内容正文:
人教版必修一第二章第4节
自由落体运动
【同步练习-解析】
一、单选题
1.频闪摄影的照片常用于研究变速运动,在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔时间T发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,胶片上就会记录下物体在几个闪光时刻的位置,如图所示为小球自由下落时的频闪照片,下列说法正确的是( )
A.在相同的时间内,小球下落的高度相同
B.在相同的时间内,小球速度变化相同
C.小球的速度大小与下降高度成正比
D.小球的下降高度与时间成正比
【答案】B
【解析】
A.小球自由下落,相同时间内,小球下落高度逐渐变大,A错误;
B.根据
可知,相同的时间内,小球速度变化相同,B正确;
C.根据 v2=2gh
可知,小球速度的平方与下降高度成正比,C错误;
D.根据
可知,小球的下降髙度与时间的平方成正比,D错误。
2.如图是高中物理必修1封面上的沙漏照片。同学们发现照片中的砂粒在空中时都看不出砂粒本身的形状,而是成了条条痕迹,砂粒的疏密分布也不均匀。若近似认为砂粒下落的初速度为0,忽略空气阻力,不计砂粒间的相互影响,设砂粒随时间均匀漏下,同学们有以下推断,其中正确的是( )
A.出口下方10cm处的痕迹长度约是5cm处的2倍
B.出口下方10cm处的痕迹长度约是5cm处的倍
C.出口下方0-2cm范围内的砂粒数约与2-6cm范围内的砂粒数相等
D.出口下方0-2cm范围内的砂粒数远少于2-8cm范围内的砂粒数
【答案】B
【解析】
AB.根据v2=2gh可知,出口下方10cm处的速度约是5cm处的倍,出口下方10cm处的痕迹长度约是5cm处的倍,故A错误,B正确;
CD.根据初速度为零的匀变速运动在相邻相等时间内的位移之比为1:3:5…可知从出口下落0-2cm与2-8cm的时间是相等的,因砂粒随时间均匀漏下,可知出口下方0-2cm范围内的砂粒数约与2-8cm范围的砂粒数相等,故CD错误。
3.日本特摄片奥特曼风靡世界几十年,如图所示,其拍摄过程采用微缩景观的方法进行拍摄。设某次拍摄中“景观”被等比例缩小25倍进行拍摄,拍摄时一石块从1.8m处落下,为了防止放映时穿帮,在放映时应( )
A.慢放25倍 B.快放25倍 C.慢放5倍 D.快放5倍
【答案】C
【解析】
根据自由落体运动规律有
即
由于缩小25倍拍摄,则影片中石块下落的高度应该是1.8m的25倍,所以为防止穿帮,放映的时间应该是拍摄过程中石块实际下落时间的5倍,即慢放5倍速度播放。
4.如图所示,一个两端封闭的玻璃管(也称牛顿管),可以用抽气机将玻璃管里的空气抽出去。把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中,玻璃管竖直放置,让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落,观察物体下落的情况。下列说法正确的是( )
A.图甲为管内空气被抽掉后的实验现象
B.图乙为管内空气没被抽的实验现象
C.图乙中,铁片和羽毛均做匀速运动
D.图甲中,铁片和羽毛在下落过程中,间距会增大
【答案】D
【解析】
AB.空气被抽掉后物体只受重力,加速度都相同,同时下落任意时刻下落高度相同,图甲管内铁片比羽毛运动的快,说明受空气阻力的影响,甲管中有空气,乙管中没空气,故AB错误;
C.图乙中,铁片和羽毛做匀加速运动,故C错误;
D.图甲中,铁片和羽毛在下落过程中,铁片加速度大,两者的间距为
间距会增大,故D正确。
5.甲、乙两物体从同一高度做自由落体运动,记甲开始下落时t=0,乙开始下落时,甲的速度=10m/s,且乙比甲晚开始下落,甲在t=3时落地,两物体的v-t图像如图所示,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.乙开始下落时,甲离地的高度为5m
B.在~3内,甲相对乙做匀加速直线运动
C.甲落地时,乙离地的高度为20m
D.图像中平行四边形对应的面积(阴影部分),大小等于~3时间间隔内甲、乙的位移大小之差
【答案】D
【解析】
AC.由题意可得
解得
且由题意知甲在t=3时落地,故甲开始下落时离地面高度为
乙开始下落时,甲离地的高度为
解得
同理甲落地时,乙距离地面为
解得
故AC错误;
B.在~3内,甲和乙具有相同的加速度,故甲相对乙做匀速直线运动,故B错误;
D.因为v-t图像面积表示位移,所以图像中平行四边形对应的