第3節(jié)　勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)例—自由落體運(yùn)動(dòng)

1、.第3節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)例自由落體運(yùn)動(dòng)【二維選題表】物理觀念科學(xué)思維科學(xué)探究科學(xué)態(tài)度與責(zé)任自由落體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)1易,2易,3易物理規(guī)律的探究方法4易,5易4易,5易4易,5易4易,5易自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用10中6易,7易,8易,9易,11中,12中,13難,14中,15中,16中13難13難根底訓(xùn)練1.2019·惠州高一檢測(cè)地球外表附近的重力加速度大小約為 9.8 m/s2,以下關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是CA.物體在地球外表附近做自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,每秒加速度增加約為9.8 m/s2B.自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng)C.物體剛下落時(shí),速度為零但加速度不為零D.物體越重,下落得越快

2、解析:自由下落過(guò)程,物體的加速度不變,應(yīng)選項(xiàng)A錯(cuò)誤;自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng),應(yīng)選項(xiàng)B錯(cuò)誤;釋放物體瞬間,物體速度為零,加速度為g,應(yīng)選項(xiàng)C正確;重力加速度與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān),重物與輕物下落一樣快,應(yīng)選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2.2019·廣東省佛山市高一段考關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是CA.物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)B.加速度等于重力加速度的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)C.在自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,不同質(zhì)量的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律一樣D.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間成正比解析:自由落體運(yùn)動(dòng)是物體從靜止開(kāi)場(chǎng)只在重力作用下的運(yùn)動(dòng),物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)不一定是自由落體運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)

3、誤;自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度等于重力加速度的運(yùn)動(dòng)不一定是自由落體運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān),是常量,其運(yùn)動(dòng)規(guī)律與質(zhì)量無(wú)關(guān),即不同質(zhì)量的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律一樣,故C正確;由h=12gt2得知,物體做自由落體運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的平方成正比,故D錯(cuò)誤.3.2019·白銀高一期末多項(xiàng)選擇以下四幅圖中,能大致反映自由落體運(yùn)動(dòng)圖象的是AD解析:自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度公式v =gt,vt圖象是直線,應(yīng)選項(xiàng)A正確;根據(jù)位移公式為s=12gt2,st圖象是拋物線,應(yīng)選項(xiàng)B錯(cuò)誤;自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為定值,為g,應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤

4、,D正確.4.2019·山東省濟(jì)寧市高一檢測(cè)以下關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)研究的表達(dá)中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是DA.古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為物體下落快慢與物體重力大小有關(guān),物體越重,下落得越快B.伽利略通過(guò)邏輯推理發(fā)現(xiàn)亞里士多德的觀點(diǎn)有自相矛盾的地方C.伽利略認(rèn)為,假如在忽略空氣阻力的情況下,所有物體下落的加速度是一樣的D.伽利略用實(shí)驗(yàn)直接證實(shí)了自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)解析:古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為物體下落的快慢與質(zhì)量的大小有關(guān)系,認(rèn)為物體越重,下落得越快,符合史實(shí),故A正確;伽利略認(rèn)為同一地點(diǎn),輕重物體下落一樣快,發(fā)現(xiàn)亞里士多德關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)有自相矛盾的地方,故B正確;伽利略認(rèn)為

5、“假如沒(méi)有空氣阻力,重的物體與輕的物體下落一樣快,符合史實(shí),故C正確;伽利略猜測(cè)自由落體的運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比,并未直接進(jìn)展驗(yàn)證,而是在斜面實(shí)驗(yàn)的根底上的理想化推理,故D錯(cuò)誤.5.2019·忻州一中、臨汾一中四校聯(lián)考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“斜面實(shí)驗(yàn),對(duì)于這個(gè)研究過(guò)程,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是DA.斜面實(shí)驗(yàn)是一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)B.斜面實(shí)驗(yàn)放大了重力的作用,便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的路程C.通過(guò)對(duì)斜面實(shí)驗(yàn)的觀察與計(jì)算,直接得到落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律D.不直接做落體實(shí)驗(yàn)是因?yàn)楫?dāng)時(shí)時(shí)間測(cè)量不夠準(zhǔn)確解析:伽利略認(rèn)為初速度為0的落體,速度隨時(shí)間變化是均勻的,那么落體通過(guò)的位移就與時(shí)間的平

