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高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 自由落体运动课后练习题
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 自由落体运动课后练习题,共29页。试卷主要包含了自由落体运动,下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
自由落体运动的概念及规律
1.建筑工人正在高楼上砌砖,手滑不慎让砖块掉落(不计空气阻力),发现2 s后砖块落到地上断成两块,则此楼高度约为(g取10 m/s2)( )
A.5 mB.10 mC.20 mD.40 m
2.(2021·安徽·屯溪一中高一期中)如图所示是用频闪周期为△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.苹果下落的加速度大小为
B.羽毛下落到C点的速度大小为
C.一定满足关系x1:x2:x3=1:3:5
D.一段时间后苹果会在羽毛下方
3.(2021·江苏常州·高一期中)小球从靠近竖直砖墙的某个位置(可能不是图中1的位置)由静止释放,用频闪方法拍摄的小球位置如图中1、2、3和4所示。已知连续两次闪光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d,重力加速度为g,可知小球( )
A.经过位置2时的瞬时速度大小约
B.从位置1到4过程中的平均速度大小约为
C.下落过程中的加速度大小约为
D.小球的静止释放点距离位置1为d
4.(2022·湖南·长沙市雨花区教育科学研究所高一期末)(多选)如图所示,某地广播电视塔对外开放的旅游观光厅坐落在距地面约的高处,活动面积近,可同时容纳近200人。一游客在观光厅拍照时,一不小心手机从手中滑落,做自由落体运动并落到地面,g取则( )
A.手机做自由落体运动的时间为B.手机下落时的速度大小为
C.手机在第内通过的位移大小为D.手机落地前最后内的平均速度大小为
5.(2021·上海市光明中学高一期中)某科技馆中有一个展品,该展品放在较暗处。有一个不断均匀滴水的龙头(刚滴出的水滴速度为零,即图中A点),在平行光源的照射下,可以观到一种奇特的现象:只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔,在适当的情况下,看到的水滴好象都静止在各自固定的位不动(如图中A、B、C、D所示,右边数值的单位是cm)。要想出现这一现象,所用光源应满足的条件是:(g取10m/s2)( )
A.普通白炽灯光源即可B.只要是频闪光源即可
C.频闪发光,频闪间隔时间只能取约为0.14sD.频闪发光,频闪间隔时间可能约为0.14s
自由落体的加速度
6.手机上安装“phyphx'”软件就能测量加速度。让手机沿任意方向移动一下,便可显示沿x、y、z轴三个维度(如图所示)各自加速度随时间的变化图像。现某同学让手机做自由落体运动来测当地的重力加速度,发现实验数据只有y轴方向有示数,由此可以判断手机刚释放时的情形为( )
A.B.
C.D.
7.自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.自由落体运动的加速度g是标量,且g=9.8 m/s2
B.物体刚开始下落时,速度和加速度都为零
C.下落过程中,物体每秒速度增加9.8 m/s
D.下落开始连续三个1 s内的位移之比是1∶4∶9
8.(2022·广东汕尾·高一期末)2020年12月1日23时11分,嫦娥五号探测器成功着陆月球。在着陆过程中,其中一段是探测器悬停在月球表面上方1.8m处,然后仅在月球引力作用下自由下落,1.5s后落在月球表面,则下列说法正确的是( )
A.探测器自由下落时做匀速直线运动
B.探测器自由下落时的加速度是
C.探测器自由下落到月球表面的速度为15m/s
D.探测器自由下落到月球表面过程的平均速度为1.2m/s
9.(2020·四川·成都七中万达学校高一阶段练习)(多选)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恰好离开水龙头。从第一次听见击盘声开始计时,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为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0.1s,声速为340m/s。则( )
A.水龙头距人耳的距离至少为34m
B.若重力加速度为,则水龙头距盘子的距离至少为m
C.重力加速度的计算式为
D.重力加速度的计算式为
自由落体运动的图像
10.下图中可以表示物体做自由落体运动的是( )
A.B.
C.D.
