1、课时作业10 自由落体运动时间：45 分钟一、单项选择题1关于自由落体运动，下列说法正确的是()A自由落体运动是物体不受任何作用力的运动B从静止开始出发的运动就是自由落体运动C重力加速度的方向总是竖直向下D自由落体运动的速度和加速度均逐渐增大C解析：物体做自由落体运动的条件：只在重力作用下，从静止开始，故选项 A、B 错误；重力加速度的方向总是竖直向下的，选项 C 正确；在同一地点，自由落体运动加速度是定值，速度是逐渐增大的，选项 D 错误2若从砖墙前的某高处使一个石子由静止自由落下，用照相机拍摄石子在空中的照片如图所示，由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹 AB.已知该照相机的曝光
2、时间为 0.015 s，每块砖的平均厚度为 6 cm，这个石子大约是从距离位置 A 多高处自由落下()A1 mB3 mC5 mD7 mB解析：石子在曝光时间内的平均速度为 vxt261020.015m/s8 m/s，可近似将此速度看成是石子到 A 点时的瞬间速度，取 g10 m/s2，根据运动规律得，v202gh，解得，h3.2 m.3物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力)，落到地面的速度为 v.在此过程中，物体从楼顶下落到楼高一半处所经历的时间为()A.v2B.v2gC.2v2gD.2 2v2gC解析：设楼顶到地面的高度为 h，物体从楼顶落到楼高一半处的速度为 v则有 2ghv2,2gh2v2
3、，解得，v 22 v,tvg 2v2g，选项 C 正确4从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间，两位同学合作，用刻度尺可测得人的反应时间如图所示，甲握住尺的上端，乙在尺的下部作握尺的准备(但不与尺接触)，当看到甲放开手时，乙立即握住尺若乙作握尺准备时，手指位置如图(2)所示，而握住尺时的位置如图(3)所示，由此测得乙的反应时间约为()A2.0 sB0.30 sC0.10 sD0.04 sB解析：根据自由落体运动规律 x12gt2 得，反应时间 t2xg，将 x(60.0020.00)cm0.40 m,g9.8 m/s2，代入得，t20.409.8 s0.30 s，故选项 B 正确5滴水法
4、测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在正下方的盘子里，调节水龙头，让前一滴水滴到盘子而听到声音时，后一滴水恰好离开水龙头，测出 n 次听到水击盘声的总时间为 t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为 h，即可算出重力加速度设人耳区别两个声音的时间间隔为 0.1 s，声音传播的速度为 340 m/s，则()A水龙头距人耳的距离至少为 34 mB水龙头距盘子的距离至少为 34 mC重力加速度的计算式为2hn2t2D重力加速度的计算式为2hn12t2D解析：由于人耳能区分两个声音的时间差为 0.1 s，因此两滴水落到盘子的时间差必须不小于 0.1 s，则水龙头距盘子的距离至少为 h12
5、gt20.05 m它与水龙头距人耳的距离无关因为不管人耳距水龙头多近或多远，时间差都由水滴落到盘子的时间差决定当听到 n 次声音时，事实上的时间间隔为(n1)次，则 h12gtn12，g2hn12t2.二、多项选择题6从某高度先后由静止释放两个相同的小球甲和乙，若两球被释放的时间间隔为 1 s，在不计空气阻力的情况下，它们在空中运动的过程中()A甲、乙两球的距离越来越大，甲、乙两球的速度之差越来越大B在相等的时间内甲、乙两球速度的变化量相等C甲、乙两球的距离越来越大，甲、乙两球的速度之差保持不变D甲、乙两球的距离始终保持不变，甲、乙两球的速度之差保持不变BC解析：h12g(t1)212gt2g
6、t12g,h 随 t 增大vg(t1)gtg，与 t 无关，保持不变7关于自由落体运动的加速度 g，下列说法正确的是()A同一地点轻重不同的物体的 g 值一样大B北京地面的 g 值比上海地面的 g 值略大Cg 值在地面任何地方都一样Dg 值在赤道处大于在南北两极处AB解析：在同一地点 g 值相同，在地球表面纬度越高，g 值越大，故选项 A、B 正确8如图所示，有一根长 L5 m 的铁链悬挂在某楼顶上，楼中有一窗口，窗口上沿离铁链的悬点 H25 m当铁链从静止开始下落后始终保持竖直，不计空气阻力，g 取 10 m/s2，则()ADA铁链的下端 A 下落到窗口的上沿 B 时，铁链的速度大小为 20
