2019人教版必修第一册高一上物理4自由落体运动同步练习

2019人教版必修第一册高一（上）物理第二章4自由落体运动同

步练习一、单选题.下列各叙述中，正确的是（ ）A.重心、合力和平均速度等概念的建立都体现了等效替代的思想B.库仑提出了用电场线描述电场的方法c.伽利略猜想自由落体的运动速度与卜.落时间成正比，并直接用实验进行了验证d.用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电场强度七二£,电容c=g,q U加速度a=-都是采用了比值法定义的m更 D.四3 3更 D.四3 3下列说法正确的是（）*.一物体从楼顶开始自由下落，忽略空气阻力，A.物体的运动是一种匀变速直线运动B.物体运动的速度大小与物体质量有关C.物体运动的加速度大小与物体质量有关D.物体落地所需的时间与物体下落的高度无关4.甲、乙两物体同时释放做自由落体运动，已知甲的质量是乙质量的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，卜.列说法正确的是A.甲、乙两物体将同时落地B.甲的加速度是乙的加速度的2倍C.甲、乙两物体落地的速度大小相等D.甲落地的速度比乙落地的速度小5.关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动B.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动试卷第1页，总4页C.在自由落体运动过程中不同质量的物体加速度相同D.物体自由落体运动位移与时间成正比6.如图所示为一物体做直线运动的修图像，则关于该物体的运动，下列说法正确的是（）A.该物体在8〜10s内的位移为6m.该物体在4〜6s内静止C.。〜10s内，该物体在8s末离出发点最远D.该物体在6〜10s内的平均速度为2m/s.下列说法正确的是A.古希腊杰出思想家亚里士多德在对待“力与运动的关系”问题上，认为“维持物体运动不需要力”1638年意大利物理学家伽利略论证重物体不会比轻物体下落得快C.因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的D.在“探究牛顿第二定律”的实验时，所采用到的主要研究方法是转换法8.一物体做自由落体运动，在它下落的第雁内所通过的位移，比它在第（〃-1）S内所通过的位移的数值要大（）TOC\o"1-5"\h\zBg（2"l）c.I D.MT2 2 2二、多选题9.关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是（ ）A.同一地点轻重物体的g值一样大 B.重物体的g值大C.g值在地面任何地方一样大 D.g值在赤道处小于南北两极处.一根轻质细线将2个薄铁垫片A、8连接起来，一同学用手固定8,此时A、B间距为3L,A距地面为L，如图所示。由静止释放A、B,不计空气阻力，且4、B落地后均不再弹起。从释放开始到A落地历时h,A落地前的瞬时速率为力，从A落地到8落在A上历时4B落在A上前的瞬试卷第2页，总4页时速率为吟，则(A.人＞，2B.ti=tA.人＞，2B.ti=t2C.Vi：v2=1:2D.Vi：v2=1:3三、实验题.疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频,得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如题图1所示。图2(1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是 0(2)下列主要操作步骤的正确顺序是 。(填写各步骤前的序号)①把刻度尺竖直固定在墙上②捏住小球，从刻度尺旁静止释放③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置④打开手机摄像功能，开始摄像(3)停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如题图2所示。己知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为,s,刻度尺的分度值是1mm，由此测得重力加速度为 m/sK(4)在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片，(选填“仍能”或“不能”)用(3)问中的方法测出重力加速度。.滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头,让前一滴水落到盘子而听到声音时后一滴恰好离开水龙头，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试卷第3页，总4页为0.1s,声速为340nVs,则水龙头距盘子的距离至少为m.重力加速度的计算式为g= 四、解答题.如图所示，小球从高出地面〃=15m的位置，在1=0时刻竖直向上抛出，经1s小球上升到距抛出点5m最高处，之后就开始竖直回落，经0.5s刚好经过距最高点125m处位置，再经过15s到达地面求："T -T"A=1.25m15nx/z=15m（1）前15s内平均速度是多少（2）全过程的平均速率是多少.（结果仅保留一位小数）.气球下挂一重物，以i，o=lOm/s匀速上升，当到达离地高/i=175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，（g取lOnr's?）求：（1）重物离地的最大高度（2）从绳子断裂开始，重物经多少时间落到地面？（3）重物落地的速度多大？试卷第4页，总4页参考答案【解析】【详解】A.重心是物体各部分所受重力的集中作用点，合力与分力是等效关系，求变速直线运动的平均速度时用平均速度代替运动的快慢；所以这三个概念的建立都体现了等效替代的思想。故A正确；B.法拉第提出了用电场线描述电场的方法，故B错误；C.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，但并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理得到，故C错误：D.场强E=二、电容C=2是采用比值法定义的；加速度是加速度的决定式，不是比值法定义，故D错误。【解析】【详解】根据自由落体运动的规律：h=-gr联立解得:故D正确。A【解析】A、当忽略空气阻力，由静止下落，则为自由落体运动，为一种加速度为重力加速度的匀变速直线运动，其速度大小U= 与质量无关，故选项A正确，选项BC错误：D、根据自由落体运动规律：h=-2t\则，t=他，则时间与下落的高度有关，故选项D错误。点睛：解决本题的关键掌握自由落体运动的速度时间公式U=8，和位移时间公式力=3划，难度不大。D答案第1页，总6页【解析】【详解】A.根据/?=；g/可知/=[由于甲乙下降高度不同，所以甲、乙两物体不能同时落地，故A错误；B.甲乙在空中运动只受重力作用，所以加速度都是重力加速度g,故B错误；C.根据v=gf=g,可知甲、乙两物体落地的速度大小不相等，且高度越高，落地时速度越大，所以甲落地的速度比乙落地的速度小，故C错误，D正确。C【解析】【详解】AB.自由落体运动仅受重力，做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，故物体竖直向下的运动不一定是自由落体运动，同样，加速度等于重力加速度的运动也不一定是自由落体运动，故AB错误。C.在自由落体运动过程中不同质量的物体加速度相同，均为重力加速度，故C正确。D.根据/?=gg产知，位移与时间的平方成正比，故D错误。D【解析】【详解】A.由题图可知，物体在8〜9s内沿正方向运动，9〜10s内沿负方向运动，由于两段时间内图像与坐标轴闱成的面积相等，说明两段时间内位移大小相等，所以物体在8〜10s内位移为0,A错误；B.4〜6s内图像是平行于时间轴的直线，物体做匀速直线运动，B错误；C.物体在0〜9s内沿正方向运动，9-10s内沿负方向运动，所以物体在9s末离出发点最远，C错误：D.由上述分析可知,质点在6〜10s内的位移等于物体在6〜8s内的位移，则物体在6〜10s内的位移：x=ix(2+6)x2=8m物体在6-10s内的平均速度为：_x8c,V=—=—=ZHl'St4D正确.B答案第2页，总6页【解析】【详解】A.亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，A错误；B.伽利略认为物体下落快慢和质量无关，B正确；C.质点是有质量的点，而几何中的点没有质量，C错误；D.在“探究牛顿第二定律”的实验时由于涉及多个变量，用到了控制变量法，D错误。故选B。A【解析】【详解】根据自由落体运动位移与时间的关系得：第〃秒内通过的位移为第〃一1秒内通过的位移为h2=1 ；gJ=；g(〃Tf_；(〃-2)、；g(2〃-3)乙 乙 乙 乙 乙Jt=h「h=ggx2=gg,与结论相符，选项A正确；'QI),与结论不相符，选项B错误；2&,与结论不相符，选项c错误；2*伽-1),与结论不相符，选项D错误；2故选A。AD【解析】【详解】同一地点重力加速度相同，重力加速度随纬度增大而增大，故AD正确，BC错误：故选AD。BC答案第3页，总6页

