内容正文:
7.D [对于红旗加速上升阶段:x1=
1
2a1t
2
1,对于红旗匀
速上升阶段:v=at1,x2=vt2,对于红旗减速上升阶段:
x3=vt3-
1
2a3t
2
3,对 于 全 过 程:a1=a3,x1+x2+x3=
176m,由以上各式可得:a=a1=a3=01m/s2,
v=04m/s.故 D正确,A、B、C错误.]
8.A [位移-时间图像中,图线的斜率对应质点的速度,
所以A 质点的速度比B 质点的速度大,A 正确;位移-
时间图像中,位移等于初、末时刻对应的纵坐标的坐标
差,所以在0~t1 这段时间内,A 质点的位移大于B 质点
的位移,B错误;t1 时刻,两图像的斜率不同,两质点的速
度不同,C错误;两质点都做匀速直线运动,加速度都等
于零,D错误.]
9.AD [设v1=18m/s,v2=6m/s,a=2m/s2,t0=2s,
s=30m;设汽车经时间t两者共速,则v1-at=v2+a(t
-t0),解得t=4s,此时间内汽车的位移x1=v1t-
1
2at
2
=56m,卡车的位移x2=v2t0+v2(t-t0)+
1
2a
(t-t0)2
=28m,因x2+s>x1 可知两车不会追尾,此时两车的距
离为28m+30m-56m=2m,故 A、D正确,B错误;在
前车开始加速时,两车相距 Δx=s-[(v1-v2)t0-
1
2at
2
0]=10m 的距离,故选项 C错误.]
10.BCD [取初速度方向为正方向,当位移与v0 同向时,
位移为x=6m,由x=v0t+
1
2at
2 得:6=5t-t2,t1=
2s或t2=3s,B、C正确.当位移与v0 方向相反时,位移
为x=-6m,代入位移公式得:-6=5t-t2,
故t3=6s,D正确.]
11.ACD [0~2s内的加速度:a=22 m
/s2=1m/s2,A 正
确;0~5s内的位移:x1=
1
2 ×
(2+5)×2m=7m,
B错误;5s~6s内的位移:x2=
1
2×1×
(-1)m
=-05m,所 以 0~6s内 的 总 位 移:x=x1 +x2 =
65m,总路程:s=x1+|x2|=75m,故 C、D正确.]
12.BC [A图中质点开始时位移为正且均匀增大,说明质
点在原点正方向一侧且沿正方向做匀速直线运动,一
段时间后位移仍为正但在均匀减小,说明质点仍在正
方向一侧,沿反方向匀速直线运动往出发点走,但没有
返回到出发点;B图表示先从出发点沿正方向运动后再
返回出发点,接着再沿负方向运动,后返回出发点,做
往返运动;C图表示从出发点沿正方向连续往返运动;
而 D图表示 质 点 先 静 止 不 动,再 向 某 方 向 运 动,没 有
往返.]
13.(1)9m/s (2)18m
14.解析:汽车原来的速度v0=108km/h=30m/s
运动过程如图所示
在反应时间t1=05s内,汽车做匀速直线运动的位移
为x1=v0t1=30×05m=15m
刹车后,汽车做匀减速直线运动,滑行时间
t2=
0-30
-5 s=6s
汽车刹车后滑行的位移为x2=v0t2+
1
2at
2
2=30×6m
+12×
(-5)×62 m=90m
所以行驶时的安全车距应为x=x1+x2=15m+90m
=105m.
答案:105m
第4节 自由落体运动
1.B [甲、乙都做自由落体运动,都只受重力作用,故 A 错
误;因为甲、乙物体同时做自由落体运动,它们的初速度
为零,加速度为g,根据v=gt和h=12gt
2 知,两物体具
有相同的速 度 和 位 移,故 两 个 物 体 的 运 动 情 况 完 全 相
同,同时落地,落地速度也相同,故B正确,C、D错误.]