7、 m/sB若铁链经过整个窗口用了 t0.3 s 的时间，窗口的高度 h为 0.45 mC若升高悬点的高度，铁链经过整个窗口所用时间变长D若升高悬点的高度，铁链经过整个窗口所用时间变短解析：根据 v22g(HL)得 v 2gHL m/s20 m/s，故 A 正确；继续下落的过程有 Lhvt12gt2(200.312100.09)m6.45 m，所以 h6.45 mL1.45 m，故 B 错误；若升高悬点的高度，速度 v 变大，由上式可知铁链经过整个窗口所用时间 t 变短，故 C 错误，D 正确三、非选择题9某同学用图甲所示装置测量重力加速度 g，所用交流电频率为 50 Hz.在所选纸带上取某点为
8、 0 号计数点，然后每 3 个点取一个计数点，所有测量数据及其标记符号如图乙所示该同学用两种方法处理数据(T 为相邻两计数点间的时间间隔)：方法 A：由 g1x2x1T2，g2x3x2T2g5x6x5T2，取平均值g 8.667 m/s2；方法 B：由 g1x4x13T2，g2x5x23T2，g3x6x33T2，取平均值g 8.673 m/s2.从数据处理方法看，在 x1、x2、x3、x4、x5、x6中，对实验结果起作用的，方法 A 中有_；方法 B中有_.因此，选择方法_(填“A”或“B”)更合理，这样可以减少实验的_(填“系统”或“偶然”)误差本实验误差的主要来源有_(试举出两条)x1、x
9、6或 37.5mm、193.5mmx1、x2、x3、x4、x5、x6或 37.5mm、69.0mm、100.5mm、131.5mm、163.0mm、193.5mmB偶然阻力(空气阻力、振动的阻力、限位孔的阻力、复写纸的阻力等)，交流电频率波动，长度测量，数据处理方法等解析：方法 A 的实质：g x2x1T2x3x2T2x6x5T2/5x6x15T2方法 B 的实质：g x4x13T2 x5x23T2 x6x33T2/3x4x5x6x1x2x39T2故方法 A 中 2 个数据起作用，方法 B 中 6 个数据起作用10一次消防演习时，一位从火灾中逃生的“小孩”从 12 楼的窗口跌下设每层楼高 3
10、m，消防队员离该幢楼底层约 10 m，看到情况起跑的反应时间为 1.2 s，若这位消防队员恰能赶到楼下接住“小孩”，那么他跑动的速度至少是多少？(g 取 10 m/s2)解析：12 层楼共高 h113 m33 m，下落时间 t12hg 23310 s2.57 s，人跑动时间 t2t1t 反2.57 s1.2 s1.37 s，人跑动的最小速度 vst2 101.37 m/s7.3 m/s答案：7.3 m/s11比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹如图所示，已知斜塔第一层离地面的高度 h16.8 m，为了测量塔的总高度，在塔顶无初速度释放一个小球，小球经过第一层到达地面的时间为 t10.2 s(重力加
11、速度 g 取 10 m/s2，不计空气阻力)(1)求小球下落过程中，通过第一层的平均速度大小；(2)求斜塔离地面的总高度 h.解析：(1)小球通过第一层的平均速度 vh1t134 m/s.(2)设小球到达第一层顶部时的速度为 v1，则有h1v1t112gt21代入数据得 v133 m/s，塔顶离第一层顶部的高度 h2v212g54.45 m所以塔的总高度 hh1h261.25 m.答案：(1)34 m/s(2)61.25 m12我们在电影或电视中常可看到这样的惊险场面：一辆汽车从山顶直跌入山谷，为了拍摄重为 15 000 N 的汽车从山崖上坠落的情景，电影导演通常用一辆模型汽车代替实际汽车设模型汽车与实际汽车的大小比例为 125，那么山崖也必须用 125的比例来代替真实的山崖设电影每分钟放映的胶片张数是一定的为了能把模型汽车坠落的情景放映得恰似拍摄实景一样，以达到以假乱真的视觉效果问：在实际拍摄的过程中，电影摄影机每 1 s拍摄的胶片数应是实景拍摄的几倍？解析：可将汽车坠落山崖的运动看作自由落体运动，即模型汽车坠落和实际汽车坠落的加速度相同，根据 x12gt2，x 模 125x，解得 t 模15t实为了使模型汽车的坠落效果逼真，拍摄模型下落的胶片张数应与拍摄实际汽车下落的胶片张数相同，故拍摄模型时每 1 s 拍摄的胶片张数是实景拍摄每 1 s 拍摄胶片张数的 5 倍答案：5 倍