高中物理 第2章 探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 第2節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 粵教版
《高中物理 第2章 探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 第2節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 粵教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第2章 探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 第2節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 粵教版(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律 (建議用時(shí):45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1.月球上沒(méi)有空氣,若宇航員在月球上將羽毛和石塊從同一高度處同時(shí)由靜止釋放,則( ) A.羽毛先落地 B.石塊先落地 C.它們同時(shí)落地 D.它們不可能同時(shí)落地 【解析】 羽毛和石塊在月球上下落時(shí)不受空氣阻力影響,下落時(shí)的加速度相同,所以它們同時(shí)落地,C正確. 【答案】 C 2.從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動(dòng)經(jīng)過(guò)的時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間,兩位同學(xué)合作,用刻度尺可測(cè)得人的反應(yīng)時(shí)間:如圖227甲所示,A握住尺的上端,B在尺的下部做握尺的準(zhǔn)備(但不與尺接觸),當(dāng)看到A放開(kāi)手時(shí),B立即握住尺,若B做握尺準(zhǔn)備時(shí),手指位置如圖乙所示,而握住尺時(shí)的位置如圖丙所示,由此測(cè)得B同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間約為( ) 圖227 A.2.0 s B.0.3 s C.0.10 s D.0.4 s 【解析】 反應(yīng)時(shí)間就是刻度尺自由下落的時(shí)間,應(yīng)用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律即可求解,根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律s=gt 2得反應(yīng)時(shí)間t=,將s=(60.00-20.00)cm=0.40 m,g取9.8 m/s2代入得t= s≈0.3 s,B正確. 【答案】 B 3.一個(gè)物體從某一高度做自由落體運(yùn)動(dòng),已知它最后1 s內(nèi)的位移為15 m(g取10 m/s2),則它開(kāi)始下落時(shí)距地面的高度為( ) A.31.25 m B.11.25 m C.20 m D.25 m 【解析】 設(shè)物體下落總用時(shí)為t,則最后一秒內(nèi)的位移Δh=gt 2-g(t-1)2,代入數(shù)據(jù)求得t=2 s,故物體下落時(shí)距地面的高度h=gt 2=20 m,C正確. 【答案】 C 4.(2016西安高一檢測(cè))伽利略為了研究自由落體的規(guī)律,將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的沿斜面運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn),當(dāng)時(shí)利用斜面做實(shí)驗(yàn)主要是考慮到( ) 圖228 A.實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的速度 B.實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的路程 C.實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 D.實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的加速度 【解析】 伽利略最初假設(shè)自由落體運(yùn)動(dòng)的速度是隨著時(shí)間均勻增大,但是他所在的那個(gè)時(shí)代還無(wú)法直接測(cè)定物體的瞬時(shí)速度,所以不能直接得到速度隨時(shí)間的變化規(guī)律.伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算得到結(jié)論:如果物體的初速度為零,而且速度隨時(shí)間的變化是均勻的,那么它通過(guò)的位移與所用的時(shí)間的二次方成正比,這樣,只要測(cè)出物體通過(guò)不同位移所用的時(shí)間,就可以檢驗(yàn)這個(gè)物體的速度是否隨時(shí)間均勻變化.但是物體下落很快,當(dāng)時(shí)只能靠滴水計(jì)時(shí),這樣的計(jì)時(shí)工具還不能測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)所用的較短的時(shí)間.伽利略采用了一個(gè)巧妙的方法,用來(lái)“沖淡”重力.他讓銅球沿阻力很小的斜面滾下,小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多,所以時(shí)間長(zhǎng),所以容易測(cè)量.故A、B、D錯(cuò)誤,C正確. 【答案】 C 5.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.速度變化得越來(lái)越快 B.在開(kāi)始連續(xù)的三個(gè)1 s內(nèi)通過(guò)的位移之比是1∶4∶9 C.第1 s末、第2 s末、第3 s末的速度大小之比是1∶2∶3 D.物體的質(zhì)量越大,加速度越大 【解析】 物體自由落體的加速度為g,大小不變,A、D均錯(cuò)誤;由v=gt可得,v1∶v2∶v3=1∶2∶3,C正確;從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)三個(gè)連續(xù)1 s內(nèi)通過(guò)的位移之比為1∶3∶5,B錯(cuò)誤. 【答案】 C 6.兩石塊先后從某一高塔的不同高度處下落,在石塊A自塔頂自由落下h1時(shí),石塊B自離塔頂h2處自由下落.若兩石塊同時(shí)落地,則塔高H為( ) A.H=h1+h2 B.H= C.H= D.H= 【解析】 若石塊B運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,研究石塊B的運(yùn)動(dòng)情況,應(yīng)有H-h(huán)2=gt 2,研究石塊A的運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)有h1=gt′2,H=g(t+t′)2,由以上三式聯(lián)立可得H=,選項(xiàng)C正確. 【答案】 C 7.為了測(cè)出樓房的高度,讓一石塊從樓頂自由落下(不計(jì)空氣阻力),測(cè)出下列哪個(gè)物理量不能算出樓房的高度 ( ) A.石塊下落到地面的總時(shí)間 B.