高中物理第二章匀变速直线运动的研究(第4课时)自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究课时作业新人教版-7页.pdf

浙江专用） 2016-2017 高中物理第二章匀变速直线运动的研究（第4 课时）自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究课时作业新人教版必修1 - 1 - / 7 第 4 课时自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究1 在真空中， 将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是( ) 解析在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，苹果和羽毛都做自由落体运动，故频闪照片C符合事实答案C 2甲、乙两物体在同一地点分别从4h和h高处开始做自由落体运动，若甲的质量是乙的4倍，则下列说法中正确的是( ) A甲、乙两物体落地时速度相等B落地时甲的速度是乙的2 倍C甲、乙两物体同时落地D甲在空气中运动的时间是乙的4 倍解析同一地点，物体做自由落体运动的加速度不变，与物体的轻重无关根据自由落体运动的规律可知B正确答案B 3下列各个图象中，能够描述自由落体运动的是( ) 解析根据公式vgt，自由落体运动的速度v随时间的增加而增加，A 错误， B正确；由公式x12gt2，自由落体运动的位移x是时间t的二次函数，其xt图线应是抛物线的一部分，故 C、D错误答案B 4一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB。

该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图5 所示，已知曝光时间为11 000 s ，则小石子出（浙江专用） 2016-2017 高中物理第二章匀变速直线运动的研究（第4 课时）自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究课时作业新人教版必修1 - 2 - / 7 发点离A点的距离约为( ) 图 5 A6.5 m B10 m C20 m D 45 m 解析由题图可知轨迹AB的长度约为hAB2 cm0.02 m ，故小石子经过AB中间时刻的速度vt2hABt0.020.001 m/s 20 m/s，由v22gh可得AB中间时刻对应位置到出发点的高度ht2vt222g202210 m20 mhA，故选项C正确答案C 5一物体自空中O处自由下落，途经A点后落到地面上B点，已知物体在B点处的速度是A点处速度的43，A、B间距离为7 m，求O点离地面的高度解析由自由落体运动的规律vgt及h12gt2知vAgt1，vBgt2，hA12gt21hB12gt22，vB43vA，hBhA 7 m 联立可得hB 16 m答案16 m 一、选择题1一根一端封闭，另一端装有阀门的玻璃管，内有纸片、羽毛、金属片用抽气机把管内空气几乎抽尽，再把玻璃管倒过来( 如图1 所示 ) 。

观察这些物体下落的快慢情况，下列说法中正确的是 ( ) （浙江专用） 2016-2017 高中物理第二章匀变速直线运动的研究（第4 课时）自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究课时作业新人教版必修1 - 3 - / 7 图 1 A纸片下落最快B羽毛下落最快C金属片下落最快D三者下落一样快答案D 2金属小桶侧面有一小孔A如图 2 所示，当桶内盛水时，水会从小孔A中流出如果让装满水的小桶自由下落，不计空气阻力，则在小桶自由下落过程中( ) 图 2 A水继续以相同的速度从小孔中喷出B水不再从小孔喷出C水将以更大的速度喷出D水将以较小的速度喷出答案B 3( 2015北大附中月考) 关于自由落体运动，下列说法正确的是( ) A物体竖直向下的运动就是自由落体运动B加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同D物体做自由落体运动，位移与时间成反比解析自由落体运动是物体只受重力作用，从静止开始( 即初速度为零) 做竖直下落的匀加速直线运动物体只做竖直向下的运动不一定就是自由落体运动，A项错；加速度等于重力加速度，物体不一定只受重力作用，初速度也不一定为零，不一定就是自由落体运动，B项错；自由落体运动与物体的质量无关，不同质量的物体运动规律相同，C 项正确；由x12gt2可知，自由落体运动位移与时间的平方成正比，D项错。

