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高中物理
7 对自由落体运动的研究
7 对自由落体运动的研究 知识点题库
一观察者发现,每隔一定时间有一个水滴自3.2 m高处的屋檐落下,而且看到第五滴水刚要离开屋檐时,第一滴水正好落到地面,那么这时第二滴水离地的高度是(g=10 m/s
2
)( )
A .
0.8 m
B .
1.2 m
C .
1.4 m
D .
1.8 m
从某建筑物顶部自由下落的物体,在落地前的1秒内下落的高度为建筑物高的
,则物体落到地面的瞬时速度为(g取10m/s
2
)( )
A .
10 m/s
B .
15 m/s
C .
20 m/s
D .
25 m/s
关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法错误的是( )
A .
通过实验验证了自由落体运动的速度与时间成正比
B .
为了“冲淡”重力,他先研究了铜球沿斜面向下的运动
C .
为了解决概念上的困难,首先建立了平均速度、瞬时速度以及加速度的概念
D .
伽利略研究方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来
甲物体比乙物体所受的重力大5倍,甲从H高处自由下落,乙从2H高处同时自由下落,在甲、乙落地前,下面说法正确的是( )
A .
下落过程中甲的加速度比乙的加速度大
B .
甲、乙各自下落1m时它们的速度相同
C .
两物体下落过程中的同一时刻,甲的速率一定比乙的速率大
D .
在下落过程中两物体之间的距离越来越大
一小球从空中由静止释放,不计空气阻力(g取10m/s
2
).下列说法正确的是( )
A .
第2 s末小球的速度为10 m/s
B .
前2 s内小球的平均速度为20 m/s
C .
第2 s内小球的位移为10 m
D .
前2 s内小球的位移为20 m
甲、乙两球从同一高处相隔1s先后自由下落,在下落过程中( )
A .
两球速度差越来越大
B .
两球速度差始终不变
C .
两球距离越来越大
D .
两球距离始终不变
质量为 m 的物体从高为h 处自由下落,开始的
用时为t,则 ( )
A .
物体落地所用的时间为
t
B .
物体落地所用的时间为3t
C .
物体落地时的速度为
gt
D .
物体落地时的速度为3gt
一物体从H高处自由下落,经时间t落地,则当它下落
时,离地的高度为( )
A .
B .
C .
D .
从足够高处释放一石子甲,经0.5 s,从同一位置再释放另一石子乙,不计空气阻力,则在两石子落地前,下列说法中正确的是( )
A .
它们间的距离与乙石子运动的时间成正比
B .
甲石子落地后,经0.5 s乙石子还在空中运动
C .
它们在空中运动的时间相同
D .
它们在空中运动的时间与其质量无关
如图所示,悬挂的直杆AB长为4m,在B端下方距离为h=1.8m处,有一长为1.4m的无底圆筒CD,若将悬经剪断问:
(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?
距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图所示.小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地.不计空气阻力,取重力加速度的大小g=10 m/s
2
.可求得h等于( )
A .
1.25m
B .
2.25m
C .
3.75m
D .
4.75m
如图,是木星的一个卫星—木卫1上面的珞玑火山喷发的情景.经观测火山喷发出岩块上升高度可达250km,每一块石头的留空时间为1000s.已知在距离木卫1表面几百千米的范围内,木卫1的重力加速度g木卫可视为常数,而且在木卫1上没有大气,则据此可求出g
木卫
与地球表面重力加速度g(g=10m/s
2
)的大小关系是( )
A .
g
木卫
=g
B .
g
木卫
=
g
C .
g
木卫
=
g
D .
g
木卫
=
g
在研究落体运动规律时,伽利略让小球从静止开始沿斜面滚下,则( )
A .
实验中测量小球运动的速度v与时间t
B .
实验中测量小球运动的位移x与时间t
C .
用斜面实验来“冲淡”重力,是为了方便测量时间
D .
用斜面实验来“冲淡”重力,是为了方便测量速度
关于物理学思想方法,下列说法中叙述正确的是( )
A .
在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是理想模型法
B .
验证力的平行四边形定则的实验中,主要是应用了“等效替换”的思想
C .
伽利略在研究自由落体运动时采用了微小量放大的方法
D .
在定义“速度”、“加速度”等物理量时,应用了比值的方法
自由落体演示实验装置如图所示,当牛顿管被抽成真空后,将其迅速倒置,管内轻重不同的物体从顶部下落到底端的过程中,下列说法正确的是( )
A .
运动时间相同,加速度相同
B .
运动时间相同,加速度不同
C .
运动时间不同,加速度相同
D .
运动时间不同,加速度不同
某实验小组自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频,得到分帧图片,利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度,实验装置如题图1所示。
(1) 实验室有乒乓球、小塑料球和小钢球,其中最适合用作该实验中下落物体的是
。
(2) 下列主要操作步骤的正确顺序是
。(填写各步骤前的序号)
①把刻度尺竖直固定在墙上
②捏住小球,从刻度尺旁静止释放
③手机固定在三角架上,调整好手机镜头的位置
④打开手机摄像功能,开始摄像
(3) 停止摄像,从视频中截取等间隔的三帧图片,由三张图片读出小球所在位置的刻度分别为
,
,
;已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为
,由此测得重力加速度为
(保留两位小数)。
(4) 在某次实验中,释放小球时手稍有晃动,视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片,能否用来测重力加速度?说明理由
。
甲、乙两球质量不同,M
甲
>M
乙
, 它们从同一高度同时自由下落(不考虑空气阻力和位置变化),则下列说法正确的是( )
A .
甲比乙先落地
B .
乙比甲先落地
C .
甲、乙同时落地
D .
无法判断谁先落地
下列对物体做自由落体运动的说法中正确的是( )
A .
物体自由下落时,速度为0,加速度也为0
B .
物体下落过程中速度增大,加速度大小保持不变,方向改变
C .
物体下落过程中,速度和加速度同时增大
D .
物体下落过程中,加速度是个恒量
为测量甲同学的反应时间,进行了如图1所示的实验。请乙同学捏住直尺的上端,使直尺竖直且保持静止,甲同学将拇指和食指放在直尺“0刻度”位置处做捏住直尺的准备,但手不碰到直尺。当甲同学看到自由释放的直尺下落时即捏直尺,读出捏住位置的刻度,即可算出甲同学的反应时间。测量后,两位同学又利用所学知识,合作设计了一把测量反应时间的“反应时间测量尺”,如图2所示,标度单位为秒。
(1) 经过多次实验,甲同学捏住直尺处刻度值的平均值为
, 取重力加速度
, 则该同学的反应时间约为
(计算结果保留2位有效数字);
(2) 图2中反应测量尺的标度合理的是
(选填“A”或“B”);
(3) 实验时甲同学以手指恰不接触直尺为宜。如果两手指间距较大,则测得的反应时间比实际值
(选填“偏小”“无影响”或“偏大”)。
如图所示,现有一足够大空间且水平向右的匀强电场,场强大小为E=1×10
4
N/m。在足够高的竖直墙面上A点,以水平速度v
0
=10m/s向左抛出一个质量为m=0.5kg的带正电小球,小球所带电量为q=1×10
-3
C,经过一段时间小球将再次到达墙面上的B点处,重力加速度为g=10m/s
2
, 求在此过程中:
(1) 小球机械能最小的位置与墙壁之间的距离;
(2) 墙面上A、B两点间的距离;
(3) 小球动能的最小值。
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