内容正文:
第四节 自由落体运动
1.(2020-2021学年上海市上海师范大学附属中学高一(上)期中)拿一个长约1.5m的玻璃筒,一端封闭,另一端有开关,把金属片和小羽毛放到玻璃筒里.把玻璃筒倒立过来,观察它们下落的情况,然后把玻璃筒里的空气抽出,再把玻璃筒倒立过来,再次观察它们下落的情况,下列说法正确的是( )
A.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛下落一样快
B.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛均做自由落体运动
C.玻璃筒抽出空气后,金属片和小羽毛下落一样快
D.玻璃筒抽出空气后,金属片比小羽毛下落快
【解析】 抽出空气前.金属片和口小羽毛受到空气阻力的作用,不是自由落体运动,羽毛受到的空气阻力大,所以加速度小,则下落的慢,故AB错误.抽出空气后金属片和小羽毛都不受空气阻力作用.只受重力作用运动,都做加速度为重力加速度的自由落体运动,下落一样快.故C正确.D错误.故选C。
【答案】 C
2.(2020-2021学年上海市上海师范大学附属中学高一(上)期中)钥匙从距离水面20m高的桥面自由落体竹筏前端在钥匙下落瞬间正好位于它的正下方。该竹筏以2m/s的速度匀速前进,若钥匙可以落入竹筏中,不考虑竹筏的宽度,则竹筏至少长( )
A.2m
B.4m
C.6m
D.8m
【解析】 钥匙下落的时间,根据
,可得t=2s
这段时间内竹筏前进的距离
若钥匙可以落入竹筏中,则竹筏至少长4m,B正确,ACD错误。故选B
【答案】 B
3.(2020-2021学年上海市上海师范大学附属中学高一(上)期中)在离地高h处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v,不计空气阻力,两球落地的时间差为( )
A.
B.
C.
D.
【解析】 当上抛的物体回到抛出点时,做初速度为v的下抛运动,之后的运动和下抛物体的运动相同,即运动时间相同,所以两者落地的时间差正好是上抛物体上升和回到抛出点的时间,上抛物体回到抛出点的运动过程中,加速度为g,初速度为v,末速度为-v,所以有
,A正确
【答案】 A
4.(2020-2021学年山西省山西大学附属中学高一(上)期中)某人在室内以窗户为背景拍摄照片时,恰好把从房檐落下的一个石子拍摄在照片中,石子可看成质点。形成如图所示画面。画面中的一条线就是石子运动痕迹。痕迹长为0.5cm,已知曝光时间0.01s,实际长度为120cm的窗户在照片中长度为3.0cm。请估算石子是从距窗户顶端多高的地方落下来的( )
A.20m B.30m C.2m D.4m
【解析】 设在曝光时间0.01s内,石子实际下落的距离为x,由题意得
解得x=20cm
曝光时间极短,石子的平均速度近似等于瞬时速度,石子在这0.01s内的速度为
石子做自由落体运动
,解得h=20m,故选A。
【答案】 A
5.(2020-2021学年山西省山西大学附属中学高一(上)期中)(多选)如图所示,一栋高为9m的三层楼房,每层楼高相等,且每层楼正中间有一个高为1m的窗户。现将一石块从楼顶边沿自由释放,不计空气阻力,以下说法正确的是( )
A.石块依次到达三个窗户上沿的时间大小之比为
B.石块依次通过图中A、B、C三点的速度之比为
C.石块依次到达三个窗户下沿的速度之比为
D.石块依次通过三层楼房的时间之比为1:2:3
【解析】 A.石块依次到达三个窗户上沿的位移分别为1m,4m,7m;根据速度位移关系v2=2gh,可知,石块依次到达三个窗户上沿的速度大小之比为1:2:
,故A错误;
B.石块依次通过图中A、B、C三点的位移分别为2m,4m,6m;根据速度位移关系v2=2gh,可知,石块依次通过图中A、B、C三点的速度之比为
,故B正确;
C.石块依次到达三个窗户下沿的位移为2m,5m,8m,根据速度位移关系v2=2gh,可知,石块依次到达三个窗户下沿的速度之比为
,故C正确;
D.石块初速度为0,且每层楼房的高度相同,根据初速度为0的匀加速直线运动比例关系式可知,石块依次通过三层楼房的时间之比为
,故D错误。故选BC。
【答案】 BC
6.(2020-2021学年辽宁省沈阳二中高一(上)期中)学校教学楼共有6层,每层高4米,假设教室窗户净高2.6米,窗户上边缘距天花板0.4米,下边缘距地面1米。二楼某班的同学课间看到窗外有一球形沙包从上面掉下,通过窗户上下边缘的时间为0.20s,(不计空气阻力,沙包做自由落体运动,g取10
)。则沙包从几楼掉落( )
A.3楼
B.4楼
C.5楼
D.6楼
【解析】 设沙包下落时距离二楼的高度为h,则
解得h=5.6m,则沙包从4楼掉落。故选B。
【答案】 B
7.(2020-2