作业(3) 自由落体运动-【课堂快线】2024高一物理寒假作业

1.下列叙述错误的是 (　　) A.古希腊哲学家亚里士多德认为物体越重,下落得越快 B.伽利略发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方 C.伽利略认为,如果没有空气阻力,重物与轻物应该下落得同样快 D.伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 2.宇航员登上月球后,从同一高度同时由静止释放锤子和羽毛,则下落过程中 (　　) A.锤子比羽毛速度变化大 B.羽毛比锤子速度变化大 C.锤子的加速度比羽毛的加速度大 D.锤子和羽毛的加速度一样大 3.高空抛物是一种不文明的行为,在造成人身伤害和重大财物损失后,抛物者需承担一定的法律责任,根据某项研究,一枚30 g的鸡蛋从25楼抛下来可以令人当场死亡.忽略空气阻力影响,试估算一下从25楼自由下落的鸡蛋掉落到地面上时,撞击地面的速度为 (　　) A.12 m/s B.22 m/s C.30 m/s D.40 m/s 4.下列各图中,以竖直向上为正方向,其中表示物体做自由落体运动的是 (　　) A B C D 5.在离地高h处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,小球的初速度大小均为v,不计空气阻力(重力加速度为g),两球落地的时间差为 (　　) A.　 　B.　 　C.　 　D. 6.一条悬链长5.6 m,从悬点处断开,使其自由下落,不计空气阻力.则整条悬链通过悬点正下方12.8 m处的一点所需的时间是(g取10 m/s2) (　　) A.0.3 s B.0.4 s C.0.7 s D.1.2 s 7.(多选)建筑工人常常徒手抛砖块,当砖块上升到最高点时,被楼上的师傅接住用以砌墙.若某次以10 m/s的速度从地面竖直向上抛出一砖块,楼上的师傅没有接住,g取10 m/s2,空气阻力可以忽略,则 (　　) A.砖块上升的最大高度为10 m B.经2 s砖块回到抛出点 C.砖块回到抛出点前0.5 s时间内通过的距离为3.75 m D.被抛出后上升过程中,砖块做变减速直线运动 8.如图所示,A、B两个小球用长为1 m的细线连接,用手拿着A球,B球竖直悬挂,且A、B两球均静止.现由静止释放A球,测得两球落地的时间差为0.2 s,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2,则A球释放时离地面的高度为 (　　) A.1.25 m B.1.80 m C.3.60 m D.6.25 m 9.一名宇航员在某星球上做自由落体运动实验,让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则 (　　) A.小球在2 s末的速度是20 m/s B.小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s C.小球在5 s内的位移是50 m D.小球在第2 s内的位移是20 m 10.(多选)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g),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.石块下落的第1秒内的位移 C.石块落地前最后一秒内的位移 D.石块通过最后一米位移所用的时间 11.某兴趣小组的同学利用自由落体运动测量当地的重力加速度,实验器材有:铁架台、光电门1和2组成的光电计时器、小球释放器(可使小球无初速度释放)、网兜、直尺、三角板.如图甲所示,实验时可用光电计时器测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t,并用刻度尺在竖直杆上测出两光电门间的距离h. 甲 乙 (1)使用直尺测量小球的直径如图乙所示,则小球直径d为　　　　cm.  (2)保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,小球经过光电门1的速度为v0,测得小球从光电门1运动至光电门2的时间为t,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则两光电门间的距离h=　　　　　(用t、g、v0表示).  (3)根据实验数据作出-t图线,若图线斜率的绝对值为k,根据图线可求出重力加速度大小为　　　　.  12.屋檐每隔0.2 s由静止落下一滴水滴,t时刻某一水滴欲下落时,刚好有两滴水滴分别位于高为1.4 m的窗户上、下沿,若不考虑其他阻力的影响,取g=10 m/s2,求: (1)窗户下沿离屋檐的高度; (2)t时刻窗户下沿到屋檐之间有几滴水滴正在下落? 