1、选择题 为了求高层建筑的高度,从楼顶上自由下落一光滑小石子,除了知道当地的重力加速度以外,还需要知道下述哪个量①第一秒末的速度;②第一秒内的位移;③最后一秒的位移;?④最后一秒的初速度
A.①或②
B.①或③
C.③或④
D.②或④
参考答案:C
本题解析:分析:为了求高层建筑的高度,根据h=
gt2,知道石子落地的时间,即可知道高度;根据v2=2gh,知道石子落地的速度,也可知道高度.
解答:①、知道第一秒末的速度,无法得到运动的总时间,也无法求出最后的速度,故无法求出高度,故①错误;
②、自由落体运动第一秒内的位移h=
gt2=5m;无法得到运动的总时间,也无法求出最后的速度,故无法求出高度,故②错误;
③、知道最后一秒的位移,由于最后一秒的加速度、时间也是已知的,先根据位移时间关系公式
求初速度,然后根据vt=v0+gt求出末速度,最后再根据v2=2gh求高度,故③正确;
④、知道最后一秒的初速度,由于最后一秒的加速度、时间也是已知的,故先根据vt=v0+gt求出末速度,然后再根据v2=2gh求高度,故④正确;
故选C.
点评:解决本题的关键要求出自由落体运动的时间或者末速度,可以根据h=
gt2,也可以根据v2=2gh求高度.
本题难度:一般
2、选择题 我们知道,不同星球表面的重力加速度不同.宇航员在某星球上从离该星球表面9m高处自由释放一重物,测得重物通过最后5m所用的时间为1s,则该星球表面的重力加速度大小为
A.2m/s2
B.2.5m/s2
C.2(3-)m/s2
D.9.8m/s2
参考答案:A
本题解析:分析:设运动时间为t,抓住t时间内位移,以及t-1内的位移,运用匀变速直线运动的位移时间公式列式求解.
解答:设重物下落的时间为t,该星球表面的重力加速度为g.
h=
h-
联立两式解得:g=2m/s2.
故选A
点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能灵活运用.
本题难度:简单
3、选择题 关于自由落体运动,下列说法正确的是
A.自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动
B.前3s竖直方向的位移只要满足x1:x2:x3=1:4:9的运动一定是自由落体运动
C.自由落体运动在开始的连续三个2s内的位移之比是12:22:32
D.自由落体运动在开始的连续三段位移所用时间分别为1s、2s、3s,这三段位移之比是13:23:33
参考答案:AD
本题解析:分析:自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,在开始通过连续相等时间内的位移比为1:3:5:7…,在开始连续通过相等时间末的速度比为1:2:3:4…
解答:A、自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动.故A正确.
? B、自由落体运动,在1T内、2T内、3T内…的位移之比为1:4:9…,但是位移满足x1:x2:x3:…=1:4:9:…的运动不能说一定就是自由落体运动.故B错误.
? C、自由落体运动在开始通过连续相等时间内的位移比为1:3:5:7…故C错误.
? D、第一段位移为:
,
? 第二段位移为:
-
,
? 第三段位移为:
? 所以这三段位移之比是13:23:33,故D正确.
故选AD.
点评:解决本题的关键掌握初速度为0的匀加速直线运动的一些特殊推论,难度不大,属于基础题.
本题难度:困难
4、选择题
如图所示,科技馆中有一个展品,该展品放在较暗处,展品上端有一个不断均匀滴水的水龙头,在一盏射灯的照射下,可观察到一个个下落的水滴,只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔到适当情况,可看到一种奇特现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中A、B、C、D四个位置不动.要出现这种现象,照明光源应该满足(g=10m/s2)
A.用普通灯泡接在直流电源上即可
B.用普通灯泡接在任意交流电源上即可
C.间歇发光,闪光间隔时间为0.1s
D.间歇发光,闪光间隔时间为0.2s
参考答案:CD
本题解析:分析:光源是持续的,水滴反射光是持续的,人看到的水滴是运动的.应用频闪光源,保证在闪光时在ABCD四个位置上都各有一滴水,而且闪光周期不能太长,利用视觉暂留,可知:当闪光时间间隔恰好等于相邻水滴的时间间隔时,水滴好像都静止在各自固定的位置不动.由求出△x=gT2求出时间间隔,即为光源发光间隔的时间.
解答:A、光源是持续的,水滴反射光是持续的,人看到的水滴是运动的,所以应用频闪光源,并且闪光时间间隔恰好等于相邻水滴的时间间隔时,水滴好像都静止在各自固定的位置不动.故AB错误.
C、D设光源发光间隔的时间为T.图中AB=0.25m,BC=0.6m-0.25m=0.35m.
根据△x=gT2可以得到
BC-AB=0.1m=gT2,
得 T=0.1s.故C正确,
D、当闪光间隔时间为0.2s时,恰好是0.1s的2倍,此时也会观察相同的现象,所以D正确.
故选CD
点评:本题考查分析运用物理知识分析实际问题的能力,巧妙利用视觉暂留和光源的周期性.
本题难度:困难
5、选择题 A物体从楼顶处自由落下,同时将物体B从楼底以速度v竖直上抛,结果两物体同时落地,则楼房的高度为(注:A、B两物体在空中不会相撞)?
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:分析:根据B做竖直上抛运动,求出B抛出到落地的时间,A的时间等于B的时间,再根据自由落体运动位移时间公式即可求解.
解答:B做竖直上抛运动,
所以B运动的时间为:t=
则A运动的时间也为t,
根据自由落体运动位移公式得:
h=
=
故选D
点评:解决本题的关键是抓住AB物体运动的时间相等,难度不大,属于基础题.
本题难度:一般