高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 自由落体运动课后作业题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 自由落体运动课后作业题，共8页。试卷主要包含了解析等内容，欢迎下载使用。

1．关于自由落体运动，下列说法中正确的是( )
A.质量大的物体自由下落时的加速度大
B.从水平飞行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，可以近似看成自由落体运动
2．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境如照片所示．其中最合适的是( )
3．丰南一中教学楼之间栽有柿子树，树上一个距离地面3m左右的成熟柿子自然脱落掉下，下落过程中忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2，柿子落地时的速度约为( )
A.4m/sB．8m/s
C.12m/sD．16m/s
4．下图是某研究者在地面上拍摄的小球做自由落体运动的频闪照片．假设在月球上使用相同的设备，并保持频闪光源闪光的时间间隔不变，拍摄小球在月球表面做自由落体运动的频闪照片，可能是图中的( )
5．甲物体比乙物体所受的重力大5倍，甲从H高处自由下落，乙从2H高处同时自由下落，在甲、乙落地前，下面说法正确的是( )
A.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大
B.甲、乙各自下落1m时它们的速度相同
C.两物体下落过程中的同一时刻，甲的速率一定比乙的速率大
D.在下落过程中两物体之间的距离越来越大
6．如图所示，质量不同的两个小球从同一高度同时做自由落体运动，则( )
A.质量大的下落得快
B.质量小的下落得快
C.两球下落的时间相同
D.两球下落的加速度不同
7．小球在离地面不同高度处同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动的时刻起每隔相等的时间间隔，小球将依次碰到地面，则如下所示各图中，能大致正确反映出刚开始运动时各小球相对地面的高度的是( )
8.
如图是用频闪周期为t的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片．关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是( )
A.一定满足关系x1∶x2∶x3＝1∶4∶9
B.一定满足关系x1∶x2∶x3＝1∶3∶5
C.苹果下落的加速度大小为eq \f(x3－x1,2Δt2)
D.羽毛下落的加速度大小为eq \f(2x2,Δt2)
9．某同学用如图1所示的装置测定重力加速度．
(1)电火花计时器的工作电压为________，频率为50Hz.
(2)打出的纸带如图2所示，实验时纸带的________(填“甲”或“乙”)端和重物相连接．
(3)纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为________m/s2.
(4)当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因：________________．
10．如图所示为某小区禁止高空抛物的宣传提醒牌．从提供的信息可知：一枚50g的鸡蛋从25楼(离地面行人80m高)落下，能使行人当场死亡．若鸡蛋壳与行人的作用时间为4.0×10－3s，重力加速度g取10m/s2，求：
(1)鸡蛋砸到行人时的速度为多大？
(2)鸡蛋减速时的加速度是重力加速度的多少倍？
B组 选择性考试练
11．(多选)每年7月份到9月份，是广东省台风多发的季节，每次在台风来临前，都要及时检查一下家里阳台、窗台上的物品．若一常规生活小区4楼阳台，有一质量为0.5千克的花盆，从静止开始自由下落．则( )
A.花盆经过约2.0s到达地面
B.花盆经过约1.4s到达地面
C.花盆落地时速度大小约为14m/s
D.花盆落地时速度大小约为20m/s
12．(多选)一根轻质细线将2个薄铁垫圈A、B连接起来，一同学用手固定B，此时A、B间距离为3L，A距地面的距离为L，如图所示．由静止释放A、B，不计空气阻力，且A、B落地后均不再弹起．从释放到A落地所用时间为t1，A落地前瞬间速率为v1，从A落地到B落在A上所用时间为t2，B落在A上前瞬间速率为v2，则( )
A.t1∶t2＝2∶1B．t1∶t2＝1∶1
C.v1∶v2＝1∶2D．v1∶v2＝1∶3
13．(多选)小球从空中某处开始自由下落，与水平地面碰撞后上升到空中某一高度处，此过程中小球速度随时间变化的关系如图所示，则( )
A.在下落和上升两个过程中，小球的加速度不同
B.小球开始下落处离地面的高度为0.8m
C.整个过程中小球的位移为1.0m
D.整个过程中小球的平均速度大小为1m/s
14．在离地面7.2m处，手提2.2m长的绳子的上端如图所示，在绳子的上下两端各拴一小球，放手后小球自由下落(绳子的质量不计，小球的大小可忽略，g取10m/s2)求：
(1)两小球落地时间相差多少？
(2)B球落地时A球的速度多大？
课时素养评价7 自由落体运动
