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1.下圖所示的各圖象中能正確反映自由落體運(yùn)動(dòng)過程的是(設(shè)向上為正方向)( )
解析: 自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),v=gt,其v-t圖象是一條傾斜直線.因取向上為正方向,故只有C 對(duì).
答案: C
2.伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng),即它的速度是均勻變化的,速度的均勻變化意味著( )
A.速度與時(shí)間成正比
B.速度與位移成正比
C.速度與時(shí)間的二次方成正比
D.位移與時(shí)間的二次方成正比
解析: 伽利略認(rèn)為速度的均勻增加意味著速度與時(shí)間成正比,又從數(shù)學(xué)上推導(dǎo)出位移與時(shí)間的二次方成正比.
答案: AD
3.物體從某一高度自由落下,到達(dá)地面時(shí)的速度與在一半高度時(shí)的速度之比是( )
A.2∶2 B.2∶1
C.2∶1 D.4∶1
解析: 由v2=2gh知 v=2gh,所以v1∶v2=2∶1.
答案: B
4.17世紀(jì)意大利科學(xué)家伽利略在研究落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí),做了著名的斜面實(shí)驗(yàn),其中應(yīng)用到的物理思想方法屬于( )
A.等效替代 B.實(shí)驗(yàn)歸納
C.理想實(shí)驗(yàn) D.控制變量
【解題流程】
合理外推
?
斜面實(shí)驗(yàn)→自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律→理想實(shí)驗(yàn),C項(xiàng)正確
答案: C
5.關(guān)于重力加速度的說法不正確的是( )
A.重力加速度g是標(biāo)量,只有大小沒有方向,通常計(jì)算中g(shù)取9.8 /s2
B.在地球上不同的地方,g值的大小不同,但它們相差不是很大
C.在地球上同一地點(diǎn),一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同
D.在地球上的同一地方,離地面高度越大重力加速度g越小
解析: 首先重力加速度是矢量,方向豎直向下,與重力的方向相同,在地球的表面,不同的地方,g值的大小略有不同,但都在9.8 /s2左右,在地球表面同一地點(diǎn),g的值都相同,但隨著高度的增大,g的值逐漸變。
答案: A
6.一石塊從高度為H處自由下落,當(dāng)速度達(dá)到落地速度的一半時(shí),它的下落距離等于( )
A.H2 B.H4
C.3H2 D.2H2
答案: B
7.兩物體在不同高度自由下落,同時(shí)落地,第一個(gè)物體下落時(shí)間為t,第二個(gè)物體下落時(shí)間為t/2,當(dāng)?shù)诙䝼(gè)物體開始下落時(shí),兩物體相 距( )
A.gt2 B.3gt2/8
C.3gt2/4 D.gt2/4
解析: 當(dāng)?shù)诙䝼(gè)物體開始下落時(shí),第一個(gè)物體已下落t2時(shí)間,此時(shí)離地高度h1=12gt2-12gt22;第 二個(gè)物體下落時(shí)的高度h2=12gt22,則待求距離Δh=h1-h(huán)2
=12gt2-2×12gt22=gt24.
答案: D
8.小球從空中自由下落,與水平 地面相碰后彈 到空中某高度,其v-t圖象如下圖所示,則由圖可知(g=10 /s2)以下說法正確的是( )
]
A.小球下落的最大速度為5 /s
B.第一次反彈初速度的大小為3 /s
C.小球能彈起的最大高度0.45
D.小球能彈起的最大高度1.25
答案: ABC
9.從某高處釋放一粒小石子,經(jīng)過1 s從同一地點(diǎn)再釋放另一粒小石子,不計(jì)空氣阻力,則在它們落地之前的任一時(shí)刻( )
A.兩粒石子間的距離將保持不變,速度之差保持不變
B.兩粒石子間的距離將不斷增大,速度之差保持不變
C.兩粒石子間的距離將不斷增大,速度之差也越越大
D.兩粒石子間的距離將不斷減小,速度之差也越越小
解析: 當(dāng)?shù)谝粋(gè)石子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t時(shí),第二個(gè)石子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(t-1).
h1=12gt2①
v1=gt ②
h2=12g(t-1)2③
v2=g(t-1)④
由①③得:Δh=gt-12g
由②④得:Δv=g
因此,Δh隨t增大,Δv不變,B選項(xiàng)正確.
答案: B
10. 如右圖所示,A、B兩小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線連接懸掛在空中,A距湖面高度為H,釋放小球,讓它們自由落下,測(cè)得它們落水聲相差Δt.如果球A距湖面的高度H減小,則Δt將( )
A.增大 B.不變
C.減小 D.無法判斷
解析: B落水時(shí),A、B的速度為v=2gH-L,A再落水時(shí)有L=vΔt+12gΔt2.由兩式可知H減小,v變小,則Δt增大.
答案: A
11.從離地面80 的空中自由落下一個(gè)小球,取g=10 /s2,求:
(1)經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間落到地面;
(2)自開始下落時(shí)計(jì)時(shí),在第1 s內(nèi)和最后1 s內(nèi)的位移;
(3)下落時(shí)間為總時(shí)間的一半時(shí)的位移.
解析: (1)由h=12gt2得,下落總時(shí)間為
t=2hg=2×8010 s=4 s.
(2)小球第1 s內(nèi)的 位移為
h1=12gt21=12×10×12 =5
小球 前3 s內(nèi)的位移為
h3=12gt23=12×10×32 =45
小球從第3 s末到第4 s末的位移,即最后1 s內(nèi)的位移為
h4=h-h(huán)3=80 -45 =35 .
(3) 小球下落時(shí)間的一半為
t′=t2=2 s
這段時(shí)間內(nèi)的位移為
h′=12gt′2=12×10×22 =20 .
答案: (1)4 s (2)5 35 (3)20
1 2.跳水是一項(xiàng)優(yōu)美的水上運(yùn)動(dòng),如圖所示是2008年北京奧運(yùn)會(huì)跳水比賽中小將陳若琳和王鑫在跳臺(tái)上騰空而起的英姿.運(yùn)動(dòng)員從離出水面10 的跳臺(tái)向上躍起,舉雙臂直體離開臺(tái)面,重心(此時(shí)其重心位于從手到腳全長(zhǎng)的中點(diǎn))升高0.45 達(dá)到最高點(diǎn).落水時(shí)身體豎直,手先入水(在此過程中運(yùn)動(dòng)員
水平方向的運(yùn)動(dòng)忽略不計(jì)),從離開跳臺(tái)到手觸水面,他可用于完成空中動(dòng)作的時(shí)間是多長(zhǎng)?(不計(jì)重力,g取10 /s2)
解析: 把運(yùn)動(dòng)員 看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn),把上升階段看成自由落體運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng),根據(jù)對(duì)稱性原理,運(yùn)動(dòng)員上升的時(shí)間t1等于做自由落體運(yùn)動(dòng)下落0.45 所用的時(shí)間,
t1=2h1g=2×0.4510 s=0.3 s.
下降過程,自由落體,t2=2h2g=2×10.4510 s≈1.45 s.
從離開 跳臺(tái)到手觸水面,運(yùn)動(dòng)員可用于完成空中動(dòng)作的時(shí)間
t=t1+t2=1.75 s.
答案: 1.75 s
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