2019年高中物理自由落体运动双基限时练11新人教版必修11．(多选题)对于从苹果树上同一高度同时落下的苹果和树叶，下列说法正确的是( )A．苹果和树叶都可以看成自由落体运动B．苹果可以近似地看成自由落体运动，树叶不能看成自由落体运动C．苹果和树叶都不能看成自由落体运动D．假如地球上没有空气，则苹果和树叶将同时落地解析 从树上落下的苹果所受阻力相对重力很小，可看成自由落体运动，而从树上落下的树叶所受阻力相对重力较大，不能看成自由落体运动，选项A、C错误，B正确；假如地球上没有空气，则苹果和树叶不受空气阻力，都做自由落体运动，下落快慢相同，同时落地，选项D正确．答案 BD2．关于重力加速度的说法中不正确的是( )A．重力加速度g是标量，只有大小没有方向，通常计算中g取9.8m/s2B．在地面上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大C．在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中落至同一高度时的加速度都相同D．在地球上同一地点，离地面高度越大，重力加速度g越小解析 重力加速度是矢量，方向竖直向下，在地球的表面，不同的地方重力加速度g的大小略有不同，但都在9.8m/s2左右．在地球表面同一地点，g的值都相同，但随着高度的增大，g的值逐渐减小．答案 A3．(多选题)伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是( )A．其中的①图是实验现象，④图是经过合理的外推得到的结论B．其中的④图是实验现象，①图是经过合理的外推得到的结论
C．运用①图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显D．运用④图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显答案 AC4．(多选题)从楼顶开始下落的物体落地用时为2.0s，若要让物体在1.0s内落地，应该从哪儿开始下落(取g＝10m/s2)( )A．从离地高度为楼高一半处开始B．从离地高度为楼高1/4处开始C．从离地高度为楼高3/4处开始D．从离地高度为5m处开始解析 楼顶到落地H＝×10×4m＝20m,1s落地h＝×10×1m＝5m，所以离地5m处开始或从离地高度为楼高度1/4处开始，B、D对．答案 BD5．物体从某一高度自由下落，第1s内就通过了全程的一半，物体还要下落多长时间才会落地( )A．1s B．1.5sC.sD．(－1)s解析 初速度为零的匀变速直线运动，经过连续相同的位移所用时间之比为1(－1)(－)…所以，物体下落后半程的时间为(－1)s，故D正确．答案 D6．从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间，两位同学合作，用刻度尺可测得人的反应时间：如图①所示，甲握住尺的上端，乙在尺的下部作握尺的准备(但不与尺接触)，当看到甲放开手时，乙立即握住尺．若乙作握尺准备时，手指位置如图②所示，而握住尺时的位置如图③所示．由此测得乙同学的反应时间约为( )
A．2.0sB．0.30sC．0.10sD．0.04s解析 反应时间就是刻度尺自由下落的时间，应用自由落体运动的规律即可求解．根据自由落体运动规律h＝gt2得反应时间t＝，将h＝(60.00－20.00)cm＝0.40m，g＝9.8m/s2代入得t＝s≈0.30s，故B项正确．答案 B7．由高处的某一点开始，甲物体先做自由落体运动，乙物体后做自由落体运动，以乙为参考系，甲的运动情况是( )A．相对静止B．向下做匀速直线运动C．向下做匀加速直线运动D．向下做自由落体运动解析 设甲运动了时间t，乙则运动了(t－Δt)，由速度公式知甲、乙速度差Δv＝gt－g(t－Δt)＝gΔt，不随时间变化，即以乙为参考系甲向下做匀速直线运动，B对．答案 B8.(多选题)如图所示的v－t图象中，能正确反映自由落体运动过程的是( )