1．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，A错误；从水平飞行的飞机上释放的物体，具有水平初速度，不是自由落体运动，B错误；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，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，C错误；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，D正确．
答案：D
2．解析：实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放，故D正确．
答案：D
3．解析：柿子的下落可视为自由落体运动．柿子落地时的速度与下落高度满足v2＝2gx，解得v≈8m/s，故B正确．
答案：B
4．解析：由h＝eq \f(1,2)gt2知g越小，相同的频闪时间内h越小，C正确．
答案：C
5．解析：自由落体运动的加速度为重力加速度，相等，故A错误；根据v＝eq \r(2gx)可知，下落1m时，速度大小相等，故B正确；根据v＝gt可知两物体下落过程中的同一时刻，甲的速率与乙的速率相等，故C错误；两物体在下落过程中运动情况相同，所以下落过程中两物体之间的距离不变，故D错误．
答案：B
6．解析：两小球都做自由落体运动，加速度都为重力加速度g，因此两小球下落的快慢相同，故A、B、D错误；根据自由落体运动的公式x＝eq \f(1,2)gt2可知t＝eq \r(\f(2x,g))，故两个小球同时落地，故C正确．
答案：C
7．解析：每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个小球经过T时间落地，第二个小球落地的时间为2T，第三、四个小球落地的时间依次为3T、4T.各球位移之比为1∶4∶9∶16，故选项C正确．
答案：C
8．解析：由于这是局部照片，A点并不一定是起点，故不能根据初速度为零的匀变速直线运动的位移规律求解，故A、B项均错误；由Δx＝at2可得：a＝eq \f(x3－x1,2Δt2)，故C项正确，D项错误．
答案：C
9．解析：(1)由于电火花计时器直接接入照明电路，其工作电压为220V，频率为50Hz.
(2)由于打点计时器打各点的时间间隔均为0.02s，点间距离较小处重物下落较慢，由此可知，乙端与重物相连．
(3)由xm－xn＝(m－n)aT2得x7－x2＝5aT2，由此可得a＝eq \f(x7－x2,5T2)＝eq \f(x7－x2,5)f2＝eq \f(（3.92－2.04）×10－2×502,5)m/s2＝9.40m/s2.
(4)重物拖着纸带下落时受到摩擦力和空气阻力作用．
答案：见解析
10．解析：(1)假设鸡蛋到达地面行人时的速度为v，鸡蛋从80m高处自由落下，由运动学公式得v2＝2gh代入数据解得
v＝eq \r(2gh)＝eq \r(2×10×80)m/s＝40m/s.
(2)鸡蛋减速时，根据速度公式有v＝at，代入数据解得减速时加速度大小
a＝eq \f(v,t)＝eq \f(40,4.0×10－3)m/s2＝1.0×104m/s2
加速度与重力加速度的比值
eq \f(a,g)＝eq \f(1.0×104,10)＝1000
即鸡蛋减速时的加速度是重力加速度的1000倍．
答案：(1)40m/s (2)1000
11．解析：根据h＝eq \f(1,2)gt2，得t＝eq \r(\f(2h,g))＝1.4s，故A错误，B正确；由v＝gt＝10×1.4m/s＝14m/s，得花盆落地时速度大小约为14m/s，故C正确，D错误．
答案：BC
12．解析：由自由落体运动的规律知，从释放开始到A落地所用时间t1＝eq \r(\f(2L,g))，A的落地速度为v1＝eq \r(2gL)，从释放到B落地所用时间t＝eq \r(\f(8L,g))，从A落地到B落在A上所用时间t2＝eq \r(\f(8L,g))－eq \r(\f(2L,g))＝eq \r(\f(2L,g))＝t1，B的落地速度为v2＝eq \r(8gL)＝2eq \r(2gL)＝2v1，故B、C正确，A、D错误．
答案：BC
13．解析：小球在下落和上升过程中，均只受重力作用，故加速度相同，A错误；小球在0.4s末落到地面，小球下落的距离h＝eq \f(1,2)×4×0.4m＝0.8m，故小球下落处离地高度为0.8m，B正确；小球反弹后上升的高度h′＝eq \f(1,2)×2×0.2m＝0.2m，故小球的位移为x＝0.6m，方向向下，C错误；整个过程中小球的平均速度大小eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(x,t)＝eq \f(0.6,0.6)m/s＝1m/s，故D正确．
答案：BD
14．解析：(1)对A球，根据h1＝eq \f(1,2)gt eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) 得：
t1＝eq \r(\f(2h1,g))＝eq \r(\f(2×7.2,10))s＝1.2s，
对B球，根据h2＝eq \f(1,2)gt eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) 得：
t2＝eq \r(\f(2h2,g))＝eq \r(\f(2×5,10)s)＝1s，
则两小球落地的时间差为
Δt＝t1－t2＝1.2s－1s＝0.2s.
(2)B球落地的时间为1s，此时A球的速度为
vA＝gt2＝10×1m/s＝10m/s.
答案：(1)0.2s (2)10m/s