11.(2020·浙江省杭州第二中学东河校区高一阶段练习)小球由空中某点自由下落,与地面相碰后,弹至某一高度,小球自由下落和弹起过程的速度图象如图所示,则( )
A.小球下落的时间为0.6s
B.小球向上弹起的最大速度为3m/s
C.小球能弹起0.8m
D.小球在运动的全过程中路程为0.8m
12.(2022·湖南衡阳·高一期末)一物体从静止开始做自由落体运动,以释放点为坐标原点,竖直向上为正方向,下列关于物体运动的位移x、速度v、加速度a、位移与时间的比值随时间t变化的图象,正确的是( )
A.B.
C.D.
13.(2022·云南·泸源中学高一期末)(多选)如图所示,甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的自由落体运动的图像,下列说法正确的是( )
A.甲是图像B.乙是图像
C.丙是图像D.丁是图像
14.从居民楼某楼层的窗台上掉下一苹果,目测落地前最后一秒的位移约为10m,忽略空气阻力,重力加速度。则苹果掉下时的楼层为(设每层楼高约2.5m)( )
A.第三层B.第四层C.第五层D.第六层
15.杂技演员每隔相等的时间竖直向上抛出一个小球(不计一切阻力,小球间互不影响),若每个小球上升的最大高度都是1.8米,他一共有5个小球,要想使节目连续不断地表演下去,根据该表演者的实际情况,在他的手中总要有一个小球停留,则每个小球在手中停留的时间应为(g取10)( )
A.0.36秒B.0.24秒C.0.2秒D.0.3秒
16.(2021·山东·安丘市普通教育教学研究室高一期中)蹦床是一项专业运动员利用蹦床的反弹效果表现技巧的竞技运动,属体操项目之一。朱雪莹在东京奥运会夺冠一跳如图所示。某段过程中,她自距水平网面高3.2m处由静止下落,与网作用0.5s后,竖直向上弹离水平网面的最大高度为5m,若忽略触网过程中蹬网发力动作而将其视为质点,不计空气阻力且规定竖直向下为正方向, 。下列说法正确的是( )
A.她下落到刚接触网面时的速度为10m/s
B.她自最高点向下运动到最低点的过程历时0.8s
C.她与网作用过程中的平均加速度为-4m/s2
D.她自静止下落到弹回至最高点的过程中,平均速度为
17.(2021·湖南邵阳·高一阶段练习)(多选)如图所示,在足够高的空间内,小球位于空心管的正上方h处,空心管长为L,小球球心与管的轴线重合,并在竖直线上。当释放小球,小球可能穿过空心管,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A.两者同时无初速度释放,小球能穿过空心管
B.两者均无初速度释放,但小球提前了时间释放,则小球一定能穿过管
C.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度,空心管无初速度,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间
D.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度,空心管无初速度,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间
18.(2013·山东·高考真题)(多选)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有 ( )
A.力不是维持物体运动的原因
B.物体之间普遍存在相互吸引力
C.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快
D.物体间的相互作用力总是大小相等,方向相反
19.(2013·全国·高考真题)如图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表.表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析实验数据时添加的.根据表中的数据.伽利略可以得出的结论是
A.物体具有惯性
B.斜面倾角一定时,加速度与质量无关
C.物体运动的距离与时间的平方成正比
D.物体运动的加速度与重力加速度成正比
20.(2017·浙江·高考真题)拿一个长约1.5m的玻璃筒,一端封闭,另一端有开关,把金属片和小羽毛放到玻璃筒里.把玻璃筒倒立过来,观察它们下落的情况,然后把玻璃筒里的空气抽出,再把玻璃筒倒立过来,再次观察它们下落的情况,下列说法正确的是
A.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛下落一样快
B.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛均做自由落体运动
C.玻璃筒抽出空气后,金属片和小羽毛下落一样快
D.玻璃筒抽出空气后,金属片比小羽毛下落快
21.(2011·重庆·高考真题)某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2s听到石头落地声,由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g取10m/s2)
A.10mB.20m
C.30mD.40m
22.(2013·全国·高考真题)(多选)将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间相隔2 s,它们运动的图像分别如直线甲乙所示.则( )
A.t=2 s时,两球的高度相差一定为40 m
B.t=4 s时,两球相对于各自的抛出点的位移相等
C.两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等
D.甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等
23.(2012·上海·高考真题)小球每隔0.2s从同一高度抛出,做初速为6m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为,g取10m/s2( )
A.三个B.四个C.五个D.六个
24.(2017·浙江·高考真题)某探险者在野外攀岩时,踩落一小石块,约5s后听到石头直接落到崖底的声音,探险者离崖底的高度最接近的是( )
A.25mB.50mC.110mD.150m
25.(2018·浙江·高考真题)杂技运动员在训练时的照片如图所示.有一小球自由落下,碰到水平桌面后反弹,如此数次落下和反弹.若规定竖直向下为正方向,碰撞时间不计,空气阻力不计,则下列v--t图像中正确的是( )
