2024_2025学年新教材高中物理第二章匀变速直线运动的规律5自由落体运动课时测评含解析教科版必修.docVIP

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自由落体运动

(25分钟·60分)

一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)

1.关于自由落体运动,下列说法正确的是 ()

A.物体从静止起先下落的运动叫作自由落体运动

B.物体在只有重力作用下的运动叫作自由落体运动

C.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

D.在有空气的空间里,假如空气阻力与重力相比可以忽视不计,物体从静止起先下落的运动可以看作自由落体运动

【解析】选C。做自由落体运动的物体必需同时满意两个条件:一是只在重力作用下,二是从静止起先运动,二者缺一不行;当空气阻力与重力相比可以忽视不计时,物体从静止起先下落的运动只是可近似看作是自由落体运动,故A、B、D错误。自由落体运动中物体沿一条直线运动且加速度恒定、初速度为零,故C正确。

2.唐代诗人李白的“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”描述了庐山瀑布的美景。假如三尺为1m,则水落到地面的速度约为(设初速度为零,

()

A.100m/sB

C.200m/s D

【解析】选B。下落高度h=1000m,由v2=2gh得v≈140

3.一个苹果从树上无初速度地自由下落,将苹果看成质点,忽视空气阻力,取向下为正方向。设苹果下落过程中的速度为v,加速度为a,下落时间为t,则如图所示的图像中可能正确的是 ()

【解析】选A。自由落体运动的速度v=gt,速度与时间成正比,故A正确,B错误;自由落体运动的加速度为重力加速度,是不变的,故C、D错误。故选A。

4.伽利略曾说过:“科学是在不断变更思维角度的探究中前进的。”他在闻名的斜面试验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止起先滚下,他通过试验视察和逻辑推理,得到的正确结论有 ()

A.倾角肯定时,小球在斜面上的速度与时间成正比

B.倾角肯定时,小球在斜面上的位移与时间成正比

C.斜面长度肯定时,小球从顶端滚究竟端时的速度与倾角无关

D.斜面长度肯定时,小球从顶端滚究竟端所需的时间与倾角无关

【解析】选A。伽利略通过试验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动,位移与时间的二次方成正比,并证明白速度随时间匀称变更,故B错误,A正确;若斜面光滑,长度肯定时,倾斜角越大,斜面顶端高度越大,重力势能越大,滚究竟端的动能越大,速度越大,故C错误;斜面长度肯定时,小球从顶端滚究竟端所需的时间随倾角的增大而减小,故D错误。

5.甲、乙两物体所受的重力之比为1∶2,甲、乙两物体所在的位置高度之比为2∶1,它们各自做自由落体运动,则 ()

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2∶1

D.下落过程中加速度之比是1∶2

【解析】选A。依据自由落体运动v2=2gh可得===,A正确,B错误。两物体均做自由落体运动,在同一地点的加速度均为g,所以下落过程中的加速度之比是1∶1;C、D错误。

6.(2024·扬州高一检测)如图所示,图甲为大型游乐设施跳楼机,图乙为其结构简图。跳楼机由静止从a自由下落到b,再从b匀减速下落到c停下。已知跳楼机和游客的总质量为m,a、b高度差为2h,b、c高度差为h,重力加速度为g。则

()

A.从a到b,游客只受自身重力作用

B.从a到b与从b到c的运动时间之比为4∶1

C.从b到c,游客只受自身重力作用

D.从b到c,其中一位游客相对于身旁的同伴是运动的

【解析】选A。由a到b为自由落体运动,座椅对游客的力为0,游客只受自身重力作用,故A正确;加速与减速过程平均速度相等,由t=可得运动时间之比为2∶1,故B错误;从b到c,游客做匀减速直线运动,游客除受自身重力作用,还受到座椅对游客竖直向上的作用力,故C错误;依据相对原理,从b到c,一位游客相对于身旁的同伴是静止的,故D错误。

二、计算题(本题共2小题,共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)

7.(10分)从离地320m的空中自由落下一个小球,g取10m/s

(1)经过多少时间落到地面。

(2)从起先落下的时刻起在最终1s内的位移。

【解析】(1)依据h=gt2

得:t==8s

(2)因为从起先落下起前7s内的位移为:

h7=g=245m

所以最终1s内的位移为:h8=h-h7=75

答案:(1)8s(2)75

8.(14分)如图所示,有一根长L1=0.5m的木棍,悬挂在某房顶上,木棍的上端与窗台上沿的竖直距离h=4.55m,窗口高为L2=1.5m。某时刻木棍脱落,不计空气阻力,g

(1)从脱落起先计时,木棍下端到达窗口上沿所用的时间;

(2)木棍完全通过窗口所用的时间。

【解析】(1)依据h-L1=g得木棍下端到达窗口上沿所用的时间为:

t1==s=0.