2.C [伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正
比,并未直接进行验证,而是验证了位移与时间的平方
成正比,故 A错误;伽利略是伟大的物理学家,他最先建
立了速度、加速度等概念,并创造了一套科学研究方法,
故B错误;在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个
运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运
动,然后把各小段的位移相加,物理学中把这种研究方法叫
做“微元法”,故C正确;伽利略认为两个从同一高度自由落
下的物体,重物体与轻物体下落一样快,故D错误.]
3.B [g值与物体轻重无关,A 错误,B正确;g 值在地球
上不 同 地 方 大 小 不 同,在 赤 道 处 小 于 北 极 处,C、D
错误.]
4.A [自由落体运动的加速度等于重力加速度,为一恒
量,故甲不是a-t图像、丁为a-t图像,选项 A 错误,D
正确;由公式v=gt知做自由落体运动的物体的速度与
时间成正比,选项 B正确;由h= 12gt
2 知 自 由 落 体 的
h-t图线为抛物线,选项 C正确.]
5.A [由题图可以知道每两个相邻的点之间的距离差是
一样的,由 Δx=aT2 可知,a=Δx
T2
=d
T2
,所以 B、C正确;
点3的瞬时速度的大小为2、4之间的平均速度的大小,
所以v3=
x24
2T=
7d
2T
,D 正确;由于v3=v1+a2T,故v1
=v3-2aT=
7d
2T-2×
d
T2
×T=3d2T
,故 A错误.]
6.B [身 体 横 着 越 过 18 m 的 横 杆,此 时 重 心 高 度 为
18m,起跳时重心高度为09m,所以重心上升的最大
高度为h=18m-09m=09m.所以起跳时竖直向上
的速度v= 2gh= 2×10×0.9m/s=3 2m/s,最接近
的是4m/s,所以应选B.]
7.C [设细线的长度为L,第一个小球着地后,另一个小
球运动的位移为L,在L 内运行的时间即为两球落地的
时间差,第一个球着地的速度为另一个小球在位移L 内
的初速度.高 度 越 高,落 地 的 速 度 越 大,则 可 知 高 度 越
高,另一个小球在位移L 内的初速度越大,根据L=v0t
+12gt
2,初速度越大,时间越短,所以两小球相继落地
的时间差将变小.]
142
参考答案
8.A [根据位移时间关系公式h=12g′t
2 知重力加速度
g′=2ht2
=4m/s2,故 A 正 确;根 据 速 度 时 间 关 系 公 式
v=g′t=12m/s,故B错误;前2s内位移为h′=12g′t
2=
8m,Δh=h-h′=10m,故C错误;重物下落过程中,任意相
邻1s内的位移之差Δx=g′T2=4m,故D错误.]
9.AB [自由落体运动的加速度都为g,由h=12gt
2,v=
gt可判断 A正确;自由落体的时间由高度决定,故落地
的时间间隔也由高度决定,B正确;初速度为0,第1s
内、第2s内、第3s内位移之比为1∶3∶5,C错误;因为
同时释放,任意时刻速度相同,故速度之差为0,任意时
间内下落的高度相同,故高度差不变等于释放时高度之
差,D错误.]
10.BC [若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A 下落
到B 的时间相同,看到水滴似乎不再下落,知相邻两个
点的时间间隔相等.根据 Δx=gΔt2,则 Δt= Δxg
= 0.210 s=
2
10s
,故 A错误,B正确;初速度为零的匀变
速直线运动,在相邻相等时间内的位移之比为1∶3∶5,故
C正确;根 据v=gt得,vB ∶vC ∶vD =1∶2∶3,故
D错误.]