A. B.
C. D.
26.(2021·湖北·高考真题)2019年,我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中,陈芋汐在跳台上倒立静止,然后下落,前5 m完成技术动作,随后5 m完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动,重力加速度大小取10 m/s2,则她用于姿态调整的时间约为( )
A.0.2 sB.0.4sC.1.0 sD.1.4s
第4节 自由落体运动
自由落体运动的概念及规律
1.建筑工人正在高楼上砌砖,手滑不慎让砖块掉落(不计空气阻力),发现2 s后砖块落到地上断成两块,则此楼高度约为(g取10 m/s2)( )
A.5 mB.10 mC.20 mD.40 m
【答案】C
【详解】砖块的运动可近似看作自由落体运动,根据公式
得,故选C。
2.(2021·安徽·屯溪一中高一期中)如图所示是用频闪周期为△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.苹果下落的加速度大小为
B.羽毛下落到C点的速度大小为
C.一定满足关系x1:x2:x3=1:3:5
D.一段时间后苹果会在羽毛下方
【答案】B
【详解】A.根据△x=aT2可得苹果的加速度为
故A错误;
B.羽毛做自由落体运动,则羽毛下落到C点的速度大小为,故B正确;
C.羽毛与苹果在真空中做自由落体运动,A点并不一定是下落点,故A点速度不一定等于零,则羽毛与苹果的位移不一定满足关系x1:x2:x3=1:3:5,故C错误;
D.真空中苹果和羽毛只受重力,同时释放做自由落体运动的下落快慢相同,故D错误;故选B。
3.(2021·江苏常州·高一期中)小球从靠近竖直砖墙的某个位置(可能不是图中1的位置)由静止释放,用频闪方法拍摄的小球位置如图中1、2、3和4所示。已知连续两次闪光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d,重力加速度为g,可知小球( )
A.经过位置2时的瞬时速度大小约
B.从位置1到4过程中的平均速度大小约为
C.下落过程中的加速度大小约为
D.小球的静止释放点距离位置1为d
【答案】C
【详解】A.由题知因1位置不一定是释放点,故经过位置2时的瞬时速度不一定等于
应根据小球经过位置2的瞬时速度等于1、3段的平均速度进行计算,即
,故A错误;
B.位置1到位置4的平均速度为
故B错误;
C.由图可知,2、3与1、2两段的位移差为,根据
解得下落过程中的加速度大小为,故C正确;
D.设释放点距离位置1为h,则从释放点到2位置,则有
将、代入可得
小球的静止释放点距离位置1为,故D错误。故选C。
4.(2022·湖南·长沙市雨花区教育科学研究所高一期末)(多选)如图所示,某地广播电视塔对外开放的旅游观光厅坐落在距地面约的高处,活动面积近,可同时容纳近200人。一游客在观光厅拍照时,一不小心手机从手中滑落,做自由落体运动并落到地面,g取则( )
A.手机做自由落体运动的时间为B.手机下落时的速度大小为
C.手机在第内通过的位移大小为D.手机落地前最后内的平均速度大小为
【答案】AD
【详解】A.因为手机做自由落体运动,故由得手机落地时间为
故A正确;
B.手机下落时的速度大小为
故B错误;
C.因为手机落地时间为5s,所以手机在第内保持静止,故通过的位移大小为零,故C错误;
D.因为手机前3s下落位移为
所以手机落地前最后内的位移为
所以手机落地前最后内的平均速度大小为
故D正确。
故选AD。
5.(2021·上海市光明中学高一期中)某科技馆中有一个展品,该展品放在较暗处。有一个不断均匀滴水的龙头(刚滴出的水滴速度为零,即图中A点),在平行光源的照射下,可以观到一种奇特的现象:只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔,在适当的情况下,看到的水滴好象都静止在各自固定的位不动(如图中A、B、C、D所示,右边数值的单位是cm)。要想出现这一现象,所用光源应满足的条件是:(g取10m/s2)( )
A.普通白炽灯光源即可B.只要是频闪光源即可
C.频闪发光,频闪间隔时间只能取约为0.14sD.频闪发光,频闪间隔时间可能约为0.14s
【答案】D
【详解】根据自由落体运动规律的推论可知,水滴从A→B,从B→C和从C→D的所用时间相等,均设为t,则有
解得
