高中物理2.2自由落体运动的规律同步测控(带解析)沪科版必修2我夯基我达标1.下面关于自由落体运动的说法中正确的是()A.自由落体运动就是初速度为零的运动B.自由落体运动就是加速度为g的运动C.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的运动D.自由落体运动就是速度与时间成正比的运动解析:自由落体就是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,这两个条件必须同时达到。而速度和时间成正比的运动为初速度为零的匀加速运动,不一定就是自由落体运动。答案:C2.以下对物体做自由落体运动的说法中正确的是()A.物体自由下落时,速度为零,加速度也为零B.物体下落过程中速度增加,加速度保持不变C.物体下落过程中,速度和加速度同时增大D.物体下落过程中,速度的变化率是个恒量解析:做自由落体运动的物体,加速度不变,速度增大,而速度的变化率为加速度,是恒量。答案:BD3.做自由落体运动的物体运动的时间取决于()A.物体的重力B.物体下落的高度C.物体的速度D.物体的加速度解析:由位移时间关系式h=gt2,得t=,所以自由落体时间由下落的高度决定。答案:B4.如图2-2-3中,下列图像可能表示物体做自由落体运动的是()图2-2-3解析:自由落体运动是初速度为零,加速度恒定的匀加速直线运动。答案:BC5.关于上海、北京、哈尔滨三地的重力加速度大小的比较正确的是()A.g上海>g北京>g哈尔滨B.g北京>g上海>g哈尔滨C.g哈尔滨>g北京>g上海D.g哈尔滨>g上海>g北京解析:4用心爱心专心
重力加速度的值与纬度有关,纬度越高,重力加速度越大,哈尔滨的纬度比北京高,北京的纬度比上海的高。答案:C6.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:由位移时间关系式h=gt2,得t=,所以时间减半,则高度为原来的。答案:BD7.物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力),落到地面的速度为v。在此过程中,物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为()A.B.C.D.解析:设楼顶到地面的距离为h,下落楼房一半所用时间为t,由自由落体的运动规律v2=2gh及=gt2,由这两个关系式可求得t=v。答案:C8.两物体先后相隔1s从同一地点做自由落体运动,下列说法中正确的是()A.两物体的速度差保持不变B.两物体间的距离保持不变C.落地时还是相隔1sD.后下落的物体用时比先下落的物体长1s解析:由于两物体具有相同的加速度,所以先落的球相对后落的球做匀速直线运动。答案:AC9.物体从某一高度自由落下,到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是____________。解析:设下落的高度为h,落地时的速度为v1,在一半高度时的速度为v2,由运动学关系有:v12=2gh,v22=2g,所以。答案:∶110.(经典回放)水滴由屋檐落下,它通过下方一高为1.4m的窗户用时0.2s,则屋檐距窗户下沿的高度为______________m。(空气阻力不计,取g=10m/s2)解析:根据题意可知,h=gt2-g(t-0.2)2=1.4m解得t=0.8s。所以H=gt2=3.2m。答案:3.24用心爱心专心
11.从屋顶先后落下两滴水A和B,在B落下2s后,A,B之间的距离为24.5m,则A比B早下落_____________s。(不计空气阻力)解析:对A、B两物体分别运用自由落体的运动规律,然后找出两者运动的时间关系和位移关系,解方程即可。若无特殊说明,取g=9.8m/s2。设A比B早下落ts,则hA=g(t+2)2,hB=gt02,t0=2shA-hB=24.5m,解得t=1s。答案:1我综合我发展12.为了求某高层建筑物的高度,从其顶上自由落下一光滑的石子,除了知道当地的重力加速度外,还需要知道下述哪个量()A.第一秒末的速度B.第一秒内位移C.最后一秒内位移D.最后一秒的初速度解析:要求建筑物的高度,若只知第1s末的速度,则只能求第1s内的位移,所以选项A错。若只知第1s内的位移,则只能求第1s末的速度,所以选项B错。若知道最后1s内的位移,根据公式:gt2-g(t-1)2=h,可求得小球下落的时间,可以求出建筑物的高度,所以选项C正确。若知道最后1s的初速度,也可求出小球下落的时间,同样满足题意,所以选项D正确。答案:CD13.做自由落体运动的物体第1s内通过的位移为_____________;前2s内的位移是___________;第2s内的位移是_____________;第ns内的位移比第(n-1)s内的位移多_____________;若该物体是从离地高度为45m处开始释放的,试画出其做自由落体运动的v-t图像。(g取10m/s2)解析:根据自由落体运动是匀加速直线运动的特点,所以在连续相等的时间内的位移之差为一定值即Δs=gt2,当t取1s时,有Δs为10m。由速度时间关系vt=gt,可以作出速度时间图像。答案:5m20m15m10m图像如下图所示14.从某电视塔顶附近的平台处释放一个小球,不计空气阻力和风的作用,小球自由下落。若小球在落地前最后2s内的位移是80m,则该平台离地面的高度是_____________,该小球落地时的瞬时速度大小是_____________m/s(取g=10m/s2)。解析:根据题意可知,h=gt2-g(t-2)2=80m,解得t=5s。所以H=gt2=125m,v=gt=50m/s。4用心爱心专心
答案:80m5015.(经典回放)屋檐每隔一定时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第一滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿,如图2-2-4所示,问:图2-2-4(1)滴水的时间间隔是多少?(2)此屋檐离地面多高?解析:(1)设屋檐离地面高为x,滴水间隔为T。那么由h=gt2得:第2滴水得位移x2=g(3T)2,①第3滴水得位移x3=g(2T)2,②又因为x2-x3=1m③所以联立①②③三式,解得T=0.2s。(2)该屋檐高x=g(4T)2=×10×(4×0.2)2m=3.2m。答案:(1)0.2s(2)3.2m4用心爱心专心