第二章 5 自由落体运动-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册同步全程学习课时作业word（教科版）

5　自由落体运动 课时作业·巩固提升 基础巩固 1.(多选)关于自由落体运动,下列说法中正确的是(　CD　) A.初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动 B.只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动 C.某一自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等 D.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动 解析:只在重力作用下且初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动,选项A,B错误;任何物体的自由落体运动的加速度恒为g,则同一地点的自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量均相等,选项C正确;自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动,选项D正确。 2.(多选)下图中可以表示物体做自由落体运动的是(　BC　) 解析:自由落体运动的速度公式为v=gt,可知t=0时v=0,且v与t成正比,故A错误,B正确;自由落体运动的加速度恒为g,故C正确;由自由落体运动的位移公式x=gt2可知,x与t2成正比关系,故D错误。 3.(多选)为了求出楼房的高度,让一石子从楼顶自由下落,若空气阻力不计,当地重力加速度已知,测出下列哪个物理量的值就能计算出楼房的高度(　ABD　) A.石子下落的总时间 B.石子落地时的速度 C.开始1 s内的位移 D.通过最后1 m的时间 解析:根据位移时间公式h=gt2,知道石子下落时间,可求楼房高度,故A正确;根据速度位移公式v2=2gh,知道石子落地的速度,可以求出楼房的高度,故B正确;已知石子开始1 s内的位移,无法求出楼房的高度,故C错误;已知通过最后1 m的时间,根据x=v0t+at2,求出最后1 m内的初速度,根据速度时间公式vt=v0+gt,求出落地时的速度,再根据=2gh,求出下落的距离,故D正确。 4.(多选)甲、乙两物体所受的重力之比为1∶2,所在位置的高度之比为2∶1,它们做自由落体运动,则(　AD　) A.落地时的速度之比是 ∶1 B.落地时的速度之比是1∶1 C.下落过程中的加速度之比是1∶2 D.下落过程中的加速度之比是1∶1 解析:对自由落体,由=2gh得vt=,则甲、乙两物体落地速度之比为∶1,故A正确,B错误;做自由落体运动的物体的加速度都是重力加速度g,故D正确,C错误。 5.如图所示,某学习小组利用直尺估测反应时间:甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏住直尺,根据乙手指所在位置计算反应时间。为简化计算,某同学将直尺刻度进行了改进,以相等时间间隔在直尺的反面标记反应时间的刻度线,制作了“反应时间测量仪”,下列四幅图中刻度线标度正确的是(　B　) 解析:直尺做自由落体运动,根据h=gt2,有Δh=g(t+Δt)2-gt2= g(2t+Δt)Δt,可知在相等的时间间隔内,直尺下落的位移越来越大,即相等时间对应的间隔距离越来越大,故B正确。 6.如图甲是一位同学测厦门重力加速度的实验装置图。重锤自由下落时由打点计时器打出一条纸带,将纸带上某一点标为“0”,并依次标出其余计数点,相邻两计数点间的距离依次为x1、x2、…、xn,并在纸带上标出,xn表示第n-1个计数点到第n个计数点之间的距离,如图乙所示。 (1)打点计时器应使用　　　　(选填“交流”或“直流”)电源。  (2)实验时释放纸带和接通电源的合理顺序是　　　　(填选项前的字母)。  A.先释放纸带,再接通电源 B.先接通电源,再释放纸带 (3)图丙是依据纸带上实验数据绘制的xnn图像(n为计数点序号),其中A、B两点的坐标分别为A(0,0.75),B(7,11.65)。设厦门重力加速度为g,计数周期为T,则该直线斜率k与g、T的关系是k=　　　　。若T=0.04 s,则厦门重力加速度g=　　　　　　m/s2(结果保留3位有效数字)。  解析:(1)打点计时器的工作电源为交流电源。 (2)为了充分利用纸带并减小误差应该先接通电源,再释放纸带,故B正确。 (3)根据匀加速直线运动的位移差公式有xn-x1=(n-1)gT2, 则xn=gT2n-(gT2-x1); 故斜率k=gT2, 由图丙可知k=, 而T=0.04 s,即 g==9.73 m/s2。 答案:(1)交流　(2)B　(3)gT2　9.73 能力提升 1.两物体在不同高度自由下落,同时落地,第一个物体下落时间为t0,第二个物体下落时间为t0,当第二个物体开始下落时,两物体相距(　B　) A.g B.g C.g D.g 解析:第二个物体在第一个物体下落后开始下落,此时第一个物体下落的高度h1=g()2=,根据h=gt2知第一个物体和第二个物体下落的总高度分别为g和,两物体未下落时相距-=,所以当第二个物体开始下落时,两物体相距Δh=-=,选项B正确。 2.(多选)有一串珠子,穿在一根