人教版2022年高中物理必修第一册2.4 自由落体运动 同步练习

课时作业(三) 自由落体运动                     1．如图所示，某位同学采用如图所示的方法测定自己的反应时间，他请另一位同学用两个手指捏住直尺顶端，自己用一只手在直尺下部做握住直尺的准备，但手的任何部位都没有接触到直尺．当看到同学放开手时，立即握住直尺，测出直尺下落的高度，就可算出自己的反应时间．若测出该同学捏住直尺时，直尺下落的高度为10cm，那么这位同学的反应时间最接近于(  )第1题图A．0.11sB．0.14sC．0.17sD．0.20s2．空降兵从飞机上跳伞时，为了保证安全着陆，着陆前最后阶段降落伞匀速下落的速度约为6m/s.空降兵平时模拟训练时，经常从高台上跳下，则训练用高台的合适高度约为(g取10m/s2)(  )A．0.5mB．1.0mC．1.8mD．5.0m3．一个物体做自由落体运动，速度－时间图象正确的是(  )4．两物体从不同高度自由下落，同时落地．第一个物体下落时间为t，第二个物体下落时间为t/2，当第二个物体开始下落时，两物体相距(  )A．gt2B．3gt2/8C．3gt3/4D．gt2/4第5题图5．有一种“傻瓜”相机的曝光时间(快门从打开到关闭的时间)是固定不变的．为了估测相机的曝光时间，有位同学提出了下述实验方案：他从墙面上A点的正上方与A相距H5 ＝1.5m处，使一个小石子自由落下，在小石子下落通过A点后，按动快门，对小石子照相，得到如图所示的照片．由于石子在运动，它在照片上留下一条模糊的径迹CD.已知每块砖的平均厚度约为6cm.利用这些信息估算该相机的曝光时间最接近(  )A．0.5sB．0.06sC．0.02sD．0.008s6．从楼顶自由落下一个铅球，通过1米高的窗子，用了0.1秒的时间，问楼顶比窗台高多少米．(g取10m/s2)7．在一座高25m的屋顶边，每隔一定时间有一滴水滴落．第一滴水落到地面的时刻，正好是第六滴水离开屋顶的时刻．如果水滴的运动是自由落体运动，求第一个水滴落地的时刻空中各相邻的两个水滴间的距离．(g取10m/s2) 第8题图8．如图所示，建筑工人安装搭手架进行高空作业，有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5m的铁杆在竖直状态下脱落了，使其做自由落体运动，铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为0.2s.试求铁杆下落时其下端到该楼层的高度．(g取10m/s2，不计楼层面的厚度)9．屋檐每隔一定时间滴落一滴水，当第5滴正欲滴下来时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗户的上下沿，如图所示，求：(1)此屋檐距离地面的高度；(2)滴水的时间间隔为多少．第9题图5 课时作业(三) 自由落体运动 1.B 【解析】放开手后，直尺做自由落体运动，由h＝gt2得，t＝＝≈0.14s.故选B. 2.C 【解析】空降兵模拟训练时，从高台上跳下做自由落体运动，落地时速度为6m/s.故h＝＝m＝1.8m，故C正确． 3.C 【解析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动．A表示物体做初速度不为零的匀减速运动，A错；B表示物体做匀速直线运动，B错；C表示物体做初速度为零的匀加速直线运动，只不过是向上为正方向，C正确；D做的是初速度不为零的匀加速直线运动，D错． 4.D 【解析】第一个物体离地距离：h1＝gt2，第二个物体离地距离h2＝g＝gt2.由题意知：当第二个物体开始下落时第一个物体已下落距离为h0＝g＝gt2，故此时两个物体相距Δh＝h1－h0－h2＝gt2. 5.C 【解析】石子运动到C处，由s＝gt2得用时t1＝0.6s，石子从开始运动到D处，由s＝gt2得用时t2＝0.62s，所以曝光时间最接近0.02s，C正确． 6.5.5m 【解析】解法一(平均速度法)设楼顶到窗台的高为H，到窗顶的高为h(图甲)．令铅球从楼顶到窗台所需时间为t1；从楼顶到窗顶所需时间为t2.则铅球通过1米高的窗子用去的时间t＝t1－t2＝0.1s;s＝H－h＝1m.则铅球通过窗子的平均速度，由平均速度的定义得v—＝＝＝10m/s.①再令v1、v2分别为铅球经过窗台和窗顶的瞬时速度，由公式v—＝②由图乙看出v1＝gt1,v2＝g(t1－0.1s)则v—＝＝10m/s.③5 第6题图①②③式联立，得t1＝1.05s由自由落体公式H＝gt＝5.5m.解法二(用运动学公式v－v＝2as解)令v1、v2分别为窗台和窗顶的瞬时速度则由图丙可看出v－v＝2gs将v2＝v1－gt,t＝0.1s,s＝1m代入上式，得v－(v1－gt)2＝2gs，即v1＝10.5m/s又因为v1＝gt1＝10.5m/s，所以t1＝1.05s代入得H＝gt＝5.5m.7．h12＝9m h23＝7m h34＝5m h45＝3m h56＝1m 【解析】由h＝gt2，代入数据得水滴从屋顶到落地用时t＝s，所以水滴每隔s滴下一滴，由x2－x1＝aT2得相邻的两水滴间位移的差值Δx＝2m.对第5滴水，由h5＝gt，得其离屋顶高度h5＝1m，所以h12＝9m,h23＝7m,h34＝5m,h45＝3m,h56＝1m. 8.8m 【解析】设铁杆下落时其下端到该楼层面的高度为h，BO段过程所用时间为t，则AO段所用时间为(t＋0.2)s.由自由落体运动公式可得：h＝gt2，h＋5＝g(t＋0.2)2  代入数据解得：h＝8m. 9.(1)3.2m (2)0.2s 【解析】将这5滴水在该时刻的运动场景等效为一滴水在一段时间内的运动过程，即在连续相等时间间隔内的匀加速直线运动．设时间间隔为T，则这一滴水在0、T、2T、3T和4T时刻所处的位置，分别对应第5滴、第4滴、第3滴、第2滴和第1滴的位置．方法一 设屋檐距离地面为x，滴水时间间隔为T由h＝gt2可得：Δx＝x2－x3＝g(3T)2－g(2T)2＝1m解得：T＝0.2s屋檐高度 x＝g(4×0.2)2m＝3.2m方法二 设水滴等时间间隔为5 T，窗户高度为h，则水滴经过窗户过程中的平均速度等于该时间间隔的中间时刻的瞬时速度，即：v＝＝g＝10×T＝解得：T＝0.2sx＝g(4T)2＝3.2m5