高中物理必修1第2章第5节同步练习及解析高中物理练习试题

1高中物理必修一同步练习及解析1．对于从苹果树上同一高度同时落下的苹果和树叶，下列说法正确的是()A．苹果和树叶都可以看成自由落体运动B．苹果可以近似地看成自由落体运动，树叶不能看成自由落体运动C．苹果和树叶都不能看成自由落体运动D．假如地球上没有空气，则苹果和树叶将同时落地解析：选BD.从树上落下的苹果所受阻力相对重力很小，可看成自由落体运动，而从树上落下的树叶所受阻力相对重力较大，不能看成自由落体运动，选项A、C错误，B正确．假如地球上没有空气，则苹果和树叶不受空气阻力，都做自由落体运动，下落快慢相同，同时落地，选项D正确．2．关于重力加速度的说法中不．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9.8m/s2B．在地面上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大C．在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中落至同一高度时的加速度都相同D．在地球上同一地点，离地面高度越大，重力加速度g越小解析：选A.重力加速度是矢量，方向竖直向下，在地球的表面，不同的地方重力加速度g的大小略有不同，但都在9.8m/s2左右．在地球表面同一地点，g的值都相同，但随着高度的增大，g的值逐渐减小．3．从楼顶开始下落的物体落地用时为2.0s，若要让物体在1.0s内落地，应该从哪儿开始下落(取g＝10m/s2)()A．从离地高度为楼高一半处开始B．从离地高度为楼高1/4处开始C．从离地高度为楼高3/4处开始D．从离地高度为5m处开始解析：选BD.楼顶到落地H＝12×10×4m＝20m,1s落地h＝12×10×1m＝5m，所以离地5m处开始或从离地高度为楼高度1/4处开始，B、D对．4．物体从某一高度自由下落，第1s内就通过了全程的一半，物体还要下落多长时间才会落地()A．1sB．1.5sC.2sD．(2－1)s解析：选D.初速度为零的匀变速直线运动，经过连续相同的位移所用时间之比为1∶(2－1)∶(3－2)∶…所以，物体下落后半程的时间为(2－1)s，故D正确．图2－5－85．(2012·杭州七校高一联考)2011年7月2日下午1点半，在杭州滨江区的闻涛社区中，一个2岁女童突然从10楼坠落，在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去接住了孩子，从而挽救了“妞妞”的生命．她的事迹感动了亿万国人．吴菊萍被誉为“最美妈妈”．假设妞妞从离2地h1＝31.5m高的阳台由静止掉下，下落过程中空气阻力不计．在妞妞开始掉下时，吴菊萍立刻由静止冲向妞妞下落处的正下方楼下，准备接住妞妞．为确保能稳妥安全接住妞妞，她一方面要尽力节约时间，但又必须保证接住妞妞时没有水平方向的速度．于是吴菊萍先做匀加速运动后立即做匀减速运动，奔跑水平距离s＝9.8m到达楼下，到楼下时吴菊萍的速度刚好减为零，同时她张开双臂，在距地面高度为h2＝1.5m处接住妞妞，竖直向下缓冲到地面时速度恰好为零，缓冲过程可看做匀减速运动．(取g＝10m/s2)求：(1)从开始下落起经过多长时间妞妞被接住？接住时妞妞的速度大小；(2)缓冲过程中妞妞的加速度大小．解析：(1)妞妞下落过程做自由落体运动，由运动学公式得：h1－h2＝12gt20下落时间为：t0＝2h1－h2g＝6s＝2.45s速度大小为：v0＝gt0＝24.5m/s.(2)设缓冲过程中的加速度大小为a，由运动学公式得：a＝v202h2＝200m/s2.答案：见解析一、单项选择题1．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2－5－9(1)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．由此测得乙同学的反应时间约为()图2－5－9A．2.0sB．0.30sC．0.10sD．0.04s解析：选B.反应时间就是刻度尺自由下落的时间，应用自由落体运动的规律即可求解．根据自由落体运动规律h＝12gt2得反应时间t＝2hg，将h＝(60.00－20.00)cm＝0.40m，g取9.8m/s2代入得t＝2×0.409.8s≈0.30s，故B项正确．2．(2012·肇庆一中高一检测)两物体分别从不同高度自由下落，同时落地，第一个物体下落时间为t，第二个物体下落时间为t/2，当第二个物体开始下落时，两物体相距()A．gt2B．3gt2/8C．3gt2/4D．gt2/4解析：选D.当第二个物体开始下落时，第一个物体已下落t2时间，此时离地高度h1＝12gt2－12gt22，第二个物体下落时的高度h2＝12gt22，则待求距离Δh＝h1－h2＝gt24.33．