由题意可知,光源不可能为持续光源,必须为频闪光源,这样才能使每次频闪时刚好有水滴运动至A、B、C、D四个位置,根据运动的周期性可知频闪的时间间隔应为t的正整数倍,故选D。
自由落体的加速度
6.手机上安装“phyphx'”软件就能测量加速度。让手机沿任意方向移动一下,便可显示沿x、y、z轴三个维度(如图所示)各自加速度随时间的变化图像。现某同学让手机做自由落体运动来测当地的重力加速度,发现实验数据只有y轴方向有示数,由此可以判断手机刚释放时的情形为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【详解】由题知,只有y轴方向有示数,即只有y轴方向有加速度,故手机的y轴处于竖直方向,故ACD错误,B正确。
故选B。
7.自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.自由落体运动的加速度g是标量,且g=9.8 m/s2
B.物体刚开始下落时,速度和加速度都为零
C.下落过程中,物体每秒速度增加9.8 m/s
D.下落开始连续三个1 s内的位移之比是1∶4∶9
【答案】C
【详解】A.重力加速度g是矢量,既有大小又有方向,故A错误;
B.物体刚开始下落时,速度为零,加速度不为零,故B错误;
C.因为重力加速度大小为9.8 m/s2,即物体每秒速度增加9.8 m/s,故C正确;
D.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,则从下落开始,1 s内、2 s内、3 s内的位移之比为1∶4∶9,则连续三个1 s内的位移之比为1∶3∶5,故D错误。故选C。
8.(2022·广东汕尾·高一期末)2020年12月1日23时11分,嫦娥五号探测器成功着陆月球。在着陆过程中,其中一段是探测器悬停在月球表面上方1.8m处,然后仅在月球引力作用下自由下落,1.5s后落在月球表面,则下列说法正确的是( )
A.探测器自由下落时做匀速直线运动
B.探测器自由下落时的加速度是
C.探测器自由下落到月球表面的速度为15m/s
D.探测器自由下落到月球表面过程的平均速度为1.2m/s
【答案】D
【详解】AB.探测器仅在月球引力下运动,受恒力,做匀加速直线运动。探测器自由下落的加速度
故AB错误;
C.探测器自由下落到月球表面的速度
故C错误;
D.探测器自由下落到月球表面的平均速度
故D正确。故选D。
9.(2020·四川·成都七中万达学校高一阶段练习)(多选)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恰好离开水龙头。从第一次听见击盘声开始计时,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为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0.1s,声速为340m/s。则( )
A.水龙头距人耳的距离至少为34m
B.若重力加速度为,则水龙头距盘子的距离至少为m
C.重力加速度的计算式为
D.重力加速度的计算式为
【答案】BD
【详解】A.人耳能区分两个声音的最小时间间隔为0.1s,所以两次声音传到人耳的时间差最小为0.1s,设盘子到人耳的距离为x,则+t=0.1
t为滴水的时间间隔,由于不知道t的具体值,所以无法算出x,故A错误;
B.由于人耳能区别两个声音的时间间隔为0.1s,故水龙头距盘子的距离至少为:
h=gt2=×10×0.12m=0.05m,
故B正确;
CD.从前一滴水滴到盘子里面听到声音时后一滴水恰好离开水龙头,测出n次听到水击盘的总时间为t,知道两滴水间的时间间隔为△t=
所以水从水龙头到盘子的时间为t1=
由自由下落公式可得h=gt12
联立可求得g=,故C错误,D正确。故选BD。
自由落体运动的图像
10.下图中可以表示物体做自由落体运动的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【详解】C.自由落体运动的加速度恒为g,故a-t图像为水平直线,C错误;
AB.自由落体运动的速度满足v=gt
可知v与t成正比,v-t图像为过原点的倾斜直线,A错误,B正确;
D.由自由落体运动的位移满足
故x与t2成正比,图像为过原点的倾斜直线,D错误。故选B。
11.(2020·浙江省杭州第二中学东河校区高一阶段练习)小球由空中某点自由下落,与地面相碰后,弹至某一高度,小球自由下落和弹起过程的速度图象如图所示,则( )
