内容正文:
“四翼”检测评价(八) 自由落体运动
A组—重基础·体现综合
1.(2022·哈尔滨学考检测)下列各运动中,可看成自由落体运动的是( )
A.在沿水平方向运动的飞机上释放一个物体
B.纸片在空中由静止下落
C.铁球从空中被向下抛出
D.熟透的苹果从树上掉落
解析:选D 在沿水平方向运动的飞机上释放一个物体时,物体具有水平方向的速度,所以不是自由落体运动,故A错误。纸片在空中由静止下落时,由于受到的空气阻力不能忽略,所以不可以看成自由落体运动;而熟透的苹果从树上掉落,初速度为0且空气阻力可以忽略不计,可以看成自由落体运动,故B错误,D正确。铁球从空中被向下抛出,初速度不为0,不是自由落体运动,故C错误。
2.(多选)如图所示,甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的自由落体运动的图像,下列说法正确的是( )
A.甲是a-t图像 B.乙是v-t图像
C.丙是v-t图像 D.丁是a-t图像
解析:选BD 若甲是a-t图像,则加速度减小,说明物体不做匀变速直线运动,故A错误;若乙是v-t图像,其斜率等于加速度,可知物体做匀加速直线运动,故B正确;若丙是v-t图像,其斜率等于加速度,可知物体做非匀变速直线运动,故C错误;若丁是a-t图像,加速度不变,说明物体做匀变速直线运动,故D正确。
3.(2022·浙江1月学考)如图所示,两同学合作进行反应时间的测定。甲同学捏住直尺的顶端,乙同学用手靠近直尺刻度为0的位置做捏尺的准备。甲同学放手让直尺下落,乙同学捏住直尺的位置在刻度15 cm 处,则乙同学的反应时间约为( )
A.0.05 s B.0.10 s
C.0.17 s D.0.25 s
解析:选C 根据自由落体运动的规律可得,h=gt2,则t= ,代入数据解得t≈0.17 s,C正确。
4.质量为m的物体从高为H处自由下落,当下落的高度为时的速度大小为v1,物体落地时的速度大小为v2,不计空气阻力,则等于( )
A. B. C. D.
解析:选B 根据运动学公式v12=2g·,v22=2g·H,解得=。
5.如图所示为“探究自由落体运动的规律”实验过程中拍摄的频闪照片(照片中的数字是小球落下的距离,单位为 cm),为了根据照片测量当地的重力加速度,一定要记录的是( )
A.小球的直径
B.小球的质量
C.频闪光源的频率
D.小球初速度为0的位置
解析:选C 根据Δx=gT2得,重力加速度g=,可知为了测量当地的重力加速度,需要记录频闪光源的频率,故C正确,A、B、D错误。
6.(2022·福建南平高一期末)小球从离地面高度为H处从静止释放,经过一段时间后落地反弹,忽略空气阻力和小球与地面的接触时间,则小球距地面高度h与时间t图像可能正确的是( )
解析:选C 小球下降过程中,距地面的高度为h=H-gt2,图线为开口向下的抛物线。上升过程中,距地面的高度为h=v0′t-gt2,图线仍为开口向下的抛物线,故C正确,A、B、D错误。
7.(2022·云南曲靖高一期末)摄影是留住美好的重要方式之一,瓜果飘香的季节,某摄影爱好者拍摄苹果自由下落的照片如图所示,经测量,AB=1 cm,对应的相机曝光时间为0.01 s,已知照片中的长度与实际长度之比为,则苹果下落点距B点对应的实际点的高度约为( )
A.5 m B.10 m
C.15 m D.20 m
解析:选A 由于曝光时间极短,所以AB段的平均速度可近似看作B点的瞬时速度,苹果下落到B点的速度约为vB= m/s=10 m/s,苹果下落点距B点对应的实际点的高度约为h== m=5 m,A正确。
8.(多选)如图所示,椰子从距地面高度h为20 m的树上由静止落下。不计椰子下落时受到的空气阻力,取g=10 m/s2。下列说法正确的是( )
A.椰子下落的时间是2 s
B.椰子下落的平均速度是20 m/s
C.椰子下落最后一秒的位移是15 m
D.椰子刚开始下落时的初速度是0,加速度也是0
解析:选AC 椰子下落的时间为t==2 s,故A正确;椰子下落的平均速度为==10 m/s,故B错误;椰子下落最后一秒的位移为Δx=gt22-gt12=15 m,故C正确;椰子刚开始下落时的初速度是0,加速度是g,故D错误。
9.从离地面500 m处自由落下一个小球,不计空气阻力,取g=10 m/s2,求:
(1)小球落到地面需要的时间。
(2)小球开始下落后第1 s内的位移大小和最后1 s内的位移大小。
(3)小球下落时间为总时间一半时的位移大小。
解析:(1)小球做自由落体运动,根据h=gt2
可得t==10 s。
(2)第1 s内的位移大小h1=gt12=5 m
前9 s内的位移大小h9=gt92=405 m
最后1 s内的位移大小
Δh=h-h9=500 m-405 m