1、填空题 在空中某固定点,悬挂一根均匀绳子,然后让其做自由落体运动.若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A),则该绳全长为______m.
参考答案:绳子做自由落体运动,假设绳子长为L,运动到悬点正下方20m处某点A时间为t,根据自由落体运动的位移公式,有
20-L=12g(t-1)2
20=12gt2
联立解得
t=2s
L=15m
故答案为:15m.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 石块从楼顶自由落下,不计空气阻力,取g=10m/s2.石块在下落过程中,第3s末的速度大小为
A.30m/s
B.20m/s
C.15m/s
D.10m/s
参考答案:A
本题解析:分析:解决本题需要利用自由落体运动的特点和匀变速运动的规律.
解答:石块做自由落体运动,则石块做初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动,
根据匀加速直线运动的速度与时间的关系式v=v0+at可得
第3s末石块的速度大小为
v=gt=10×3=30m/s
故选A.
点评:熟练掌握自由落体运动的特点和匀变速运动所遵循的规律是解决此类问题的关键.
本题难度:简单
3、简答题 一位同学在实验室用打点计时器研究物体作自由落体运动的实验,有下列器材可供选择:
铁架台、电火花打点计时器及碳粉、纸带若干、220V交流电源、天平、秒表
(1)其中不必要的两种器材是:______,缺少的一种器材是:______.
(2)得到一段纸带,间隔一个点选取计数点A、B、C,如图示;测得AB=7.65cm,BC=9.21cm已知交流电频率是50Hz,则打B点时物体的瞬时速度为______m/s.
实验测出的重力加速度是______m/s2.(小数点后保留两位数字)

参考答案:(1)实验要测量重力加速度,根据公式△x=aT2,需要刻度尺测量位移;
故不需要天平、秒表,缺少刻度尺;
(2)匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故B点速度等于AC段平均速度,故
vB=AC2T=(7.65+9.21)×0.01m2×0.04s=2.11m/s
(3)根据推论式△x=aT2,重力加速度为:
g=BC-ABT2=(9.21-7.65)×.01m(0.04s)2=9.75m/s2
故答案为:(1)天平、秒表;(2)刻度尺;(3)2.11,9.75.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题
如图为两个质点A、B在同一直线上运动的v-t图象,A、B同时同地开始运动,下边说法中正确的是
A.A比B运动的快
B.A的加速度大于B的加速度
C.t1时刻A、B两物体速度相等
D.t1时刻A、B两物体相遇
参考答案:BC
本题解析:分析:速度的大小表示物体运动的快慢,速度越大,物体运动越快.速度图象的斜率表示加速度,斜率越大,加速度越大.两图线的交点表示速度相等.根据图线的“面积”分析物体是否相遇.
解答:
A、由图看出,t1时刻之前,B的速度大,运动快;而t1时刻之后,A速度大,运动快.故A错误.
B、速度图象的斜率表示加速度.由图看出,A图线斜率大,加速度大.故B正确.
C、两图线的交点表示t1时刻A、B两物体速度相等.故C正确.
D、根据图线的“面积”分析物体可知,t1时间内B的位移大于A的位移,而两物体是从同一地点出发的,所以t1时刻A、B两物体没有相遇.故D错误.
故选BC
点评:此题是速度图象问题,关键抓住图线的数学意义来理解其物理意义:斜率等于加速度,“面积”等于位移.
本题难度:一般
5、简答题 在半径为R=1.6×106m某星球上,宇航员在离地面5m高处自由释放一个物体,物体落地时速度大小为9m/s.不计空气阻力和星球自转,求:
(1)求该星球表面的重力加加速度;
(2)若宇航员乘坐的宇宙飞船在离该星球表面高度为H=3R处绕该星球做匀速圆周运动,求飞船的速率.
参考答案:(1)由v2=2gh
可知:g=v22h=8.1m/s2.
(2)设该星球质量为M,宇宙飞船的质量为m,则:
宇宙飞船在该星球表面时有:GMmR2=mg
宇宙飞船做匀速圆周运动时有:GMm(R+H)2=mv12R+H.
H=3R?
由以上三式可知:v1=1.8×103m/s.
答:(1)该星球表面的重力加加速度为8.1m/s2.
(2)飞船的速率为1.8×103m/s.
本题解析:
本题难度:一般