A.小球下落的时间为0.6s
B.小球向上弹起的最大速度为3m/s
C.小球能弹起0.8m
D.小球在运动的全过程中路程为0.8m
【答案】B
【详解】A.根据图象知,小球在内下落,内反弹上升,故A错误;
B.根据图象知,小球向上弹起的最大速度为3m/s,故B正确;
C.根据图线包围的面积表示位移的大小,可得小球弹起的最大高度等于内坐标轴与图像围成的面积,即最大高度为,故C错误;
D.小球在运动的全过程的路程为,故D错误。故选B。
12.(2022·湖南衡阳·高一期末)一物体从静止开始做自由落体运动,以释放点为坐标原点,竖直向上为正方向,下列关于物体运动的位移x、速度v、加速度a、位移与时间的比值随时间t变化的图象,正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【详解】A.依题意,可得物体的位移时间关系式为
由数学知识可知图像应在t轴下方,故A错误;
B.依题意,可得物体的速度时间关系式为
图像为过原点在第四象限且倾斜向下的直线,故B正确;
C.加速度恒定为,故C错误;
D.依题意,可得物体的位移时间关系式为
可得
图像为过原点在第四象限且倾斜向下的直线,故D错误。故选B。
13.(2022·云南·泸源中学高一期末)(多选)如图所示,甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的自由落体运动的图像,下列说法正确的是( )
A.甲是图像B.乙是图像
C.丙是图像D.丁是图像
【答案】BD
【详解】A.若甲是a-t图像,则加速度减小,说明物体不做匀变速直线运动,故A错误;
B.若乙是v-t图像,其斜率等于加速度,可知物体做匀加速直线运动,故B正确;
C.若丙是v-t图像,其斜率等于加速度,可知物体做非匀变速直线运动,故C错误;
D.若丁是a-t图像,加速度不变,说明做匀变速直线运动,故D正确。
故选BD。
14.从居民楼某楼层的窗台上掉下一苹果,目测落地前最后一秒的位移约为10m,忽略空气阻力,重力加速度。则苹果掉下时的楼层为(设每层楼高约2.5m)( )
A.第三层B.第四层C.第五层D.第六层
【答案】C
【详解】由匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该时间段的平均速度可得,最后1s的平均速度是最后0.5s的初速度可得
则苹果落地时的速度为
由
可得
可得掉下楼层为第五层,故C正确,ABD错误。故选C。
15.杂技演员每隔相等的时间竖直向上抛出一个小球(不计一切阻力,小球间互不影响),若每个小球上升的最大高度都是1.8米,他一共有5个小球,要想使节目连续不断地表演下去,根据该表演者的实际情况,在他的手中总要有一个小球停留,则每个小球在手中停留的时间应为(g取10)( )
A.0.36秒B.0.24秒C.0.2秒D.0.3秒
【答案】D
【详解】每个小球上升的最大高度都是1.8米,根据
解得
根据竖直上抛的对称性可知,空中有四个小球,一个刚上升,一个在顶端,另外两个在上升和下降且处于同一高度,共4个时间间隔,所以球在手中的停留的时间为在空中总时间的四分之一
故选D。
16.(2021·山东·安丘市普通教育教学研究室高一期中)蹦床是一项专业运动员利用蹦床的反弹效果表现技巧的竞技运动,属体操项目之一。朱雪莹在东京奥运会夺冠一跳如图所示。某段过程中,她自距水平网面高3.2m处由静止下落,与网作用0.5s后,竖直向上弹离水平网面的最大高度为5m,若忽略触网过程中蹬网发力动作而将其视为质点,不计空气阻力且规定竖直向下为正方向, 。下列说法正确的是( )
A.她下落到刚接触网面时的速度为10m/s
B.她自最高点向下运动到最低点的过程历时0.8s
C.她与网作用过程中的平均加速度为-4m/s2
D.她自静止下落到弹回至最高点的过程中,平均速度为
【答案】D
【详解】A.她下落到刚接触网面时的速度为,A错误;
B.她自最高点向下运动到最低点的过程历时 ,B错误;
C.弹起的速度为
她与网作用过程中的平均加速度为,C错误;
D.下落时间为
她自静止下落到弹回至最高点的过程中,平均速度为
D正确。故选D。
17.(2021·湖南邵阳·高一阶段练习)(多选)如图所示,在足够高的空间内,小球位于空心管的正上方h处,空心管长为L,小球球心与管的轴线重合,并在竖直线上。当释放小球,小球可能穿过空心管,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A.两者同时无初速度释放,小球能穿过空心管
