高中物理鲁科版第三章匀变速直线运动的研究 学业分层测评6

学业分层测评(六)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列说法中正确的是()A．物体竖直向下的运动就叫做自由落体运动B．人打开降落伞从空中由静止下落的运动是自由落体运动C．一羽毛在没有空气的环境中从静止下落的运动是自由落体运动D．用力向下扔一石子，石子的运动是自由落体运动【解析】自由落体运动体现的不仅仅是竖直方向的运动，物体还必须只受重力，且初速度为零的、竖直向下的运动，A错；人的初速度为零，但降落伞打开后，所受阻力很大，不能忽略，B错；羽毛轻，但羽毛在没空气的环境中不受阻力，只受重力，C正确；用力扔石子，虽然石子所受的阻力相对于重力很小，可忽略，但它有初速度，所以也不是自由落体运动，D错．故选C.【答案】C2．(多选)小红同学在探究自由落体运动规律时，从生活情景中选出下列四种运动情况进行探究，你认为哪一个选项中的物体所做的运动符合自由落体运动规律()【导学号：79750042】【解析】月球上为真空，羽毛和铁锤下落过程中只受重力作用，v0＝0，故它们的运动符合自由落体运动，A对；B、C两项中运动员在运动过程中所受空气阻力和水的阻力都不能忽略，故其运动不符合自由落体运动规律，B、C错；D项中瀑布从山涧下落时空气阻力可以忽略，v0近似认为为零，故可看做自由落体运动，D对．【答案】AD3．请你回顾伽利略探究物体自由下落规律的过程，判定下列哪个过程是伽利略的探究过程()A．猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论B．问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论C．问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论D．猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论【解析】伽利略探究物体下落规律的过程是：质疑——大、小石块捆在一起下落得出矛盾的结论；猜想——落体运动是最简单的运动，速度与时间成正比；数学推理——如果v∝t，则有x∝t2；实验验证——设计出斜面实验并进行探究，得出光滑斜面上滑下的物体的运动规律x∝t2；合理外推——将光滑斜面上滑下的物体的运动规律x∝t2推广到落体运动．从探究的过程看，C正确．【答案】C4．下面能正确表示做自由落体运动的物体下落的速度v随时间t变化的图象的是()【解析】自由落体运动的速度随时间的变化规律满足公式v＝gt，其中加速度g是常数，则速度v与时间t成正比，其速度­时间图象应该是一条过原点的倾斜直线，选项B正确，其他选项均错．【答案】B5．唐代诗人李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”描述了庐山瀑布的美景，如果三尺为1m，则水落地时的速度约为(设初速度为0)()【导学号：79750043】A．100m/s B．100eq\r(2)m/sC．200m/s D．200eq\r(2)m/s【解析】水下落高度h＝1000m，g取10m/s2，由veq\o\al(2,t)＝2gh得vt＝eq\r(2gh)＝eq\r(2×10×1000)m/s＝100eq\r(2)m/s，B项正确．【答案】B6．一物体从离地H高处自由下落，经过时间t落地，则当它下落eq\f(t,2)时，离地的高度为()\f(1,4)H\f(1,2)H\f(3,4)H\f(4,5)H【解析】根据自由落体运动的位移规律可得：H＝eq\f(1,2)gt2，它下落eq\f(t,2)的位移为h＝eq\f(1,2)geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(t,2)))2，此时，物体离地的高度H0＝H－h＝eq\f(3,4)H，选项C正确．【答案】C7．(多选)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/sC．物体在落地前最后1s内的位移为25mD．