6、方成正比,只要測(cè)出落體通過(guò)不同位移所用的時(shí)間,就可以檢驗(yàn)落體的速度是否隨時(shí)間均勻變化.但伽利略時(shí)代是用滴水計(jì)時(shí)不能測(cè)量時(shí)間,所以伽利略利用斜面來(lái)沖淡重力.所以選項(xiàng)D正確.6.多項(xiàng)選擇A,B兩物體質(zhì)量之比是12,體積之比是41,同時(shí)從同一高度自由落下,那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是ACA.加速度之比為11B.加速度之比為12C.下落時(shí)間之比為11D.下落時(shí)間之比為14解析:自由下落加速度大小為g,那么加速度之比為11,由t=2sg知,時(shí)間之比為11,選項(xiàng)A,C正確.7.自由下落的物體,自靜止開(kāi)場(chǎng)依次下落三段相等的位移,所用時(shí)間之比為DA.135 B.123C.149 D.12-13-2解析:自由落體運(yùn)

7、動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).根據(jù)s=12gt12,t=t1,2s=12gt22,t=t2-t1,3s=12gt32,t=t3-t2得ttt=12-13-2,選項(xiàng)D正確.8.2019·廣西桂林市高一段考多項(xiàng)選擇一個(gè)物體做自由落體運(yùn)動(dòng),那么在物體下落的過(guò)程中g(shù)=10 m/s2 ACA. 物體第2 s末的速度為20 m/sB. 物體第2 s內(nèi)的平均速度為10 m/sC. 物體前2 s內(nèi)下落的高度為20 mD. 物體第2 s內(nèi)下落的高度是10 m解析:根據(jù)速度時(shí)間公式得v=gt=20 m/s,故A正確;根據(jù)v=v1+v2t得v= 10+202 m/s=15 m/s,故B錯(cuò)誤;根據(jù)位移時(shí)間

8、公式得h=12gt2=12×10×4 m =20 m,故C正確;因?yàn)榈? s內(nèi)的平均速度為15 m/s,根據(jù)h=v t得h=15×1 m=15 m,故D錯(cuò)誤.9.2019·浙江湖州高一期末某校物理興趣小組為了理解高空墜物的危害,將一只雞蛋從高樓上靜止釋放,讓其自由下落,經(jīng)過(guò)4 s雞蛋剛好著地.忽略空氣阻力的作用,g取10 m/s2求:1開(kāi)場(chǎng)下落第1 s末雞蛋的速度大小;2雞蛋釋放時(shí)間隔 地面的高度;3雞蛋在下落過(guò)程中的平均速度大小.解析:1由v=gt可得1 s末的速度為v=gt=10×1 m/s=10 m/s.2由s=12gt2可得s=12&#

9、215;10×16 m=80 m.3下落過(guò)程的平均速度為v=st=804 m/s=20 m/s.答案:110 m/s280 m320 m/s素養(yǎng)提升10.2019·湖州高一期末在抽成真空的豎直玻璃管中有一枚硬幣與一片羽毛,從同一高度同時(shí)由靜止落下,那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是CA.硬幣比羽毛先落到底部B.羽毛下落的加速度比硬幣下落的加速度小C.羽毛和硬幣落到底部時(shí)速度相等D.羽毛落到底部時(shí)的速度比硬幣落到底部時(shí)的速度小解析:自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度與質(zhì)量無(wú)關(guān),都為g,根據(jù)v=gt和s=12gt2,知在落到底部前的任一時(shí)刻,兩物體具有一樣的速度和位移,故兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況完全一樣,

10、同時(shí)落到底部,落到底部速度也一樣,應(yīng)選項(xiàng)C正確.11.2019·遼寧省莊河市高一月考多項(xiàng)選擇跳傘運(yùn)發(fā)動(dòng)從350 m 高空跳傘后,開(kāi)場(chǎng)一段時(shí)間由于傘沒(méi)翻開(kāi)而做自由落體運(yùn)動(dòng),傘張開(kāi)張開(kāi)時(shí)間不計(jì)后做加速度大小為2 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)地面的速度為4 m/s,g=10 m/s2,那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是ACA.跳傘運(yùn)發(fā)動(dòng)自由落體的下落高度約為59 mB.跳傘運(yùn)發(fā)動(dòng)翻開(kāi)傘的速度約為43 m/sC.跳傘運(yùn)發(fā)動(dòng)加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間約為3.4 sD.跳傘運(yùn)發(fā)動(dòng)在312 m高處翻開(kāi)降落傘解析:設(shè)自由落體運(yùn)動(dòng)的末速度為v,那么有v22g+v2-v'22a=h,代入數(shù)據(jù)解得v= 34.4 m/

11、s,那么自由下落的高度h1=v22g=34.4220 m59 m,故A正確,B錯(cuò)誤;加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=vg=34.410 s3.4 s,故C正確;自由落體的位移為59 m,此時(shí)間隔 地面的高度為h=350-59m=291 m,故D錯(cuò)誤.12.從某一高度先后由靜止釋放兩個(gè)一樣的小球甲和乙,假設(shè)兩球被釋放的時(shí)間間隔為1 s,在不計(jì)空氣阻力的情況下,它們?cè)诳罩羞\(yùn)動(dòng)的過(guò)程中CA.甲、乙兩球的間隔 越來(lái)越大,甲、乙兩球的速度之差越來(lái)越大B.甲、乙兩球間隔 始終保持不變,甲、乙兩球的速度之差保持不變C.甲、乙兩球間隔 越來(lái)越大,甲、乙兩球的速度之差保持不變D.甲、乙兩球間隔 越來(lái)越小,甲、乙兩球的速度之

