= =2 s,故减速过程的最短时间t2=tmin-t1=4 s,最大加速度am= =5 m/s2