【解析】【详解】AB.由静止释放4、B,A、8都做自由落体运动，A运动的位移为L,8运动的位移为4乙根据自由落体公式可知，A落地的时间8落地的时间为则有所以，尸8故A错误，B正确;CD.A落地前瞬间速率为匕=gf=8落地前瞬间速率为匕=gf=所以也：吆=1：2,故C正确，D错误。故选BC。11.小钢球 ①③④② 9.61(9.52.7)仍能【解析】【分析】【详解】(1)要测量当地重力加速度需要尽量减小空气阻力的影响，所以密度大体积小的小钢球最适合：(2)要完成实验首先应该将刻度尺竖直固定在墙上，安装好三脚架，调整好手机摄像头的位置：因为下落时间很短，所以一定要先打开摄像头开始摄像，然后在将小球从刻度尺旁静止释放，故顺序答案第4页，总6页为①③④②；（3）由三张图片读出小球所在位置的刻度分别为2.50cm,26.50cm,77.20cm；小球做自由落体运动，根据醺=且尸可得-26.50xW2-26.50-2.50xlO2 , ,^=—= ； ni/s-=9.61nVs-T26（4）因为就算小球偏离了竖直方向，但是小球在竖直方向上的运动依然是自由落体运动，对实验结果无影响，故仍能用前面的方法测量出重力加速度。0.05 2叱/r【解析】【分析】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.【详解】（1）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=^xl0x0.12m=0.05/w；测出n次听到水击盘声的总时间为t,故每两次的时间间隔为乙=£,根据= 联立可得：g=2万（〃、—1）【点睛】题关键求出时间间隔，然后根据位移时间公式列式求解.（1）2.5m/s（2）8.3m/s【解析】（1）由可知：前1.5s秒小球的位移为:x=H-h=5-l.25m=3.75mX375所以前1.5s内平均速度初=二=二二〃?/s=2.5m/st1.5（2）由图可知：全过程小球的路程为s=5〃?+5〃7+15〃?=25/7?s25全过程的平均速率为h=-=一m/s^S.3m/st3（1）重物离地的最大高度H=180m.（2）