11.BCD [由题意可知第一个石子下落到井底用时为
t=(7-1)×05s=3s,石子做自由落体运动,根据自
由落体运动位移时间公式可得矿井深度为h=12gt
2=
1
2×10×3
2 m=45m,故 A错误;当第1个石子恰好到
达井底时,根据自由落体运动规律可得,下落石子之间
的距离之比为x67∶x56∶x45∶x34∶x23∶x12=1∶3∶5
∶7∶9∶11,所以第1个石子与第2个石子之间的距离
达到最大值,故 B 正确;当第1个石子 恰 好 到 达 井 底
时,第3个石子下落的时间为2s,第5个石子下落的时
间为1s,则两者的距离:h35=h3-h5=
1
2g
(t23-t25)=
1
2×10×
(22-12)m=15m,故 C正确;当第1个石子
恰好到达井底时,第4个石子下落的时间为15s,第4
个石子的瞬时速度为v4=gt4=10×15m/s=15m/s,
故 D正确.]
12.ABD [由公式h=12gt
2 可知,选项 A正确;根据v2
=2gh可知,选项B正确;根据h=12gt
2 知只测出第1
s内的位移,不能计算出总高度,选项 C错误;根据
h=12gt
2和h-1=12g
(t-t′)2 可知,选项 D正确.]
13.解析:(1)电磁打点计时器使用的是低压交流电源,故 A
正确;释放纸带时,使重锤初始位置靠近打点计时器,
故B错误;先接通电源,后释放纸带,故 C错误.
(2)相 邻 相 等 时 间 内 的 位 移 之 差 Δx=1648cm-
674cm=974cm,则4、5点间的距离x45=x12+3Δx
=1648m+974×3cm=4570cm,故 D正确.
(3)根据 Δx=aT2 得,a=Δx
T2
=974m/s2.
答案:(1)BC (2)D (3)974
14.(1)99m (2)125m
第三章 相互作用———力
第1节 重力与弹力
1.D [矿石从月球运到地球的过程中,其质量保持不变,
但由于地球表面的重力加速度大,故重力变大,D 正确,
A、B、C错误.]
2.D [马的重心位置在马身上而不在飞燕上,但只有马的
重心位置和飞燕在一条竖直线上,才能保持平衡,故选
项 D正确.]
3.D [悬挂法测量重心位置时,结合二力平衡条件分析可
得,重心位置是D 点.故选 D.]
4.B [设球在A 处时弹簧已压缩了 Δx,球平衡时弹力FA
=G=kΔx,球在B 处时,弹簧又压缩x,球再达到平衡时
弹力FB=k(Δx+x)=G+kx.故选项B是正确的.]
5.D [弹簧的原长l0=10cm.当弹簧下端挂重物而静止
时,弹簧的弹力等于重物的重力.当挂4N 重物时,弹簧
的弹力F1=4N,弹簧的长度l1=12cm,则形变量x1=
l1-l0=2cm;当挂8N重物时,F2=8N,设弹簧的长度
为l2,则x2=l2-l0.由胡克定律F=kx 可知,
F1
x1
=
F2
x2
,
即
x1
x2
=
F1
F2
,得 2
l2-10
=48
,解得l2=14cm.]
6.B [设弹簧的原长、劲度系数分别为L、k,根据胡克定律
F=kx得:下端悬挂重为10N 的物体时:10=k(012-
L);换用另一个重为25N 的物体悬挂时:25=k(015-
L).联立两式解得:k=500N/m、L=10cm.]
7.B [当用向下的力F 压缩弹簧至稳定时,弹簧压缩的长
度为x1=
F
k
;当改用向上的力F 拉弹簧,再次至稳定时
弹簧伸长的长度为x2=
F
k
;则弹簧上端上升的高度为
h=x1+x2=
2F
k
,故B正确,A、C、D错误.]
8.D [小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状
态,由二力平衡知识可知,弹性杆对小球的弹力与重力
等大、反向.]
9.CD [重力产生的原因是地球对物体的吸引,但通常情
况下重力只是地球对物体吸引力的一部分,重力的方向
竖直向下,只有在支持面水平时,重力的方向才垂直于
支持面,选项 A 错误;杆秤测量的是物体的质量而非重
力,选项B错误;由公式G=mg 可知,重力的大小由质
量m 和g 值共同决定,由于在不同的地理位置g值可能
不同,因此质量大的物体与质量小的物体在不同的地理
位置因g值的差异有可能质量大的物体所受重力反而
小,选项 C正确;用一根悬绳吊起一个物体,当物体静止
时对该悬绳的拉力才等于物体受到的重力;把物体静置
于一水平面上,物体对该水平面的压力等于物体受到的
重力,物体静止于斜面上,物体对该斜面的压力就不等
于物体受到的重力,选项 D正确.]
