学业分层测评(六)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列说法中正确的是()A.物体竖直向下的运动就叫做自由落体运动B.人打开降落伞从空中由静止下落的运动是自由落体运动C・一羽毛在没有空气的环境中从静止下落的运动是自由落体运动D.用力向下扔一石子,石子的运动是自由落体运动【解析】自由落体运动体现的不仅仅是竖直方向的运动,物体还必须只受重力,且初速度为零的、竖直向下的运动,A错;人的初速度为零,但降落伞打开后,所受阻力很大,不能忽略,B错;羽毛轻,但羽毛在没空气的环境中不受阻力,只受重力,C正确;用力扔石子,虽然石子所受的阻力相对于重力很小,可忽略,但它有初速度,所以也不是自由落体运动,D错.故选C.【答案】C2.(多选)小红同学在探究自由落体运动规律时,从生活情景中选岀下列四种运动情况进行探究,你认为哪一个选项中的物体所做的运动符合自由落体运动规律()【导学号:79750042]
在月球上的同一高度同时释放的羽毛和铁锤(月球上为真空)跳水运动员入水过程C跳伞运动员从高空下落B从山涧落下的瀑布D【解析】月球上为真空,羽毛和铁锤下落过程中只受重力作用,%=0,故它们的运动符合自由落体运动,A对;B、C两项中运动员在运动过程中所受空气阻力和水的阻力都不能忽略,故其运动不符合自由落体运动规律,B、C错;D项中瀑布从山涧下落时空气阻力可以忽略,%近似认为为零,故可看做自由落体运动,D对.【答案】AD3•请你回顾伽利略探究物体自由下落规律的过程,判定下列哪个过程是伽利略的探究过程()A.猜想一问题一数学推理一实验验证一合理外推一得出结论B.问题一猜想一实验验证一数学推理一合理外推一得出结论C.问题一猜想一数学推理一实验验证一合理外推一得出结论D.猜想一问题一实验验证一数学推理一合理外推一得出结论【解析】伽利略探究物体下落规律的过程是:质疑——大、小石块捆在一起下落得出矛盾的结论;猜想——落体运动是最简单的运动,速度与时间成正比;数学推理——如果则有兀*“;实验验证——设计出斜面实验并进行探究,得出光滑斜面上滑下的物体的运动规律x*/2;合理外推——^1务光滑斜面上滑下
的物体的运动规律兀OC”推广到落体运动.从探究的过程看,C正确.【答案】C4.下面能正确表示做自由落体运动的物体下落的速度e随时间t变化的图象的是()CD【解析】自由落体运动的速度随时间的变化规律满足公式V=gtf其中加速度g是常数,则速度。与时间/成正比,其速度■时间图象应该是一条过原点的倾斜直线,选项B正确,其他选项均错.【答案】B5.唐代诗人李白的“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”描述了庐山瀑布的美景,如果三尺为1m,则水落地时的速度约为(设初速度为0)()【导学号:79750043]A.100m/sB.10O\/2m/sC・200m/sD・200\/2m/s【解析】水下落高度h=\000m,g取10m/s2,由v^=2gh得v{=y)2gh=\)2X10X1000m/s=100^2m/s,B项正确.【答案】B6.一物体从离地H高处自由下落,经过吋间r落地,则当它下落制寸,离地的高度为(A.扣)B.扣C^H
【解析】根据自由落体运动的位移规律可得:H=^gt2,它下落扌的位移为
