高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 匀变速直线运动的速度与时间的关系复习练习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 匀变速直线运动的速度与时间的关系复习练习题
《2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系》同步练习1．(双选)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．自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等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】　自由落体运动应满足两个条件：(1)初速度为零．(2)只受重力作用的运动．选项A、B错误．D正确；由Δv＝gt，知在任意相等时间内速度变化量相等．C对．【答案】　CD2．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，则在他下落第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【解析】　由vt＝gt得v1∶v2＝(g×1)∶(g×2)＝1∶2，B项正确．【答案】　B3．“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 mB．瀑布高度大约是10 mC．瀑布高度大约是1 000 mD．瀑布高度大约是500 m【解析】　由s＝eq \f(1,2)gt2得s＝eq \f(1,2)×10×42 m＝80 m，A项正确．【答案】　A4．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【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＝eq \f(1,2)gt2得s甲＝eq \f(1,2)g(t＋1)2，s乙＝eq \f(1,2)gt2Δs＝s甲－s乙＝eq \f(1,2)g(t＋1)2－eq \f(1,2)gt2＝gt＋eq \f(1,2)g故B项正确．【答案】　B5．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【解析】　1 s内下落高度h1＝eq \f(1,2)gteq \o\al(2,1)＝eq \f(1,2)×10×12 m＝5 m，即h＝20 mt2＝eq \r(\f(2h,g))＝eq \r(\f(2×20,10)) s＝2 s故Δh＝eq \f(3,4)h＝15 m.【答案】　C6．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【解析】　设水滴自离开屋檐到落在地面上用时为t，则h＝eq \f(1,2)gt2，t＝eq \r(\f(2h,g))＝eq \r(\f(2×20,10)) s＝2 s.故第3和第4滴水之间的距离Δs＝h3－h4＝eq \f(1,2)gteq \o\al(2,3)－eq \f(1,2)gteq \o\al(2,4)＝eq \f(1,2)×10×[(2－0.4)2－(2－0.6)2] m＝3 m故D项正确，A、B、C错误．【答案】　D7．一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2－2－7所示．已知照相机的曝光时间为eq \f(1,1 000) s，则小石子出发点离A点约为(　　)图2－2－7A．6.5 m B．10 m C．20 m D．45 m【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＝eq \f(s,t)＝eq \f(0.02,\f(1,1000)) m/s＝20 m/s则小石子出发点距A点的高度h＝eq \f(veq \o\al(2,A),2g)＝eq \f(202,2×10) m＝20 m，C项正确．【答案】　C8．一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【解析】　物体做自由落体运动第1 s内的位移为h1＝eq \f(1,2)gteq \o\al(2,1)＝eq \f(1,2)×10×12 m＝5 m，前2 s内的位移为h2＝eq \f(1,2)gteq \o\al(2,2)＝eq \f(1,2)×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＝eq \f(1,2)gt2，(t－1) s内物体的位移为h′＝eq \f(1,2)g(t－1)2，则最后1 s内的位移为Δh′＝h－h′＝eq \f(1,2)gt2－eq \f(1,2)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＝eq \f(1,2)gt2＝eq \f(1,2)×10×52 m＝125 m，C项正确．【答案】　C9．如图2－2－8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(　　)图2－2－8A．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eq \f(d,T2)D．小球在位置“3”的速度为eq \f(7d,2T)【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＝eq \f(Δs,T2)＝eq \f(d,T2)，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＝eq \f(s24,2T)＝eq \f(7d,2T)，D项正确．【答案】　A10．用下列方法可以测定重力加速度：图2－2－9(1)如图2－2－9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；新课 标 第 一 网(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.试根据以上的实验数据求重力加速度．【解析】　每滴水在空中的运动时间相等，设为T，由位移公式s＝eq \f(1,2)gt2，g＝eq \f(2s,T2)＝eq \f(2×0.785 6,0.42) m/s2＝9.82 m/s2.【答案】　9.82 m/s211．据报道：南海舰队某部在南海某海域进行了一场登岛作战演练，某一空降兵在敌方的上空实施空降，在飞机悬停空中后，空降兵从机舱中一跃而下，把空降兵空降假定为如下过程：空降兵出舱后先做自由落体运动，下落2 s后，打开伞包匀速运动4 s，接着做匀减速直线运动6 s到达敌方的地面，此时空降兵的速度恰好为零，g取10 m/s2.求：(1)空降兵做自由落体运动下落的距离；(2)空降兵匀速运动时的速度是多少？【解析】　(1)由s＝eq \f(1,2)gt2得s＝eq \f(1,2)×10×22 m＝20 m(2)v＝gt得v＝10×2 m/s＝20 m/s【答案】　(1)20 m　(2)20 m/s12．雨后，屋檐还在不断滴着水滴，如图2－2－10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：图2－2－10(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．【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＝eq \r(2gh1)＝eq \r(2×10×3.2)＝8 m/s.(2)由h＝eq \f(1,2)gt2可知：水滴下落至窗户上边缘的时间为t1＝eq \r(\f(2（h1－h2）,g))＝ eq \r(\f(2×（3.2－1.4）,10)) s＝0.6 s，水滴下落至窗台的时间为t2＝eq \r(\f(2h1,g))＝ eq \r(\f(2×3.2,10) 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.【答案】　(1)8 m/s　(2)0.2 s