10.CD [木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,是由于
桌面发生向下的微小形变而产生的,故 A 错误;木头受
到竹杆的弹力,是由于竹杆发生形变而产生的,不是木
头发生形变产生的,故B错误;绳对物体的拉力是绳子
发生微小的拉伸形变,由于弹性绳子要收缩而对物体
产生拉力,绳拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的
方向,故 C 正确;挂在电线下面的电灯受到向上 的 拉
力,是因为电线受到电灯的作用而向下发生微小的拉
伸形变,电线由于收缩要恢复原状而对电灯产生了拉
力,故 D正确.]
242
物理必修第一册
第4节 自由落体运动
一、单项选择题
1.甲球的质量是乙球质量的5倍,两球从
同一高度同时自由落下,下列说法正确
的是 ( )
A.甲、乙都做自由落体运动,所以都不
受任何外力作用
B.甲、乙从同一高度自由落下,所以两
球同时落地
C.甲球质量大,所以甲的加速度比乙的
加速度大
D.甲球质量大,所以甲落到地面的速度
也大
2.在物理学发展的过程中,许多物理学家
的科学研究推动了人类文明的进程.在
对以下几位物理学家所作科学贡献的
叙述中或者研究方法中,正确的说法是
( )
A.在对自由落体运动的研究中,伽利略
猜想运动速度与下落时间成正比,并
直接用实验进行了验证
B.伟大的物理学家牛顿最先建立了速
度、加速度等概念,并创造了一套科
学研究方法
C.在推导匀变速直线运动位移公式时,
把整个运动过程划分成很多小段,每
一小段近似看做匀速直线运动,然后
把各小段的位移相加,物理学中把这
种研究方法叫做“微元法”
D.亚里士多德认为两个物体从同一高
度自由落下,重物体与轻物体下落一
样快
3.关于自由落体运动的加速度g,下列说
法中正确的是 ( )
A.重的物体g值大
B.同一地点,轻、重物体的g值一样大
C.g值在地球上任何地方都一样大
D.g值在赤道处大于北极处
4.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,下列说法错
误的是 ( )
A.甲是a-t图像 B.乙是v-t图像
C.丙是h-t图像 D.丁是a-t图像
5.如图所示,小球从竖直砖
墙某位置静止释放,用频
闪照相机在同一底片上多
次曝光,得到了图中1,2,
3,4,5,所示小球运动过
程中每次曝光的位置,连
续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖
的厚度为d.根据图中的信息,下列判断
不正确的是 ( )
A.位置“1”是小球释放的初始位置
B.小球做匀加速直线运动
C.小球下落的加速度为d
T2
D.小球在位置“3”的速度为7d2T
6.某同学身高18m,
在运动会上他参加跳
高比赛,起跳后身体
171
第二章 匀变速直线运动的研究
横着越过了18m高度的横杆(如图所
示).据此可估算出他起跳时竖直向上的
速度大约为(取g=10m/s2) ( )
A.2m/s B.4m/s
C.6m/s D.8m/s
7.在轻绳的两端各拴一个小球,一人用手
拿着绳一端的小球站在三层楼的阳台
上,放手让小球自由下落,两小球相继
落地的时间差为Δt.如果站在四层楼的
阳台上,同样放手让小球自由下落,则
两小球相继落地的时间差将 ( )
A.不变 B.变大
C.变小 D.无法判断
8.2018年11月27日凌晨4时许,洞察号
探测器成功登陆火星,假设未来的某一
天,宇航员在火星上距地面18m 高处
由静止释放一重物,测得重物经过3s
落到火星表面,则下列说法正确的是
