内容正文:
2021-2022物理必修第一册知识点分层解读与综合训练第二章
第4节 自由落体运动
一、单项选择题:本题共7小题.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.关于自由落体运动,下列说法中正确的是( )
A.自由落体运动是匀变速直线运动
B.自由落体运动是物体不受力的运动
C.自由落体运动是加速度为g的曲线运动
D.纸片在大气中的下落是自由落体运动
【答案】A
【解析】A.自由落体运动是初速度为零的,加速度为g的匀变速直线运动,A正确;
B.自由落体运动是物体只受重力的运动,B错误;
C.自由落体运动是加速度为g的直线运动,C错误;
D.纸片在大气中的下落,由于受空气阻力作用,则不是自由落体运动,D错误。
故选A。
2.关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.下落时间由下落的高度决定 B.重的物体下落快,轻的物体下落慢
C.自由落体的位移与时间成正比 D.自由落体的位移与速度成正比
【答案】A
【解析】根据h=gt2可知,自由落体运动下落时间由下落的高度决定,选项A正确;轻重物体下落的加速度相同,均为g, ,轻重的物体同时落地,选项B错误;根据h=gt2可知自由落体的位移与时间的平方成正比,选项C错误;根据v2=2gh可知自由落体的位移与速度平方成正比,选项D错误;故选A.
3.伽利略对自由落体运动的研究,开创了研究自然规律的科学方法,这就是( )
A.对自然现象进行总结归纳的方法
B.用科学实验进行探究的方法
C.对自然现象进行总结归纳,并用实验进行验证的方法
D.抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法
【答案】D
【解析】伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比;由于当时用滴水法计算,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所用时间长的多,所以容易测量。伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推。所以伽利略用来抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法。
故选D。
4.1971年,美国宇航员大卫•斯科特在登上月球后,从同一高度同时由静止释放锤子和羽毛(如图所示),则下落过程中( )
A.锤子比羽毛速度变化大
B.羽毛比锤子速度变化大
C.锤子比羽毛加速度大
D.锤子和羽毛加速度一样大
【答案】D
【解析】月球上没有空气阻力,物体在只受重力作用的情况下下落,做自由落体运动,加速度均为重力加速度.可知锤子和羽毛的加速度相同,下落过程中,相同时间内的速度变化量相同.故D正确,ABC错误.
5.一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力)。设抛出时t=0,得到物体上升高度随时间变化的h—t图像如图所示,则该行星表面重力加速度大小与物体被抛出时的初速度大小分别为( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】A
【解析】由图可知,物体上抛上升的最大高度是25m,竖直上抛运动回到出发点的时间是5s,哪么上升时间和下降时间是2.5s。所以做自由落体运动下降25m的时间是2.5s
该行星表面重力加速度大小;
物体被抛出时的初速度大小
故选项A正确
6.如图所示,A、B两个小球用长为1m的细线连接,用手拿着A球,B球竖直悬挂,且A、B两球均静止。现由静止释放A球,测得两球落地的时间差为0.2s,不计空气阻力,重力加速度,则A球释放时离地面的高度为( )
A.1.25 m B.1.80 m C.3.60 m D.6.25m
【答案】B
【解析】设释放时A球离地高度为h,则,求得,。
A. 1.25 m与上述计算结果不相符,故A错误;
B. 1.80 m与上述计算结果相符,故B正确;
C. 3.60 m与上述计算结果不相符,故C错误;
D. 6.25m与上述计算结果不相符,故D错误。
7.从某一高度先后由静止释放两个相同的小球甲和乙,若两球被释放的时间间隔为1s,在不计空气阻力的情况下,它们在空中的运动过程中( )
A.甲、乙两球的距离越来越大,甲、乙两球的速度之差越来越大
B.在相等的时间内甲、乙两球速度的变化量不相等
C.甲、乙两球的距离越来越大,甲、乙两球的速度之差保持不变
D.甲、乙两球的距离始终保持不变,甲、乙两球的速度之差保持不变
【答案】C
【解析】ADC.甲乙两球间的距离
故随时间的增加,两球的间距不断变大;两球的速度差
故两球的速度差保持不变,选项AD错误,C正确;
B.在相等的时间内甲、乙两球速度的变化量为,故在相等的时间内甲、乙两球速度的变化量相等,选项B错误;
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。
8.从一座塔的塔顶自由落下一石