B.两者均无初速度释放,但小球提前了时间释放,则小球一定能穿过管
C.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度,空心管无初速度,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间
D.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度,空心管无初速度,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间
【答案】BC
【详解】A.两者同时无初速度释放,则在相同的时间内下降的高度相同,可知小球不能穿过空心管,选项A错误;
B.两者均无初速度释放,设小球提前了时间释放,根据
由于是在足够高的空间内,随着时间的增长,总会有,则小球一定能穿过管,选项B正确;
CD.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度,设此时小球的竖直速度为v0,有
可知小球相对管是以速度v0匀速下落,故小球一定能穿过管,且穿过管的时间为
选项C正确,D错误。故选BC。
18.(2013·山东·高考真题)(多选)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有 ( )
A.力不是维持物体运动的原因
B.物体之间普遍存在相互吸引力
C.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快
D.物体间的相互作用力总是大小相等,方向相反
【答案】AC
【详解】A、伽利略根据理想斜面实验,发现了力不是维持物体运动的原因,故A正确;
B、伽利略没有发现物体之间普遍存在相互吸引力的规律.故B错误;
C、伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利用此种方法得到重物与轻物下落得同样快结论,故C错误;
D、伽利略没有发现物体间的相互作用力总是大小相等,方向相反的规律.物体间的相互作用力总是大小相等,方向相反是牛顿第三定律的内容,故D错误;
故选AC.
【点睛】伽利略是物理学的奠基人之一,要学习他的成就和科学研究的方法.理想斜面实验抓住了客观事实的主要因素,忽略了次要因素,从而更深刻地揭示了自然规律.
19.(2013·全国·高考真题)如图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表.表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析实验数据时添加的.根据表中的数据.伽利略可以得出的结论是
A.物体具有惯性
B.斜面倾角一定时,加速度与质量无关
C.物体运动的距离与时间的平方成正比
D.物体运动的加速度与重力加速度成正比
【答案】C
【详解】伽利略通过斜面实验得出:如果物体的初速度为0,而且速度的变化是均匀的,即则它通过的位移就与所用时间的二次方成正比,即.由题中所给的数据可以分析出物体运动的距离与时间的平方成正比,所以C选项正确.
【考点定位】本题主要匀变速直线运动位移与时间的关系,意在考查考生对实验数据的分析能力.
20.(2017·浙江·高考真题)拿一个长约1.5m的玻璃筒,一端封闭,另一端有开关,把金属片和小羽毛放到玻璃筒里.把玻璃筒倒立过来,观察它们下落的情况,然后把玻璃筒里的空气抽出,再把玻璃筒倒立过来,再次观察它们下落的情况,下列说法正确的是
A.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛下落一样快
B.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛均做自由落体运动
C.玻璃筒抽出空气后,金属片和小羽毛下落一样快
D.玻璃筒抽出空气后,金属片比小羽毛下落快
【答案】C
【详解】抽出空气前.金属片和口小羽毛受到空气阻力的作用,不是自由落体运动,羽毛受到的空气阻力大,所以加速度小,则下落的慢,故AB错误.抽出空气后金属片和小羽毛都不受空气阻力作用.只受重力作用运动,都做加速度为重力加速度的自由落体运动,下落一样快.故C正确.D错误.