12、差越來(lái)越小解析:甲、乙兩球的間隔 s=12gt+12-12gt2=gt+12g,所以越來(lái)越大.甲、乙兩球的速度之差v=gt+1-gt=g,所以不變.選項(xiàng)C正確.13.2019·江西省吉安市高一檢測(cè)用滴水法可以測(cè)定重力加速度,方法是:在自來(lái)水龍頭下面固定一塊擋板A,調(diào)節(jié)水龍頭讓水一滴一滴地滴落到擋板上,如下圖,并調(diào)節(jié)到耳朵剛好聽(tīng)到前一滴水滴在擋板上的聲音的同時(shí),下一滴水剛好開(kāi)場(chǎng)下落,首先量出水龍頭口離擋板的高度h,再用停表計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)方法是:當(dāng)聽(tīng)到某一滴水滴在擋板上的聲音的同時(shí),開(kāi)啟停表開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí),并數(shù)“1,以后每聽(tīng)到一聲水滴聲,依次數(shù)“2,3,一直數(shù)到“n時(shí),按下停表按鈕停頓計(jì)時(shí),讀出停

13、表的示數(shù)為t,設(shè)人耳能區(qū)別兩個(gè)聲音的時(shí)間間隔為0.1 s,聲速為 340 m/s,那么水龍頭距擋板的間隔 至少為 m;寫(xiě)出用上述方法測(cè)量計(jì)算重力加速度g的表達(dá)式:g= . 解析:由于人耳能區(qū)別兩個(gè)聲音的時(shí)間間隔為0.1 s,故水龍頭距盤(pán)子的間隔 至少為h=12gt2=12×10×0.12m=0.05 m,當(dāng)?shù)谝坏嗡蔚竭_(dá)擋板上時(shí)開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)至第n滴水滴落至盤(pán)中,所用時(shí)間為t,那么兩個(gè)相鄰的水滴所用時(shí)間為T(mén)=tn-1.而這個(gè)時(shí)間恰好是一滴水滴下落h的時(shí)間,由h=12gT2得g=2hT2=2h(n-1)2t2.答案:0.052h(n-1)2t214.2019·廣

14、東省汕頭市高一檢測(cè)一顆小石頭從某一高度處由靜止自由下落,經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度vA=10 m/s,到達(dá)地面B點(diǎn)時(shí)的速度vB= 30 m/s.不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2.求:1小石頭下落時(shí)的高度;2小石頭從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間和A,B間的間隔 .解析:1設(shè)小石頭下落時(shí)的高度為H.由vB2=2gH得H=45 m.2設(shè)小石頭在A,B間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,A,B間的間隔 為h.由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式vB=vA+at1得t1=vB-vAg=30-1010 s=2 s由2gh=vB2-vA2得h=vB2-vA22g=302-1022×10 m=40 m.答案:145 m22 s40 m15.一條鐵鏈AB長(zhǎng)0

15、.49 m,將A端懸掛使它自由下垂,然后讓它自由下落,求整條鐵鏈通過(guò)懸點(diǎn)下方2.45 m處小孔O時(shí)需要的時(shí)間.g取10 m/s2解析:以B端為研究對(duì)象,當(dāng)B端到達(dá)O點(diǎn)時(shí),所需的時(shí)間為t1,其位移為h1,當(dāng)A端到達(dá)O點(diǎn)時(shí),B端自由下落的位移為h2=2.45 m,所需的時(shí)間為t2,由圖可知,h1=2.45 m-0.49 m=1.96 m,h1=12gt12,h2=12gt22,t=t2-t1=2h2g-2h1g7.4×10-2 s.答案:7.4×10-2 s16.某人在室內(nèi)以窗戶(hù)為背景攝影時(shí),恰好把窗外從高處落下的一小石子攝在照片中.本次攝影的曝光時(shí)間是0.02 s,量得照片中石子的運(yùn)動(dòng)痕跡的長(zhǎng)度為1.6 cm,實(shí)際長(zhǎng)度為100 cm的窗框在照片中的長(zhǎng)度為4.0 cm.憑以上數(shù)據(jù),你知道這個(gè)石子是從多高的地方落下的嗎?計(jì)算時(shí),石子在照片中0.02 s內(nèi)速度的變化比起它此時(shí)的瞬時(shí)速度來(lái)說(shuō)可以忽略不計(jì),因此可把這極短