1、自由落体运动1.如图所示大致反映了伽利略对自由落体运动研究的实验和推理过程,下列说法中正确的是( )A.图甲、乙、丙、丁都是实验现象B.图甲、乙、丙、丁都是推理得到的结果C.图甲、乙、丙是实验现象,图丁是推理得到的结果D.图丁是实验现象,图甲、乙、丙是推理得到的结果2.BBC科学节目HumanUniverse曾经在世界最大的真空实验室里做了这样的实验:在真空环境下,从同一高度同时由静止释放铁球和羽毛,根据已学知识判断我们会看到的现象是( )A.铁球下落快B.羽毛下落快C.铁球和羽毛下落一样快D.铁球和羽毛都不会下落3.物体从足够高处自由下落,则该物体(取)( )A.第1 s末的速度大小为10
2、m/sB.第1 s末的速度大小为5 m/sC.第1 s内下落的高度是20 mD.第1 s内下落的高度是10 m4.自由下落的质点,第内位移与前内位移之比为( )A.B.C.D.5.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则(g取)( )A.物体在2 s末的速度是20 m/sB.物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/sC.物体自由下落的加速度是D.物体在5 s内的位移是50 m6.科技馆中有一个展品,如图所示,暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的灯光照射下,可观察到一个个下落的水滴,缓缓调节水滴下落的时
3、间间隔到适当情况,可看到一种奇特的现象,水滴似乎不再往下落,而是固定在图中四个位置不动,一般要出现这种现象,照明光源应该满足(g取)( )A.普通光源即可B.间歇发光,间隙时间为1.0 sC.间歇发光,间隙时间为0.14 sD.间歇发光,间隙时间为0.2 s7.小明从某砖墙前的高处由静止释放一个石子,让其自由落下,拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹已知每层砖的平均厚度为6.0 cm,照相机本次拍照曝光时间为,g取,由此估算出位置A距石子下落起始位置的距离为( )A.1.6 mB.2.5 mC.3.2 mD.4.5 m8.关于重力加速度的下列说法
4、中,正确的是( )A.重力加速度g是标量,只有大小,没有方向,通常计算中g取B.在地球上不同的地方,g的大小不同,但它们相差不是很大C.在地球上同一地点同一高度,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同D.在地球上的同一地方,离地面高度越大,重力加速度g越小9.从某一高度相隔1 s先后释放两个相同的小球,不计空气的阻力,它们在空中任一时刻,下列描述不正确的是( )A.间距保持不变,速度之差保持不变B.间距越来越大,速度之差越来越大C.间距越来越大,速度之差保持不变D.间距越来越小,速度之差越来越小10.科技馆中的一个展品如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的间歇闪光灯的照射下
5、,若使间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,可以看到一种奇特的现象:水滴似乎不再下落,而是像固定在图中的四个位置不动。对出现的这种现象,下列描述正确的是()( )A.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足B.间歇闪光的时间间隔是C.水滴在相邻两点之间的位移满足D.水滴在各点的速度之比满足11.小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度-时间图像如图,由图可知( )A.小球下落的最大速度为5 m/sB.小球第一次反弹初速度的大小为3 m/sC.小球能弹起的最大高度是0.45 mD.小球能弹起的最大高度是1.25 m12.俄罗斯“能源”火箭航天集团专家称,人类能在