石塊經(jīng)過(guò)樓上一個(gè)1.8 m高的窗戶所用的時(shí)間 C.石塊落地前最后一秒的位移 D.石塊通過(guò)最后一米位移的時(shí)間 【解析】 由石塊的落地時(shí)間可以求出樓的高度;由石塊通過(guò)最后一米位移的時(shí)間也可以求出樓的高度;由最后1 s位移,可求得最后1 s的平均速度,此平均速度就是落地前0.5 s的瞬時(shí)速度,再求落地速度即可求出樓房高度;所以A、C、D項(xiàng)可以求出樓的高度;知道經(jīng)過(guò)樓上1.8 m高的窗戶所用的時(shí)間,由v0t+gt 2=h可以求出樓頂?shù)酱皯舻母叨鹊珶o(wú)法求樓的高度,所以B項(xiàng)不能求樓的高度. 【答案】 B 8.(2016黑河高一檢測(cè))屋檐上每隔相同的時(shí)間間隔滴下一滴水,當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時(shí),第1滴已剛好到達(dá)地面,而第3滴與第2滴分別位于高為1 m的窗戶的上、下沿,如圖229所示,問(wèn): 圖229 (1)此屋檐離地面多高? (2)滴水的時(shí)間間隔是多少?(g取10 m/s2) 【解析】 (1)根據(jù)比例關(guān)系,從上到下相鄰水滴間距離之比為1∶3∶5∶7,而2、3兩滴間距離為1米,所以總高度H=1 m=3.2 m. (2)根據(jù)H=gt 2, 代入數(shù)據(jù)得,t==s=0.8 s 滴水時(shí)間間隔Δt==0.2 s. 【答案】 (1)3.2 m (2)0.2 s [能力提升] 9.(2016綏化高一檢測(cè))一豎直的墻壁上AE被分成四個(gè)相等的部分,一物體由A點(diǎn)從靜止釋放做自由落體運(yùn)動(dòng),如圖2210所示,下列結(jié)論正確的是( ) 圖2210 A.物體到達(dá)各點(diǎn)的速率vB∶vC∶vD∶vE=1∶2∶3∶4 B.物體通過(guò)每一部分時(shí),其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD C.物體從A到E的平均速度=vB D.物體從A到E的平均速度=vC 【解析】 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2-v=2as得:物體由A點(diǎn)從靜止釋放,所以v2=2as,所以物體到達(dá)各點(diǎn)的速率之比vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶,故A錯(cuò)誤;物體做加速運(yùn)動(dòng),物體通過(guò)每一部分時(shí),所用時(shí)間逐漸減少,故速度增量逐漸減小,故B錯(cuò)誤;根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的前兩段相等時(shí)間內(nèi)的位移比為1∶3.故下落到B點(diǎn)時(shí)的時(shí)間為總時(shí)間的一半,由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于此段時(shí)間的平均速度可知,C正確、D錯(cuò)誤. 【答案】 C 10.(多選)如圖2211所示,小球從豎直磚墻某位置靜止釋放,用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光,得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每次曝光的位置,連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T(mén),每塊磚的厚度為d.根據(jù)圖中的信息,下列判斷正確的是( ) 圖2211 A.位置“1”是小球釋放的初始位置 B.小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C.小球下落的加速度為 D.小球在位置“3”的速度為 【解析】 由題圖可以知道每?jī)蓚€(gè)相鄰的點(diǎn)之間的距離差是一樣的,由Δs=at 2可知,a==,所以B、C正確.點(diǎn)3的瞬時(shí)速度的大小為2、4之間的平均速度的大小,所以v3==,D正確.由于v3=v1+a2T,故v1=v3-2aT=-2T=,故A錯(cuò)誤. 【答案】 BCD 11.現(xiàn)給定以下器材:A.閃光照相機(jī) B.停表 C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 D.交流電源4~6 V E.導(dǎo)線若干 F.紙帶 G.復(fù)寫(xiě)紙 H.鐵架臺(tái) I.游標(biāo)卡尺 J.重物 K.刻度尺 L.直徑為1 cm的鋼球 M.1 m長(zhǎng)細(xì)線 N.照相底片.設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的實(shí)驗(yàn)方案. (1)從給定器材中選(填器材前面的字母)________作為實(shí)驗(yàn)器材. (2)需要測(cè)量的物理量是____________________. (3)用你測(cè)量出的物理量寫(xiě)出重力加速度g的表達(dá)式. 【解析】 令物體做自由落體運(yùn)動(dòng),記錄下它在不同時(shí)刻的位置,測(cè)出各段位移,利用Δs=gT 2即可求得g. 方案一:重物連上紙帶后讓重物自由下落,利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下一系列的點(diǎn),測(cè)出相鄰相等時(shí)間段T0內(nèi)的位移差Δs,則g=. 方案二:讓小球做自由落體運(yùn)動(dòng),利用閃光照相機(jī)攝下一系列照片,測(cè)出相鄰兩像間的距離差Δs,已知閃光周期T0,物像比k,用g=即可求得. 【答案】 (1)CDEFGHJK (2)連續(xù)相等時(shí)間段T0內(nèi)的位移差Δs (3)g=[或(1)AKLN (2)照片上相鄰兩像間距差Δs (3)g=(k為物像比,T0為閃光周期)] 12.如圖2212所示,懸掛的直桿AB長(zhǎng)為a,在B端以下h處有一長(zhǎng)為b的無(wú)底圓柱筒CD,若將懸線剪斷,問(wèn): 圖2212 (1)直桿下端B穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是多少? (2)整個(gè)直桿AB穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是多少? 【解析】 (1)直桿下端B下落到C(下落h)開(kāi)始進(jìn)入圓柱筒,當(dāng)直桿下端B下落到D(下落h+b)時(shí)穿出圓柱筒.由s=gt 2得t=. 則B下落到C點(diǎn)所需時(shí)間為t1=, B下落到D點(diǎn)所需時(shí)間t2= . 則直桿下端B穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是 Δt1=t2-t1= -. (2)整個(gè)直桿AB穿過(guò)圓柱筒,從B下落到C點(diǎn)(自由下落h)起到A下落到D點(diǎn)(自由下落h+a+b)止. 同理可得整個(gè)直桿AB穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是 Δt2= -. 【答案】 (1)- (2)-- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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