答案C 4从某一高处释放一小球甲，经过0.5 s从同一高处再释放小球乙，在两小球落地前，则( ) A它们间的距离保持不变B它们间的距离不断减小C它们间的速度之差不断增大D它们间的速度之差保持不变（浙江专用） 2016-2017 高中物理第二章匀变速直线运动的研究（第4 课时）自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究课时作业新人教版必修1 - 4 - / 7 解析两球下落距离之差：x12gt212g(t0.5)212g(t14) ，可见，两球落地之前它们之间的距离不断增大，故A 、 B 均错；又因为速度之差：vgtg(t0.5) 0.5 g，可见C错， D对答案D 5小明从某砖墙前的高处由静止释放一个石子，让其自由落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片如图3 所示由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹已知每层砖的平均厚度为6.0 cm ，照相机本次拍照曝光时间为1.5 102s，由此估算出位置A距石子下落起始位置的距离为( ) 图 3 A1.6 m B2.5 m C 3.2 m D 4.5 m 答案C 6物体从离地面45 m 高处做自由落体运动(g取 10 m/s2) ，则下列选项中正确的是( ) A物体运动4 s 后落地B物体落地时的速度大小为40 m/s C物体在落地前最后1 s 内的位移为25 m D物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s 解析由h12gt2得t2hg3 s 最后一秒内位移：h12gt2312gt2225 m，落地速度：vgt 30 m/s 全程的平均速度：vht453 m/s 15 m/s 。

答案C 7( 2016宁波期末 ) 小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪方法拍摄的小球位置如图 4 中 1、2、3 和 4 所示已知连续两次闪光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d由此可知小球 ( ) （浙江专用） 2016-2017 高中物理第二章匀变速直线运动的研究（第4 课时）自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究课时作业新人教版必修1 - 5 - / 7 图 4 A下落过程中的加速度大小约为d2T2B经过位置3 时的瞬时速度大小约为2gTC经过位置4 时的瞬时速度大小约为9d2TD从位置1 到 4过程中的平均速度大小约为9d4T解析根据 xdaT2，得下落过程的加速度adT2，A错误；位置3 时的瞬时速度等于2、4 段平均速度，则v37d2T，B错误；位置4 瞬时速度v4v3at9d2T，故 C正确，位置1 到 4过程的平均速度大小v9d3T3dT，D错误答案C 8某同学利用如图5 所示的实验装置测定重力加速度的大小，具体的操作和相应的数据记录如下：图 5 A接通电磁铁的电源( 图中未画出 ) ，让小铁球吸在开始端；B用游标卡尺测出小铁球的直径为10.0 mm；C用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为82 cm；D电磁铁断电时，小铁球自由下落。

1) 在小铁球经过光电门的时间内，计时装置记下小铁球经过光电门所用的时间为2.50103s，由此可算出小铁球经过光电门的速度为_ m/s 2) 通过计算可得重力加速度的数值为_ m/s2浙江专用） 2016-2017 高中物理第二章匀变速直线运动的研究（第4 课时）自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究课时作业新人教版必修1 - 6 - / 7 解析(1) 小铁球经过光电门所用时间很短，可以用平均速度代替瞬时速度，所以vdt 4 m/s (2) 根据v22gh可得gv22h又h(0.82 0.005) m 0.815 m ，解得g9.82 m/s2答案(1)4 (2)9.82 9奥地利极限运动员菲利克斯鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下，经过4 分 20秒到达距地面约1.5 km 高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录取重力加速度的大小g10 m/s2若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5 km 高度处所需的时间及其在此处的速度的大小解析设该运动员从开始自由下落至1.5 km高度处经过的时间为t，下落距离为h，在 1.5 km高度处的速度大小为v。

根据运动学公式有vgt，h12gt2根据题意有h3.9 104 m1.5 103 m 联立以上三式解得t87 s ，v8.7 102 m/s 答案87 s 8.7 102 m/s 10( 2016湖州联考 ) 如图 6 所示，物体从O点开始做自由落体运动，先后经过O点正下方A、B两点，此过程中，从O运动到B所用时间t13 s，从A到B所用时间t21 s，g10 m/s ，求：图 6 (1) 物体到A点时的速度；(2)A、B间的距离解析 (1)O到B为 3 s ，A到B为 1 s ，故O到A为 2 s ，根据速度位移关系公式，有vAgt1102 m/s 20 m/s 2)AB间距等于O到B间距减去O到A间距，根据位移时间关系公式，有hAB12gt2212gt2125 m 答案(1)20 m/s (2)25 m 11( 2016杭州抽测 ) 设宇航员在某行星上从高32 m处自由释放一重物，测得在下落最后1 s内所通过的距离为14 m，则重物下落的时间是多少？该星球表面的重力加速度为多大？解析设重物下落的时间是t，该星球表面的重力加速度为g，（浙江专用） 2016-2017 高中物理第二章匀变速直线运动的研究（第4 课时）自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究课时作业新人教版必修1 - 7 - / 7 h32 m，t 1 s ，x 14 m，h12gt2，hx12g(tt)2代入数据可得，3212gt21812g(t1)2解得：t4 s ，g 4 m/s2。

答案4 s 4 m/s2。