解析 自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动，其v－t图象是一条过原点的直线，故B、D选项正确．答案 BD9．雨滴自屋檐由静止滴下，每隔0.2s滴下一滴，第一滴落地时第六滴恰好刚要滴下，则此时第二滴雨滴下落的速度为(不计空气阻力，g＝10m/s2)( )A．8.00m/sB．7.84m/sC．7.20m/sD．7.00m/s解析 由题意知，雨滴落到地面用时1s，第2滴下落了t＝0.8s，由v＝gt知，v＝8m/s，故A正确．答案 A10．(多选题)物体从离地面45m高处做自由落体运动(g取10m/s2)，则下列选项中正确的是( )A．物体运动3s后落地B．物体落地时的速度大小为30m/sC．物体在落地前最后1s内的位移为15mD．物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s解析 由h＝gt2得t＝＝3s，最后一秒内位移Δh＝gt－gt＝25m，落地速度v＝gt＝30m/s，全程的平均速度＝＝m/s＝15m/s，则A、B正确．答案 AB11.长为5m的竖直杆下端距离一竖直隧道5m，若这个隧道深也为5m，让这根杆自由下落，它通过隧道的时间为(g＝10m/s2)( )A.sB.(－1)sC.(＋1)sD.(＋1)s解析 杆的下端到达隧道所用的时间t1＝＝s＝1s
杆从开始下落到全部通过隧道的时间为t2＝＝＝s所以杆通过隧道的时间Δt＝t2－t1＝(－1)s.答案 B12.如图所示，有一根长L1＝0.5m的木棍，悬挂在某房顶上，它自由下落时经过一高为L2＝1.5m的窗口，通过窗口所用的时间为t＝0.2s，不计空气阻力．求窗口上沿离木棍的悬点O的距离h？(取g＝10m/s2)解析 由题意可知：h－L1＝gth＋L2＝g(t1＋t)2将已知数据代入以上两式可解得t1＝0.9s，h＝4.55m答案 4.55m13.跳伞运动员做低空跳伞表演，离地面224m离开飞机在竖直方向做自由落体运动，运动一段时间后，立即打开降落伞，展伞后运动员以12.5m/s2的加速度匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5m/s(g取10m/s2)．求：(1)运动员展伞时，离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？(2)运动员在空中的最短时间为多少？解析 (1)设自由落体运动的时间为t1，匀减速运动的时间为t2
，自由落体运动的位移为h，则有h＝gt，自由落体的末速度v1＝gt1，跳伞运动员落地时速度v2＝v1－at2由题意得 H－h＝v1t2－at由题意可知 v2＝5m/s H＝224m5＝gt1－at2224－h＝gt1t2－at联立解得 t1＝5s t2＝3.6s h＝125m运动员展伞时离地面的高度至少为(224－125)m＝99m相当于从 ΔH＝＝1.25m高处自由下落．(2)运动员在空中运动的最短时间tmin＝t1＋t2＝8.6s.答案 (1)99m 1.25m(2)8.6s14．为了制止高楼住户向窗外随意丢垃圾的陋习，有人提出如下设想：在底层住户窗子上、下边框安装光电探测装置，利用自由落体运动规律发现丢弃物件住户的楼层高度．设底层住户窗子上、下边框之间的距离为0.8m，某日光电探测装置检测到一个下落物经过该窗口的时间为0.025s，试估计丢物户的在几楼(每层楼高度3m)．解析 作为估计，可视物件经过窗子上、下边框之间的过程为匀速运动，且速度等于经过窗子中心的速度v.有v＝＝m/s＝32m/s故物件下落的高度(距窗中心)h＝＝＝52.2m若大楼每层为3m，则可估计是由18层住户所抛．答案 18层
15．在离地面7.2m处，手提2.2m长的绳子的上端如图所示，在绳子的上下两端各拴一小球，放手后小球自由下落(绳子的质量不计，球的大小可忽略，g＝10m/s2)，求：(1)两小球落地时间相差多少？(2)B球落地时A球的速度多大？解析 (1)设B球落地所需时间为t1，因为h1＝gt，所以t1＝＝s＝1s，设A球落地时间为t2依h2＝gt2，得t2＝＝s＝1.2s所以两小球落地的时间差为Δt＝t2－t1＝0.2s(2)当B球落地时，A球的速度与B球的速度相等．即vA＝vB＝gt1＝10×1m/s＝10m/s.答案 (1)0.2s (2)10m/s
微信/支付宝扫码支付