2024-2025学年新教材高中物理课时素养评价七自由落体运动含解析粤教版必修1

PAGE6-自由落体运动(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.关于自由落体运动,下列说法正确的是 ()A.物体从静止起先下落的运动叫作自由落体运动B.物体在只有重力作用下的运动叫作自由落体运动C.自由落体运动初速度可以不为零D.在有空气的空间里,假如空气阻力与重力相比可以忽视不计,物体从静止起先下落的运动可以看作自由落体运动【解析】选D。做自由落体运动的物体必需同时满意两个条件:一是只在重力作用下,二是从静止起先运动,二者缺一不行;当空气阻力与重力相比可以忽视不计时,物体从静止起先下落的运动可近似看作是自由落体运动,故A、B错误,D正确。自由落体运动中物体沿一条直线运动且加速度恒定、初速度为零,故C错误。2.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。假如三尺为1m,则水落到地面的速度约为(设初速度为零,忽视空气阻力)()A.100m/s B.140m/sC.200m/s D.300m/s【解析】选B。下落高度h=1000m,由v2=2gh得v≈140m/s,B项正确。3.(2024·韶关高一检测)一个物体做自由落体运动,重力加速度g取10m/s2,则物体8s末的速度大小和物体6s内下落的高度分别为 ()A.40m/s360m B.40m/s180mC.80m/s360m D.80m/s180m【解析】选D。物体做自由落体运动,8s末的速度:v=gt8=10m/s2×8s=80m/s;物体6s内下落的高度:h=g=×10×62m=180m;故A、B、C错误,D正确。4.伽利略曾说过:“科学是在不断变更思维角度的探究中前进的。”他在闻名的斜面试验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止起先滚下,他通过试验视察和逻辑推理,得到的正确结论有 ()A.倾角肯定时,小球在斜面上的速度与时间成正比B.倾角肯定时,小球在斜面上的位移与时间成正比C.斜面长度肯定时,小球从顶端滚究竟端时的速度与倾角无关D.斜面长度肯定时,小球从顶端滚究竟端所需的时间与倾角无关【解析】选A。伽利略通过试验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动,位移与时间的二次方成正比,并证明白速度随时间匀称变更,故B错误,A正确;若斜面光滑,长度肯定时,倾斜角越大,斜面顶端高度越大,重力势能越大,滚究竟端的动能越大,速度越大,故C错误;斜面长度肯定时,小球从顶端滚究竟端所需的时间随倾角的增大而减小,故D错误。故选A。5.(2024·惠州高一检测)从高度为125m的塔顶,先后落下a、b两球,a球比b球早释放1s,则以下推断正确的是(g取10m/s2,不计空气阻力) ()A.在a球接触地面之前,两球离地的高度差恒定B.在a球接触地面之前,两球的速度差恒定C.两球运动过程中相对静止,落地时间差为1sD.a球接触地面瞬间,b球的速度为30m/s【解析】选B。设b球下降时间为t时,b球下降的高度hb=gt2,a球下降的高度ha=g(t+1)2,两球离地的高度差等于下降的高度差Δh=ha-hb=gt+g=10t+5,随时间的增大,位移差增大,故A、C错误;设b球下降时间为t时,b球的速度vb=gt,a球的速度va=g(t+1),则Δv=va-vb=g,与时间无关,是肯定量,故B正确;球a运动总时间:ta==s=5s,a球接触地面瞬间,b球的运动时间为4s,故速度vb=gt=10×4m/s=40m/s,故D错误。6.下列说法正确的是 ()A.重的物体的g值大B.g值在地面任何地方一样大C.g值在赤道处大于南北两极处D.同一地点的不同质量的物体g值一样大【解析】选D。自由落体运动的加速度g是由重力产生的,重力加速度与物体的质量无关,故A错误;地面的物体的重力加速度受纬度和海拔的影响,纬度越高重力加速度越大,赤道处小于南北两极处的重力加速度,故B、C错误;同一地点轻重物体的g值一样大,D正确。二、计算题(本题共2小题,共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.(10分)从离地320m的空中自由落下一个小球,g=10m/s2,求:(1)经过多少时间落到地面。(2)从起先落下的时刻起在最终1s内的位移。【解析】(1)依据h=gt2得:t==8s(2)因为从起先落下起前7s内的位移为:h7=g=245m所以最终1s内的位移为:h8=h-h7=75m答案:(1)8s(2)75m8.(14分)如图所示,有一根长L1=0.5m的木棍,悬挂在某房顶上,木棍的上端与窗台上沿的竖直距离h=4.55m,窗口高为L2=1.5m。某时刻木棍脱落,不计空气阻力,g取10m/s2。求:(1)从脱落起先计时,木棍下端到达窗口上沿所用的时间;(2)木棍完全通过窗口所用的时间。【解析】(1)依据h-L1=g得木棍下端到达窗口上沿所用的时间为:t1==s=0.9s。(2)依据h+L2=g得木棍上端离开窗口下沿的时间为:t2==s=1.1s。木棍完全通过窗口所用时间为:Δt=t2-t1=1.1s-0.9s=0.2s。答案:(1)0.9s(2)0.2s(15分钟·40分)9.(6分)(多选)(2024·阳江高一检测)“嫦娥四号”在月球表面上的软着陆为我们的月球旅行开拓了新航道。将来的某天,一位同学在月球上完成自由落体运动试验,让一个质量为2kg的小球从肯定的高度自由下落,测得在第5s内的位移是7.2m,此时小球还未落地,则 ()A.小球在前5s内的位移是20mB.小球在5s末的速度是16.0m/sC.月球表面的重力加速度大小为3.6m/s2D.小球在第5s内的平均速度是7.2m/s【解析】选A、D。第5s内的位移是7.2m,有:g-g=7.2m,t1=5s,t2=4s,解得:g=1.6m/s2。则小球在前5s内的位移为:s1=g=×1.6×52m=20m,故A正确,C错误;小球在5s末的速度为:v5=gt1=1.6×5m/s=8m/s,故B错误;小球在第5s内的平均速度为:==m/s=7.2m/s,故D正确。10.(6分)(多选)俄罗斯“能源”火箭航天集团专家称,人类能在20年后飞往火星。若一物体从火星表面竖直向上抛出(不计气体阻力)时的x-t图像如图所示,则 ()A.该火星表面的重力加速度为1.6m/s2B.该物体上升的时间为10sC.该物体被抛出时的初速度为8m/sD.该物体落到火星表面时的速度为16m/s【解析】选A、C。由图可知物体上升的最大高度为20m,上升时间为5s,由h=gt2得g=1.6m/s2,A对,B错。v=gt=8m/s,C对,D错。11.(6分)(多选)(2024·肇庆高一检测)如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,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。依据图中的信息,下列推断正确的是 ()A.小球做匀加速直线运动B.位置“1”是小球释放的初始位置C.小球下落的加速度为D.小球在位置“3”的速度为【解析】选A、C。小球在连续相等时间内的位移之差是一恒量,为d,知小球做匀加速直线运动,加速度a==,故A、C正确;小球在位置“3”的速度等于2、4间的平均速度,则v3=,故D错误;依据v3=v1+a·2T,得v1=v3-a·2T=≠0,故位置“1”不是初始位置,故B错误。12.(22分)跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面125m时打开着陆伞,伞张开后运动员就以14.3m/s2的加速度做匀减速直线运动,到达地面时的速度为5m/s,取g=10m/s2。问:(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?(2)离开飞机后,运动员经过多长时间才能到达地面?(结果保留三位有效数字)【解析】(1)设运动员自由下落的高度为h1,打开着陆伞时速度为v1,有=2gh1