/?=^g^J2,此时,物体离地的高度Ho=H—h=^Hf选项C正确.【答案】C7.(多选)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20m/sC・物体在落地前最后1s内的位移为25mD.物体在整个下落过程屮的平均速度为20m/s【解析】根据位移公式,得f=寸書=3s,故A正确;根据速度与位移的关系公式v2—2gh,得u=y]2gh=30m/s,故B错误;最后Is下落的位移等于前3s的位移减去前2s的位移,前2s的位移/?2=|^2=20m,所以最后Is的位移A/z=/2-/22=(45-20)m=25m,故C正确;根据平均速度的公式得dh=7=15m/s,D错误.【答案】AC8.一个物体从20米高处由静止开始做自由落体运动,已知g=10m/s2,求:(1)物体的下落时间;(3)物体下落高度的一半时的速度大小.【解析】⑴由$=矛"得=(2)v=gt=10X2m/s=20m/s.(2)物体着地时的速度大小;2X20Io-s=2s-(3)z/2=2母得=V^=a/20X10m/s=Kh/2m/s.【答案】(1)2s(2)20m/s(3)1咔m/s[能力提升]9.从一高塔上释放一个小铁球,经过Is再从同一位置释放另一个小铁球,不计空气阻力,则在两球落地之前()【导学号:79750044]A.两球之间的距离保持不变,速度之差保持不变B・两球之间的距离不断增大,速度之差保持不变
C・两球Z间的距离不断增大,速度Z差也越來越大D・两球之间的距离不断减小,速度之差也越来越小【解析】设先释放的小铁球运动时间为f,则后释放的小铁球的运动时间为t~1,两小球的位移分别为X],兀2•则错误!)错误\\x=gt一错误!g△o=g虫去Ax变大Ae不变【答案】B7.有一串珠子,穿在一根长1.8m的细线上,细线的首尾各I古I定一个珠子,屮间还有5个珠子•从最下面的珠子算起,相邻两个珠子Z间的距离依次为5cm、15cm>25cm>35cm^45cm>55cm,如图3・3・3所示・某人向上提起细线的上端,让细线自由垂下,且第1个珠子紧贴水平桌面.松手后开始计时,若不计空气阻力,g取10m/s2,假设珠子落到桌面上不再反弹,则第2、3、4、5、6、7个珠子()0706图3-3-3A.落到桌面上的时间间隔越来越大B.落到桌面上的时间间隔相等C.依次落到桌面上的速率之比为1:迈:羽:2:书:诟D.第4个珠子落到桌面上的速率为4m/s【解析】珠子同时做自由落体运动,下落的位移之比为1:4:9:16:25:36,根据h=^gr知,落地的时间之比为1:2:3:4:5:6,即落到桌面上的时间间隔相等,A错误,B正确;根据v=gt知,依次落到桌面上的速度关系
为1:2:3:4:5:6,C错误;第4个珠子距桌面的高度h=45cm,则v=y/2^h=3m/s,D错误.【答案】B7.每隔一定时间就有一滴水从屋檐滴下,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高lm的窗户的上下沿,女口图3・3・4所示.(取g=10m/s?)试求:⑵此屋檐离地面多高?【解析】解法一:利用基本规律求解(1)设屋檐离地面高为力,滴水的时间间隔为T.由得第2滴水的位移力2=瓠37)2①第3滴水的位移〃3=gg(2T)2②又力2—居=1m③联立①②③三式,解得T=0.2s⑵屋檐离地高度171?力=去(477=/X10X(4X0.2)2m=3.2m.解法二:用比例法求解由于水滴下落的时间间隔相等,则相邻两水滴之间的间距从上到下依次可设为屁、3力0、5加、7/2o,如图所示显然,窗向为5hof即5/?o=lm,得/?0=0.2m,屋檐离地高度h—ho+3/?oH-5/z()+7/?o=3.2m.
由h=*gP知,滴水的时间间隔为s=0.2s.【答案】(1)0.2s(2)3.2m7.一根长直细杆长Z=1.7m,从某一高处做自由落体运动,在下落过程中细杆通过一个他=1.75m高的窗口用时Az=0.3s,求细杆刚下落时其下端到窗口上边缘的高度(g取10m/s2,窗口下边缘到地面的高度大于细杆的长度).【解析】设杆的下端到窗口上沿的时间为》杆的上端到窗口下沿的时间为力,则=h,^gt2=l+h+h\又『2—=A/联立以上三式可得h=5m.【答案】5m