综上所述本题答案是:C
21.(2011·重庆·高考真题)某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2s听到石头落地声,由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g取10m/s2)
A.10mB.20m
C.30mD.40m
【答案】B
【详解】从井口由静止释放,石头做自由落体运动,由运动学公式h=gt2可得
h=×10×22m=20 m,B正确;
22.(2013·全国·高考真题)(多选)将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间相隔2 s,它们运动的图像分别如直线甲乙所示.则( )
A.t=2 s时,两球的高度相差一定为40 m
B.t=4 s时,两球相对于各自的抛出点的位移相等
C.两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等
D.甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等
【答案】BD
【详解】A.根据速度时间图像与时间轴所围的“面积”表示质点的位移,知t=2s时,甲球通过的位移为
乙的位移为零,两球位移之差等于40m,但两球初始的高度未知,故t=2s时两球的高度相差不一定为40m,A错误;
B.t=4s时,甲球相对于抛出点的位移为
乙球相对于抛出点的位移为
故两球相对于各自的抛出点的位移相等,B正确;
C.两球从不同的高度以同样的速度竖直向上抛出,根据竖直上抛运动的规律
h是抛出点距地面的高度,可知两球从抛出至落到地面所用的时间间隔t不相等,C错误;
D.由图知,甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等,都是3s,D正确。
故选BD。
23.(2012·上海·高考真题)小球每隔0.2s从同一高度抛出,做初速为6m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为,g取10m/s2( )
A.三个B.四个C.五个D.六个
【答案】C
【详解】小球做竖直上抛运动,从抛出到落地的整个过程是匀变速运动,在空中运动的总时间为
每隔抛出一个小球,在这1.2s内,共抛出6个球,第7个球即将抛出,不在抛出点以上。在第一个小球下落的阶段,第一个小球会依次与5个球在空中相遇。故第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为
故ABD错误,C正确。
故选C。
【点睛】本题关键明确第一个小球的运动情况,然后选择恰当的运动学公式列式求解出运动时间,再判断相遇的小球个数。
24.(2017·浙江·高考真题)某探险者在野外攀岩时,踩落一小石块,约5s后听到石头直接落到崖底的声音,探险者离崖底的高度最接近的是( )
A.25mB.50mC.110mD.150m
【答案】C
【详解】由于声音在空气中传播的速度比自由落体下落5s的速度大的多,可以忽略声音在空气中的传播时间,由自由落体规律 则选C.
25.(2018·浙江·高考真题)杂技运动员在训练时的照片如图所示.有一小球自由落下,碰到水平桌面后反弹,如此数次落下和反弹.若规定竖直向下为正方向,碰撞时间不计,空气阻力不计,则下列v--t图像中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】下落过程,速度越来越大,方向为正,当碰撞瞬间,速度发生突变(即没有时间发生改变,一瞬间速度即变为负向最大,如D图表示有一定的时间发生改变)为竖直向上,即方向为负,由于碰撞能量损失,所以起跳的速度要小于刚落地时的速度,如此重复,故B正确.
26.(2021·湖北·高考真题)2019年,我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中,陈芋汐在跳台上倒立静止,然后下落,前5 m完成技术动作,随后5 m完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动,重力加速度大小取10 m/s2,则她用于姿态调整的时间约为( )
A.0.2 sB.0.4sC.1.0 sD.1.4s
【答案】B
【分析】本题考查自由落体运动。
【详解】陈芋汐下落的整个过程所用的时间为
1.4s
下落前5 m的过程所用的时间为
则陈芋汐用于姿态调整的时间约为
故B正确,ACD错误。
故选B。
相关试卷
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用——力3 牛顿第三定律课后作业题,共14页。
这是一份物理必修 第一册2 摩擦力练习,共22页。