由高处的某一点开始，甲物体先做自由落体运动，乙物体后做自由落体运动，以乙为参考系，甲的运动情况是()A．相对静止B．向下做匀速直线运动C．向下做匀加速直线运动D．向下做自由落体运动解析：选B.设甲运动了ts，乙则运动了(t－Δt)s，由速度公式知甲、乙速度差Δv＝gt－g(t－Δt)＝gΔt，不随时间变化，即以乙为参考系甲向下做匀速直线运动，B对．4．雨滴自屋檐由静止滴下，每隔0.2s滴下一滴，第一滴落地时第六滴恰好刚要滴下，则此时第二滴雨滴下落的速度(不计空气阻力，g＝10m/s2)()A．8.00m/sB．7.84m/sC．7.20m/sD．7.00m/s解析：选A.由题意知，雨滴落到地面用时1s，第2滴下落了t＝0.8s，由v＝gt知，v＝8m/s，故A正确．二、双项选择题5．A、B两物体质量之比是1∶2，体积之比是4∶1，同时从同一高度自由落下，则下列说法正确的是()A．加速度之比为1∶1B．加速度之比为1∶2C．下落时间之比为1∶1D．下落时间之比为1∶4解析：选AC.自由下落加速度大小为g，则加速度之比为1∶1，由t＝2hg知，时间之比为1∶1，A、C对．6．关于自由落体运动，下列说法正确的是()A．开始下落时，速度、加速度均为零B．开始下落时，速度为零，加速度为gC．下落过程中，速度、加速度都在增大D．下落过程中，速度增大，加速度不变答案：BD7．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，说明在济南做自由落体运动的物体，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，两者的方向相同解析：选AC.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．由加速度的定义知C正确．8．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30m/sC．物体在落地前最后1s内的位移为15mD．物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s解析：选AB.由h＝12gt2得t＝2hg＝3s最后一秒内位移：4Δh＝12gt23－12gt22＝25m，落地速度：v＝gt＝30m/s全程的平均速度：v＝ht＝453m/s＝15m/s.则A、B正确．9．为了测出楼房的高度，让一石块从楼顶自由下落至地面(不计空气阻力，重力加速度为已知)，测出下列哪个物理量就可以计算出楼房的高度()A．石块下落到地面的总时间B．石块下落1s时的速度C．石块下落一秒内的位移D．石块通过最后一米位移所用的时间解析：选AD.由公式h＝12gt2可知，选项A正确；由物体下落1s时的位移和速度不能确定楼房的高度，B、C错；根据h＝12gt2和h－1＝12g(t－t′)2可知，选项D正确．三、非选择题10．设宇航员在某行星上从高32m处自由释放一重物，测得在下落最后1s内所通过的距离为14m，则重物下落的时间是多少？该星球表面的重力加速度为多大？解析：设物体下落的时间为t，星球表面的重力加速度为g，则h＝12gt2①h－14＝12g(t－1)2②由题意知h＝32m，由①②解得t1＝4s，t2＝47s(舍去)，所以t＝t1＝4s，g＝4m/s2.答案：4s4m/s211.图2－5－10如图2－5－10所示，悬挂的直杆AB长为a，在B端下方距离为h处，有一长为b的无底圆筒CD，若将悬线剪断，求：(1)直杆下端B穿过圆筒的时间是多少？(2)整个直杆AB穿过圆筒的时间是多少？解析：(1)B点下落示意图如图甲所示．对BC段：h＝12gt20①对BD段：h＋b＝12g(t1＋t0)2②联立①②得：t1＝2gh＋b－2ghg.5(2)整个直杆下落示意图如图乙所示．对BE段：a＋h＋b＝12g(t2＋t0)2③联立①③解得：t2＝2gh＋a＋b－2ghg.答案：见解析12.图2－5－11在离地面7.2m处，手提2.2m长的绳子的上端如图2－5－11所示，在绳子的上下两端各拴一小球，放手后小球自由下落(绳子的质量不计，球的大小可忽略，g＝10m/s2)求：(1)两小球落地时间相差多少？(2)B球落地时A球的速度多大？解析：(1)设B球落地所需时间为t1，因为h1＝12gt21，所以t1＝2h1g＝2×7.2－2.210s＝1s，设A球落地时间为t2依h2＝12gt2得t2＝2h2g＝2×7.210s＝1.2s所以两小球落地的时间差为Δt＝t2－t1＝0.2s(2)当B球落地时，A球的速度与B球的速度相等．即vA＝vB＝gt1＝10×1m/s＝10m/s.答案：(1)0.2s(2)10m/s