亚洲第一大音乐喷泉 　　亚洲第一大音乐喷泉即南湖音乐喷泉,位于洛阳新区会展中心,它拥有多项世界之最:369米的世界上最长数控跑泉,12万平方米的世界最大面积的综合水景,世界首创的高科技百变喷泉水形,世界上最精确的数控定位系统,世界最高最长的变频阵列.喷泉以牡丹花为主要造型元素,有各式各样喷头5698个,水下彩灯22116盏,喷泉专用泵1407台,所有设备由10台计算机系统通过网络多级互连控制技术进行控制,绽放出优美的线条.音乐声中,道道水柱从湖中喷起,最高的可达180米.霎那间,灯光、水幕、音乐交织在一起,面前展开了一个如梦似幻的世界.30分钟内,随着《青藏高原》等10首或民族、或古典的旋律,无数喷泉翩翩飞舞,瞬息万变.一幕幕水幕组合或如牡丹盛开,或似百花争艳,又如孔雀开屏,或仿金鹏展翅,直冲云霄,变幻出一组组极富动感的优美造型……水的变化,让人目不暇接.水的风情,令人心旷神怡,水的韵律,是如此动人心魄. 作业(三)　自由落体运动 1.D　解析:古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落的快慢与物体的重力大小有关,重力越大,物体下落得越快,A正确;伽利略通过逻辑推理发现了亚里士多德的观点有自相矛盾的地方,B正确;伽利略通过逻辑推理,认为重物与轻物应该下落得同样快,影响它们下落快慢不同的原因是空气阻力,C正确;伽利略没有直接证实自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,而是将斜面实验的实验结果进行外推间接得出的,D错误. 2.D　解析:月球上没有空气阻力,物体在只受重力作用的情况下下落,做自由落体运动,加速度均为重力加速度.可知锤子和羽毛的加速度相同,下落过程中,相同时间内的速度变化量相同,D正确,A、B、C错误. 3.D　解析:鸡蛋从25楼下落,每一层楼的高度大约为3 m,则根据v2=2gh,解得v最接近40 m/s,故D正确. 4.B　解析:自由落体运动的位移时间关系为x=gt2,故C、D错误;自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,根据速度时间关系式v=gt,可知v-t图像是一条倾斜直线,又因为以竖直向上为正方向,故A错误,B正确. 5.A　解析:两球加速度相同,由运动学规律得,两球落地的时间差等于做竖直上抛运动的小球落回抛出点的时间,即Δt=,A正确. 6.B　解析:设悬链的长度为L,从悬点至悬点正下方12.8 m处的一点的高度为h,经t1悬链的下端经过该点,经t2悬链的上端经过该点,则h-L=g,得t1== s=1.2 s,h=g,得t2== s=1.6 s,则Δt=t2-t1=0.4 s,故B正确. 7.BC　解析:由h=得,砖块上升的最大高度h=5 m,A错误;砖块上升的时间t==1 s,上升阶段与下降阶段的时间相等,经2 s砖块回到抛出点,B正确;砖块被抛出后经0.5 s上升的高度h'=v0t'-gt'2=3.75 m,由于上升阶段与下降阶段的时间、位移具有对称性,所以砖块回到抛出点前0.5 s时间内通过的距离为3.75 m,C正确;砖块被抛出后加速度不变,故上升过程砖块做匀减速直线运动,D错误. 8.B　解析:设释放时A球离地高度为h,则-=Δt,求得h=1.80 m,选项B正确. 9.C　解析:第5 s内小球的位移是18 m,有g-g=18 m,t1=5 s,t2=4 s,解得g=4 m/s2,所以小球在2 s末的速度v=4×2 m/s=8 m/s,A错误.第5 s内的平均速度= m/s=18 m/s,B错误.小球在5 s内的位移x=g=×4×25 m=50 m,C正确.小球在第2 s内的位移x'=×4×(22-12) m=6 m,D错误. 10.ACD　解析:由公式h=gt2可知,A正确;由石块下落的第1秒内的位移不能计算出楼房的高度,B错误;根据h=gt2和h-h'=g·(t-1)2可知,C正确;根据h=gt2和h-1=g(t-t')2可知,D正确. 11.答案:(1)1.17　(2)v0t+gt2　(3)2k 解析:(1)由直尺读数可知,小球的直径 d=2.17 cm-1.00 cm=1.17 cm. (2)由匀变速直线运动的位移时间公式,可得: h=v0t+gt2. (3)根据h=v0t+gt2得:=v0+gt,可知-t图线的斜率k=g,则g=2k. 12.答案:(1)3.2 m　(2)3滴 解析:(1)不考虑其他阻力的影响,水滴做自由落体运动,设水滴从开始下落到落到窗户下沿的时间为t,则另一水滴落到窗户上沿的时间为(t-0.2 s), 由题意得gt2-g(t-0.2 s)2=Δh=1.4 m, 解得t=0.8 s, 窗户下沿离屋檐的高度:H=gt2, 代入数据解得H=3.2 m. (2)因为屋檐每隔0.2 s由静止落下一滴水滴,故0.8 s时刻窗户下沿到屋檐之间正在下落的水滴数目 n=-1=-1=3. 学科网（北京）股份有限公司 $