物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s【解析】根据位移公式h＝eq\f(1,2)gt2，得t＝eq\r(\f(2h,g))＝3s，故A正确；根据速度与位移的关系公式v2＝2gh，得v＝eq\r(2gh)＝30m/s，故B错误；最后1s下落的位移等于前3s的位移减去前2s的位移，前2s的位移h2＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)＝20m，所以最后1s的位移Δh＝h－h2＝(45－20)m＝25m，故C正确；根据平均速度的公式得v＝eq\f(h,t)＝15m/s，D错误．【答案】AC8．一个物体从20米高处由静止开始做自由落体运动，已知g＝10m/s2，求：(1)物体的下落时间；(2)物体着地时的速度大小；(3)物体下落高度的一半时的速度大小．【解析】(1)由s＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2s,g))＝eq\r(\f(2×20,10))s＝2s.(2)v＝gt＝10×2m/s＝20m/s.(3)v′2＝2geq\f(s,2)得v′＝eq\r(gs)＝eq\r(20×10)m/s＝10eq\r(2)m/s.【答案】(1)2s(2)20m/s(3)10eq\r(2)m/s[能力提升]9．从一高塔上释放一个小铁球，经过1s再从同一位置释放另一个小铁球，不计空气阻力，则在两球落地之前()【导学号：79750044】A．两球之间的距离保持不变，速度之差保持不变B．两球之间的距离不断增大，速度之差保持不变C．两球之间的距离不断增大，速度之差也越来越大D．两球之间的距离不断减小，速度之差也越来越小【解析】设先释放的小铁球运动时间为t，则后释放的小铁球的运动时间为t－1，两小球的位移分别为x1，x2.则eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(x1＝\f(1,2)gt2，v1＝gtx2＝\f(1,2)gt－12，v2＝gt－1))eq\o(→,\s\up7(Δx＝x1－x2),\s\do5(Δv＝v1－v2))Δx＝gt－eq\f(1,2)gΔv＝geq\o(→,\s\up7(t变大))Δx变大Δv不变【答案】B10．有一串珠子，穿在一根长1.8m的细线上，细线的首尾各固定一个珠子，中间还有5个珠子．从最下面的珠子算起，相邻两个珠子之间的距离依次为5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm，如图3­3­3所示．某人向上提起细线的上端，让细线自由垂下，且第1个珠子紧贴水平桌面．松手后开始计时，若不计空气阻力，g取10m/s2，假设珠子落到桌面上不再反弹，则第2、3、4、5、6、7个珠子()图3­3­3A．落到桌面上的时间间隔越来越大B．落到桌面上的时间间隔相等C．依次落到桌面上的速率之比为1∶eq\r(2)∶eq\r(3)∶2∶eq\r(5)∶eq\r(6)D．第4个珠子落到桌面上的速率为4m/s【解析】珠子同时做自由落体运动，下落的位移之比为1∶4∶9∶16∶25∶36，根据h＝eq\f(1,2)gt2知，落地的时间之比为1∶2∶3∶4∶5∶6，即落到桌面上的时间间隔相等，A错误，B正确；根据v＝gt知，依次落到桌面上的速度关系为1∶2∶3∶4∶5∶6，C错误；第4个珠子距桌面的高度h＝45cm，则v＝eq\r(2gh)＝3m/s，D错误．【答案】B11．每隔一定时间就有一滴水从屋檐滴下，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的窗户的上下沿，如图3­3­4所示．(取g＝10m/s2)试求：图3­3­4(1)滴水的时间间隔是多少？(2)此屋檐离地面多高？【解析】解法一：利用基本规律求解(1)设屋檐离地面高为h，滴水的时间间隔为T.由h＝eq\f(1,2)gt2得第2滴水的位移h2＝eq\f(1,2)g(3T)2①第3滴水的位移h3＝eq\f(1,2)g(2T)2②又h2－h3＝1m③联立①②③三式，解得T＝s(2)屋檐离地高度h＝eq\f(1,2)g(4T)2＝eq\f(1,2)×10×(4×2m＝3.2m.解法二：用比例法求解由于水滴下落的时间间隔相等，则相邻两水滴之间的间距从上到下依次可设为h0、3h0、5h0、7h0，如图所示显然，窗高为5h0，即5h0＝1m，得h0＝m，屋檐离地高度h＝h0＋3h0＋5h0＋7h0＝m.由h＝eq\f(1,2)gt2知，滴水的时间间隔为T＝eq\r(\f(2h0,g))＝eq\r(\f(2×,10))s＝s.【答案】(1)s(2)m12．一根长直细杆长l＝1.7m，从某一高处做自由落体运动，在下落过程中细杆通过一个h1＝1.75m高