6、20年后飞往火星。若一物体从火星表面竖直向上抛出(不计气体阻力)时的图像如图所示,则( )A.该火星表面的重力加速度为B.该物体上升的时间为10sC.该物体被拋出时的初速度为8m/sD.该物体落到火星表面时的速度为16m/s13.如图甲所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度。(1)所需器材有:电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需_(填字母代号)。A.直流电源B.天平及砝码C.46 V交流电源D.毫米刻度尺(2)下列实验操作步骤正确的是_。A.实验所用的重物可用实心泡沫球B.应调整打点计时器,使其两限位孔连
7、线在竖直方向C.实验时应先使重物靠近打点计时器D.实验时先释放小球后再接通电源(3)实验中得到的一条纸带如图乙所示,从比较清晰的点起,每2个点取一个计数点(打点计时器所接电源频率为50 Hz),分别标明0、1、2、3、4。测得,物体的加速度大小为_。(结果保留4位有效数字)14.如图所示,有一根长的木棍,悬挂在某房顶上,木棍的上端与窗台上沿的竖直距离,窗口高为。某时刻木棍脱落,不计空气阻力,g取。求:(1)从脱落开始计时,木棍下端到达窗口上沿所用的时间;(2)木棍下端到达窗口上沿到完全通过窗口所用的时间。答案以及解析1.答案:C解析:因为物体下落得太快,伽利略无法测量物体自由下落的时间,为了使
8、物体运动速度变慢,伽利略转向探究物体在斜面上的运动问题甲、乙、丙三个图都是实验现象,采用斜面的目的是可以“冲淡”重力的作用,使实验现象更明显,图丁是逻辑推理故选C2.答案:C解析:在真空环境下,由于两者均只受重力作用而做自由落体运动,故铁球和羽毛下落一样快,故选项C正确,A、B、D错误。3.答案:A解析:根据可知第1 s末的速度大小为,选项A正确,B错误;第1 s内下落的高度是,选项C、D错误。4.答案:D解析:前内的位移,前内的位移,则第内的位移;所以第内的位移与前内的位移之比,故D正确,A、B、C错误。5.答案:D解析:第5 s内的位移是18 m,有:,解得:.所以2 s末的速度:.故A、
9、C错误;第5 s内的平均速度:.故B错误;物体在5 s内的位移:故D正确6.答案:C解析:由题图可知,满足物体在相同的时间内的位移之比是135,即段的时间相同,能观察到水滴似乎不再往下落,说明光源是间歇发光的,且间歇时间与这三段的时间相同,由,得,C正确7.答案:C解析:由图可以看出,在曝光的时间内,物体下降了大约有两层砖的厚度,即12 cm(0.12 m),曝光时间为,所以段的平均速度为:,由于时间极短,A点对应时刻的瞬时速度近似为:由可得下降的高度为:,C正确8.答案:BCD解析:g是矢量,方向竖直向下,在地球表面的不同地方,g的大小不同,但都在左右,故A错,B对。在地球上的同一地点同一高
10、度,g值相同,但g随高度的增大而减小,C、D正确。9.答案:ABD解析:两球释放后均做自由落体运动,加速度都为重力加速度,以后释放的小球开始计时,此时先释放的小球速度,经过t时间后,先释放小球的速度,后释放小球的速度,则两球的速度差为。两球的速度之差保持不变。先释放的小球位移为:后释放的小球位移为:它们之间的距离差为:可知它们的间距越来越大故A、B、D错误,C正确。10.答案:BC解析:由题目描述的物理情景可知:光源为间歇发光,发光间隔可由求出,代入数据可得,B对。由初速度为零的匀变速直线运动规律可知C对,D错。11.答案:ABC解析:根据题意,小球先从空中自由下落,与水平地面相碰后再弹到空中
11、某一高度,由速度-时间图像可知小球下落的最大速度为5 m/s,小球第一次反弹初速度的大小为3 m/s;由可以计算出,综上所述,A、B、C正确,D错误。12.答案:AC解析:由图可知物体上升的最大高度为20m,上升时间为5s,由得,A对B错。,C对D错。13.答案:(1)CD(2)BC(3)9.625解析:(1)实验中打点计时器需要46 V的交流电源,需要用刻度尺测量点迹间的距离,从而求解瞬时速度和加速度,实验中不需要测量质量,则不需要天平和砝码,故选C、D。(2)实验所用的重物密度大一些,故A错误。实验时应调整打点计时器,使其两限位孔连线在竖直方向,故B正确。实验时应先使重物靠近打点计时器,故C正确。实验时应先接通电源,再释放小球,故D错误。故选B、C。(3)根据,运用逐差法得,。14.答案:(1)0.9 s(2)0.2 s解析:(1)根据得木棍下端到达窗口上沿所用的时间为(2)根据得木棍上端离开窗口下沿的时间为木棍下端到达窗口上沿到完全通过窗口所用时间为。