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1、选择题 为了求出楼房高度,让一石子从楼顶自由下落,空气阻力不计,测出下列哪个物理量的值不能计算出楼房的高度(当地重力加速度g已知)( )
A.石子开始下落1s内的位移
B.石子落地时的速度
C.石子最后1s内的位移
D.石子通过最后1m的时间
参考答案:A、石子开始下落1s内的位移,可以直接求出,但无法知道石子下落的总时间或石子落地的速度,所以无法求出楼房的高度.故A错误.
B、根据速度位移公式v2=2gh,知道石子落地的速度,可以求出楼房的高度.故B正确.
C、根据最后1s内的位移,可以知道最后1s内的平均速度,某段时间内的平均速度等于中v2=2gh知,间时刻的瞬时速度,则可以知道落地前0.5s末的速度,根据速度时间公式v=v0+gt,求出落地时的速度,再根据v2=2gh,求出下落的距离.故C正确.
D、根据最后1m内的时间,根据x=v0t+12gt2,求出最后1m内的初速度,根据速度时间公式v=v0+gt,求出落地时的速度,再根据v2=2gh,求出下落的距离.故D正确.
本题选不能计算出的,故选A.
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 如图为小球做自由落体运动的闪光照片,它是每隔
s的时间拍摄的,从某个稍大些的位置间隔开始测量,照片上边数字表示的是这些相邻间隔的序号,下边的数值是用刻度尺量出的两个间隔的长度,根据所给的两个数值求出小球下落加速度的测量值g=______m/s2,在图示第二个间隔的长度应为______cm.(结果保留两位小数)

参考答案:在连续相等时间间隔内的位移之差是一恒量,即△x=gT2
所以x3-x1=2gT2,则g=x3-x12T2=(16.30-11.34)×10-22×(120)2=9.92m/s2.
因为x2-x1=x3-x2.所以x2=13.82cm.
故本题答案为:9.92,13.82.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题

(1)试作出运动员运动的v-t图象;
(2)求减速下降时的加速度(大小和方向);
参考答案:

(1)
(2)方向竖直向上,加速度大小为2m/s2
本题解析:(1)v-t图象如图所示。(4分)

(2)设运动员自由落体历时t1,匀速运动历时t2,减速运动历时t3,4s末的速度为vm,着地速度为v=2m/s,则
vm=gt1=40m/s
∴
m/s2=-2m/s2
负号表示方向竖直向上,加速度大小为2m/s2(4分)
本题难度:简单
4、选择题 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。则在此过程中,物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间t为 (? )
A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析: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′两次运用匀变速直线运动位移与速度的关系及速度时间关系即可求解.
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:

解得:
?
故选C.
点评:本题考查的是自由落体运动基本公式的直接应用,难度不大,属于基础题.
本题难度:简单
5、简答题 假设若干年后,宇航员站在了火星表面.如果宇航员在火星上时,自头顶自由释放一个小球,经时间t,小球恰好落到火星表面.已知火星的半径为R,万有引力常量为G,宇航员的高为h,不计火星表面大气及火星自转的影响.求:
(1)火星表面的重力加速度g
(2)火星的质量M
(3)宇航员要乘坐返回舱返回距离火星中心为r的轨道舱(围绕火星运动的舱体).为了安全,返回舱与轨道舱对接时,必须具有相同的速度.返回舱与轨道舱对接时,应该具有的速度大小.
参考答案:(1)对小球在火星表面的自由落体运动:h=12gt2?
解得:g=2ht2
(2)忽略火星自转的影响,根据万有引力等于重力得:
对位于火星表面的物体m:GMmR2=mg
解得:M=gR2G?
(3)对位于火星表面的物体m:GMmR2=mg
对轨道舱m0的圆周运动:GMm0r2=m0v2r?
应该具有的速度大小,解得:v=Rt
本题解析:
本题难度:一般