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课后提升训练(九) 自由落体运动
1.下面关于自由落体运动的说法中正确的是( )
A.初速度为0的运动就是自由落体运动
B.加速度为g的运动就是自由落体运动
C.速度与时间成正比的运动就是自由落体运动
D.自由落体运动是物体从静止开始只在重力作用下的运动,是初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动
D 解析:初速度为0的运动不一定是自由落体运动,如水平面上物体从静止开始的匀加速直线运动,A错误;加速度为g的运动不一定是自由落体运动,如平抛运动,B错误;根据v=at,所有初速度为0的匀加速直线运动速度与时间均成正比,不一定是自由落体运动,C错误;自由落体运动是物体从静止开始只在重力作用下的运动,是初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动,D正确。
2.(多选)关于自由落体运动及重力加速度的说法,正确的是( )
A.竖直向下的运动一定是自由落体运动
B.熟透的苹果从树枝开始下落的运动可视为自由落体运动
C.同一地点,轻、重物体的g值一样大
D.g值在赤道处大于在北极处
BC 解析:物体做自由落体运动的条件是初速度为0且只受重力作用,A错误;熟透的苹果在下落过程中虽受空气阻力作用,但该阻力远小于它的重力,可以忽略该阻力,故可将该过程视为自由落体运动,B正确;同一地点,重力加速度都相同,与质量无关,C正确;g值在赤道处小于北极处,D错误。
3.暑假,小王跟随科技夏令营前往意大利进行游学活动期间,在意大利比萨城北面的奇迹广场参观了高55 m的比萨斜塔。他在登至塔顶时不慎将所围围巾掉落至奇迹广场,则围巾的下落时间可能为( )
A.1.6 s
B.2.3 s
C.3.3 s
D.8.5 s
D 解析:若物体自由下落,根据自由落体运动的公式有h= s≈3.3 s,围巾下落时受到空气阻力,下落的加速度小于g,则下落的时间大于3.3 s,D正确。=gt2,解得t=
4.某同学身高1.8 m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8 m高度的横杆(如图所示),据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g取10 m/s2)( )
A.2 m/s
B.4 m/s
C.6 m/s
D.8 m/s
B 解析:身体横着越过1.8 m的横杆,此时重心高度为1.8 m,起跳时重心高度为0.9 m,重心上升的最大高度为h=1.8 m-0.9 m=0.9 m,起跳时竖直向上的速度v= m/s,最接近的是4 m/s,B正确。 m/s=3=
5.四川乐山大佛开凿于唐代,历时约90年,高71米,雨天水滴从顶上下落(时间间隔均为1 s),不考虑一切阻力,则在落地之前,空中的水滴(g取10 m/s2)( )
A.间距均匀,都为5 m
B.间距均匀,都为10 m
C.先下落的水滴之间间距更大
D.后下落的水滴之间间距更大
C 解析:设某一个雨滴下落的时间为t,则前一滴雨滴的下落时间为(t+Δt),根据自由落体运动的规律可知,在落地之前,空中相邻的水滴之间的距离Δx=gΔt2,随着下落时间t的增加,距离增大,因此从上到下相邻的水滴之间的距离依次增大,A、B、D错误,C正确。gt2=gΔt·t+g(t+Δt)2-
6.2018年11月27日凌晨4时许,“洞察号”探测器成功登陆火星,假设未来的某一天,宇航员在火星上距地面18 m高处由静止释放一重物,测得重物经过3 s落到火星表面,则下列说法正确的是( )
A.火星表面的重力加速度大小为4 m/s2
B.重物落地时的速度大小为8 m/s
C.重物落地前的1 s内位移大小为8 m
D.重物下落过程中,任意相邻1 s内的位移之差为2 m
A 解析:根据位移时间关系公式h==8 m,Δh=h-h′=10 m,C错误;重物下落过程中,任意相邻1 s内的位移之差Δx=g′T2=4 m,D错误。g′t=4 m/s2,A正确;根据速度时间关系公式v=g′t=12 m/s,B错误;前2 s内位移h′=gt2,可知重力加速度g′=
7.(多选)为了测出楼房的高度,让一石块从楼顶自由下落至地面(不计空气阻力,重力加速度为已知),测出下列哪个物理量就可以计算出楼房的高度( )
A.石块下落到地面的总时间
B.石块落地前瞬间的速度
C.石块下落第1 s内的位移
D.石块通过最后1 m位移所用的时间
ABD 解析:由公式h=g(t-t′)2可知,D正确。gt2和h-1 m=gt2知只测出第1 s内的位移,不能计算出总高度,C错误;根据h=gt2可知,A正确;根据v2=2gh可知,B正确;根据h=
8.一矿井深为125 m,在井口每隔一定时间自由下落一个小球,当第11个小球从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底,求:
(1)相邻两个小球开始下落的时间间隔。
(2)这时第3个小球和第5个小球之间的距离。
解析:(1)设第一个小