( )
A.火 星 表 面 的 重 力 加 速 度 大 小
为4m/s2
B.重物落地时的速度大小为8m/s
C.重物落地前的1s内位移大小为8m
D.重物下落过程中,任意相邻1s内的
位移之差为2m
二、多项选择题
9.在不同高度同时释放两个铅球(不计空
气阻力),则在均未落地前,两者 ( )
A.在任一时刻具有相同的加速度、位移
和速度
B.落地的时间间隔取决于两铅球释放
时的高度
C.在第1s内、第2s内、第3s内位移
之比都为1∶4∶9
D.两铅球的距离和速度差都越来越大
10.科技馆中的一个展
品如 图 所 示,在 较
暗处有一个不断均
匀 滴 水 的 水 龙 头,
在一种特殊的间歇
闪光灯的照射下,若调节间歇闪光时
间间隔正好与水滴从A 下落到B 的时
间相同,可以看到一种奇特的现象,水
滴似乎不再下落,而是像固定在图中
的A、B、C、D 四个位置不动,对出现的
这种现象,下列描 述 正 确 的 是 (g=
10m/s2) ( )
A.水滴在下落过程中通过相邻两点之
间的时间满足tAB<tBC<tCD
B.间歇发光的间隔时间是 210s
C.水滴在相邻两点之间的位移满足
xAB∶xBC∶xCD=1∶3∶5
D.水滴在各点速度之比满足vB∶vC∶
vD=1∶4∶9
11.某同学在一废弃矿井的井口每隔05
s由静止释放一个石子,当第7个石子
刚开始释放时,第1个石子恰好到达
井底,g 取10m/s2,则下列说法正确
的是 ( )
A.矿井深度为6125m
B.当第1个石子恰好到达井底时,第1
个石子与第2个石子之间的距离达
到最大值
C.当第1个石子恰好到达井底时,第3
个和 第 5 个 石 子 之 间 的 距 离 为
15m
D.当第1个石子恰好到达井底时,第4
个石子的瞬时速度为15m/s
271
必修第一册
12.为了测出楼房的高度,让一石块从楼
顶自由下落至地面(不计空气阻力,重
力加速度为已知),测出下列哪个物理
量就可以计算出楼房的高度 ( )
A.石块下落到地面的总时间
B.石块落地前瞬间的速度
C.石块下落第1s内的位移
D.石块通过最后1m位移所用的时间
三、非选择题
13.如图甲所示是小格同学测定当地重力
加速度的装置图,他进行了如下操作:
他先安装好电磁打点计时器,打点计
时器两个接线头与6V、50Hz交流电
源相连,将纸带固定上重锤,并穿过打
点计时器的限位孔,用夹子夹住纸带
上端待重锤稳定于图示位置,松开夹
子后迅速接通电源打点,之后将打好
点的纸带取下准备处理数据.
(1)上述操作中不当之处有
(填正确答案标号).
A.打点计时器接在低压电源上了
B.打点计时器安装位置过高,使重锤
初始位置离打点计时器太远
C.先放纸带后接通电源
(2)小格同学按照正确的操作得到了
一条较为理想的纸带,选择某一点为
0,依次每隔四个打印点取一个计数点
编号为1、2、3、4、5,由于不小心,纸
带被撕断了,如图乙所示请在 B、C、D
三段纸带中选出从纸带A 上撕下的那
段 应 该 是 (填 正 确 答 案
标号).
(3)依据小格打出的纸带求得当地重
力加速度大小为 m/s2.(结果
保留三位有效数字)
14.空降兵某部官兵使用新装备进行超低
空跳伞,若跳伞空降兵在离地面224m
高处,由静止开始在竖直方向做自由
落体运动.一段时间后,立即打开降落
伞,以125m/s2 的平均加速度匀减速
下降,为了空降兵的安全,要求空降兵
落地速度最大不得超过5m/s(g 取
10m/s2).求:
(1)空降兵打开降落伞时离地的高度
至少为多少米?
(2)如果空降兵落地的速度等于5m/s,
相当于从多高的地方自由落体?
371
第二章 匀变速直线运动的研究