课时分层作业(八)(时间：40分钟 分值：100分)[合格基础练]一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．月球上没有空气，若宇航员在月球上将羽毛和石块从同一高度处同时由静止释放，则( )A．羽毛先落地 B．石块先落地C．它们同时落地D．它们不可能同时落地C [羽毛和石块在月球上下落时不受空气阻力影响，下落时的加速度相同，所以它们同时落地，C正确．]2．如图所示，伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的沿斜面运动的实验，当时利用斜面做实验主要是考虑到( )A．实验时便于测量小球运动的速度B．实验时便于测量小球运动的路程C．实验时便于测量小球运动的时间D．实验时便于测量小球运动的加速度C [伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大，但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度，所以不能直接得到速度随时间的变化规律．伽利略通过数学运算得到结论：如果物体的初速度为零，而且速度随时间的变化是均匀的，那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比，这样，只要测出物体通过不同位移所用的时间，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化．但是物体下落很快，当时只能靠滴水计时，这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间．伽利略采用了一个巧妙的方法，用来“冲淡”重力．他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所以时间长，所以容易测量．故A、B、D错误，C正确．]3．关于自由落体运动，下列说法正确的是( )A．速度变化得越来越快B．在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶4∶9C．第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1∶2∶3D．物体的质量越大，加速度越大C [物体自由落体的加速度为g，大小不变，A、D均错误；由v＝gt可得，v1∶v2∶v3＝1∶2∶3，C正确；从开始运动三个连续1s内通过的位移之比为1∶3∶5，B错误．]-7-
4．一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它最后1s内的位移为15m(g取10m/s2)，则它开始下落时距地面的高度为( )A．31.25mB．11.25mC．20mD．25mC [设物体下落总用时为t，则最后一秒内的位移Δh＝gt2－g(t－1)2，代入数据求得t＝2s，故物体下落时距地面的高度h＝gt2＝20m，C正确．]5．在绳的上、下两端各拴一个小球，一人用手拿住绳的上端的小球站在三楼的阳台上，放手后小球自由下落，两小球落地时间差为Δt；如果此人站在该楼的四楼阳台上，放手让其自由下落，两小球落地时间差将(不计空气阻力)( )A．不变B．增大C．减小D．无法判断变化情况C [若放手时，下面小球距地面高度为h，则上面小球距地面高度为h＋L，若它们的落地时间分别为t1、t2，则h＝gt，(h＋L)＝gt，Δt＝t2－t1＝－由数学知识可知，h越大，Δt越小，C项正确．]6．一条悬链长5.6m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力．则整条悬链通过悬点正下方12.8m处的一点所需的时间是(g取10m/s2)( )A．0.3sB．0.4sC．0.7sD．1.2sB [设悬链的长度为L，从悬点至悬点正下方12.8m处的一点的高度为h，经t1悬链的下端经过该点，经t2悬链的上端经过该点，则h－L＝gt，得t1＝＝s＝1.2s，h＝gt，得t2＝＝s＝1.6s，则Δt＝t2－t1＝0.4s，故B正确．]二、非选择题(14分)-7-
7．如图所示，一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落，下落途中用Δt＝0.2s的时间通过一个窗口，窗口的高度为2m，g取10m/s2，问：(1)雨滴落地的速度大小；(2)雨滴落地前最后1s内的位移大小；(3)屋檐离窗的上边框有多高？解析：(1)由题意可知，根据自由落体运动公式h＝gt2得t＝2s，则雨滴落地的速度v＝gt＝20m/s.(2)雨滴在第1s内的位移为h1＝gt＝5m则雨滴落地前最后1s内的位移大小为h2＝h－h1＝15m.(3)由题知窗口的高度为h3＝2m设屋檐距窗口上边框h0，雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为t0，则h0＝gt又h0＋h3＝g(t0＋Δt)2联立解得h0＝4.05m.答案：(1)20m/s (2)15m (3)4.05m[等级过关练]一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1．如图所示是用照相机对一小球做自由落体运动频闪拍摄的照片，符合实际的是( )D [自由落体运动是匀加速直线运动，因此照片中相邻小球间的距离会逐渐增大，故D正确．]-7-
2．关于重力加速度的说法，正确的是( )A．在比萨斜塔同时由静止释放一大一小两个金属球，二者同时着地，说明二者运动的加速度相同，这个加速度就是当地的重力加速度B．地球上各处的重力加速度g值都相同C．济南的重力加速度为9.8m/s2，说明在济南做下落运动的物体，每经过1s速度增加9.8m/sD．黑龙江和广州的重力加速度都竖直向下，两者的方向相同A [在比萨斜塔释放的金属球，受到的空气阻力远远小于球的重力，可以认为金属球做自由落体运动，故球运动的加速度为当地重力加速度，因下落的高度和运动时间相同，所以二者的加速度相同，选项A正确；地球上各处的重力加速度的大小一般不同，方向也不同，故B、D错；在济南下落的物体不一定做自由落体运动，其加速度也不一定等于重力加速度，故C错．]3．一竖直的墙壁上AE被分成四个相等的部分，一物体由A点从静止释放做自由落体运动，如图所示，下列结论正确的是( )A．物体到达各点的速率vB∶vC∶vD∶vE＝1∶2∶3∶4B．物体通过每一部分时，其速度增量vB－vA＝vC－vB＝vD－vC＝vE－vDC．物体从A到E的平均速度v＝vBD．物体从A到E的平均速度v＝vCC [根据s＝gt2，vt＝gt，物体由A点从静止释放，有v＝2gs，所以物体到达各点的速率之比vB∶vC∶vD∶vE＝1∶∶∶，故A错误；物体做加速运动，物体通过每一部分时，所用时间逐渐减少，故速度增量逐渐减小，故B错误；根据自由落体运动的前两段相等时间内的位移比为1∶3，故下落到B点时的时间为总时间的一半，由中间时刻的瞬时速度等于此段时间的平均速度可知，C正确，D错误．]4．(多选)如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d.根据图中的信息，下列判断正确的是( )-7-
A．位置“1”是小球释放的初始位置B．小球做匀加速直线运动C．小球下落的加速度为D．小球在位置“3”的速度为BCD [由题图可以知道每两个相邻的点之间的距离差是一样的，由Δs＝at2可知，a＝＝，所以B、C正确．点3的瞬时速度的大小为2、4之间的平均速度的大小，所以v3＝＝，D正确．由于v3＝v1＋a·2T，故v1＝v3－2aT＝－2××T＝，故A错误．]二、非选择题(本题共2小题，共26分)5．(12分)用滴水法可以测定重力加速度的值，方法：在自来水龙头下面固定一块挡板A，使水一滴一滴连续地滴落到挡板上，如图所示，仔细调节水龙头，使得耳朵刚好听到前一滴水滴在挡板上的声音的同时，下一滴水刚好开始下落．首先量出水龙头口离挡板的高度h，再用秒表计时，计时方法：当听到某一滴水滴在挡板上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2，3…”，一直数到“n”时，按下秒表按钮停止计时，读出秒表的示数为t.(1)写出用上述所测量数据计算重力加速度g的表达式：____________________________________________________.(2)为了减小误差，改变h的数值，测出多组数据，记录在表格中(表中t′是水滴从水龙头口到A板所用的时间，即水滴在空中运动的时间)，请在图中所示的坐标纸上作出适当的图象，并利用图象求出重力加速度g的值：g＝____________(保留两位有效数字)．-7-
次数高度h/cm空中运动时间t′/s120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.30650.120.32解析：(1)滴水的周期就是水滴下落的时间，所以t′＝，由h＝gt′2得g＝.(2)描点如图所示，求出斜率k＝＝g可求得g.解得g＝9.6m/s2.答案：(1)g＝ (2)图见正确解答 9.6m/s26．(14分)有一条竖直悬挂起来的长为4.2m的细杆AB，在杆的正下方距B端0.8m处有一个水平放置的圆环C，若让杆自由下落(g取10m/s2)．求：(1)从杆下落开始，上端A及下端B到达圆环所经历的时间．(2)AB杆通过圆环的过程中所用时间．解析：(1)杆做自由落体运动，杆的B端到达圆环的时间为tB，则：hB＝gt，将hB＝0.8m代入求得：tB＝0.4s-7-
杆的A端到达圆环的时间为tA，则：hA＝gt将hA＝5.0m代入求得：tA＝1.0s.(2)杆通过圆环的过程中所用的时间：t＝tA－tB＝0.6s.答案：(1)1.0s 0.4s (2)0.6s-7-
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