新教材高中物理-第2章-第4节-自由落体运动练习(含解析)新人教版必修第一册.doc

1、自由落体运动一、单项选择题1(2019雅安期末)甲球的质量是乙球质量的5倍，两球从同一高度同时自由落下，下列说法正确的是()A甲、乙都做自由落体运动，所以都不受任何外力作用B甲、乙从同一高度自由落下，所以两球同时落地C甲球质量大，所以甲的加速度比乙的加速度大D甲球质量大，所以甲落到地面的速度也大解析：选B.甲、乙都做自由落体运动，都只受重力作用，故A错误；因为甲、乙物体同时做自由落体运动，它们的初速度为零，加速度为g，根据vgt和hgt2知，两物体具有相同的速度和位移，故两个物体的运动情况完全相同，同时落地，落地速度也相同，故B正确，C、D错误2(2019怀仁校级月考)在物理学发展的过程中，许

2、多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中或者研究方法中，正确的说法是()A在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B伟大的物理学家牛顿最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法C在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”D亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快解析：选C.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是验证了位移与时间的平方成正

3、比，故A错误；伽利略是伟大的物理学家，他最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法，故B错误；在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”，故C正确；伽利略认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快，故D错误3关于自由落体运动的加速度g，下列说法中正确的是()A重的物体g值大B同一地点，轻、重物体的g值一样大Cg值在地球上任何地方都一样大Dg值在赤道处大于北极处解析：选B.g值与物体轻重无关，A错误，B正确；g值在地球上不同地方大小不同，在赤道处小于北极处，C

4、、D错误4(2019罗湖校级月考)四川乐山大佛开凿于唐代，历时约90年，通高71米雨天水滴从顶上下落(时间间隔均为1 s)，不考虑一切阻力，则在落地之前，空中的水滴(g取10 m/s2)()A间距均匀，都为5 mB间距均匀，都为10 mC先下落的水滴之间间距更大D后下落的水滴之间间距更大解析：选C.设某一个雨滴下落的时间为t，则前一滴雨滴的下落时间为(tt)，根据自由落体运动的规律可知，在落地之前，空中相邻的水滴之间的距离xg(tt)2gt2gttgt2，随着下落时间t的增加，距离增大，所以从上到下相邻的水滴之间的距离依次增大，故A、B、D错误，C正确5.如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放

5、，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1，2，3，4，5，所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d.根据图中的信息，下列判断不正确的是()A位置“1”是小球释放的初始位置B小球做匀加速直线运动C小球下落的加速度为D小球在位置“3”的速度为解析：选A.由题图可以知道每两个相邻的点之间的距离差是一样的，由xaT2可知，a，所以B、C正确；点3的瞬时速度的大小为2、4之间的平均速度的大小，所以v3，D正确；由于v3v1a2T，故v1v32aT2T，故A错误6.某同学身高1.8 m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8 m高度的横杆(如图

6、所示)据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(取g10 m/s2)()A2 m/sB4 m/sC6 m/s D8 m/s解析：选B.身体横着越过1.8 m的横杆，此时重心高度为1.8 m，起跳时重心高度为0.9 m，所以重心上升的最大高度为h1.8 m0.9 m0.9 m所以起跳时竖直向上的速度v m/s3 m/s，最接近的是4 m/s，所以应选B.7(2019甘肃会宁高一期中)在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着绳一端的小球站在三层楼的阳台上，放手让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为t.如果站在四层楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，则两小球相继落地的时间差将()A不变 B变大C变小

7、 D无法判断解析：选C.设细线的长度为L，第一个小球着地后，另一个小球运动的位移为L，在L内运行的时间即为两球落地的时间差，第一个球着地的速度为另一个小球在位移L内的初速度高度越高，落地的速度越大，则可知高度越高，另一个小球在位移L内的初速度越大，根据Lv0tgt2，初速度越大，时间越短，所以两小球相继落地的时间差将变小8(2019咸阳期末)2018年11月27日凌晨4时许，洞察号探测器成功登陆火星，假设未来的某一天，宇航员在火星上距地面18 m高处由静止释放一重物，测得重物经过3 s落到火星表面，则下列说法正确的是()A火星表面的重力加速度大小为4 m/s2B重物落地时的速度大小为8 m/s

8、C重物落地前的1 s内位移大小为8 mD重物下落过程中，任意相邻1 s内的位移之差为2 m解析：选A.根据位移时间关系公式hgt2知重力加速度g4 m/s2，故A正确；根据速度时间关系公式vgt12 m/s，故B错误；前2 s内位移为hgt28 m，hhh10 m，故C错误；重物下落过程中，任意相邻1 s内的位移之差xgT24 m，故D错误二、多项选择题9(2019成都高一检测)在不同高度同时释放两个铅球(不计空气阻力)，则在均未落地前，两者()A在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度B落地的时间间隔取决于两铅球释放时的高度C在第1 s内、第2 s内、第3 s内位移之比都为149D两铅球的距离

9、和速度差都越来越大解析：选AB.自由落体运动的加速度都为g，由hgt2，vgt可判断A正确；自由落体的时间由高度决定，故落地的时间间隔也由高度决定，B正确；初速度为0，第1 s内、第2 s内、第3 s内位移之比为135，C错误；因为同时释放，任意时刻速度相同，故速度之差为0，任意时间内下落的高度相同，故高度差不变等于释放时高度之差，D错误10(2019江苏盐城高一月考)科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四

10、个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(g10 m/s2)()A水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tABtBCtCDB间歇发光的间隔时间是 sC水滴在相邻两点之间的位移满足xABxBCxCD135D水滴在各点速度之比满足vBvCvD149解析：选BC.若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，看到水滴似乎不再下落，知相邻两个点的时间间隔相等根据xgt2，则t s s，故A错误，B正确；初速度为零的匀变速直线运动，在相邻相等时间内的位移之比为135，故C正确；根据vgt得，vBvCvD123，故D错误11(2019包河校级月考)某同学在一废弃矿井的井口每隔0.5 s

11、由静止释放一个石子，当第7个石子刚开始释放时，第1个石子恰好到达井底，g10 m/s2，则下列说法正确的是()A矿井深度为61.25 mB当第1个石子恰好到达井底时，第1个石子与第2个石子之间的距离达到最大值C当第1个石子恰好到达井底时，第3个和第5个石子之间的距离为15 mD当第1个石子恰好到达井底时，第4个石子的瞬时速度为15 m/s解析：选BCD.由题意可知第一个石子下落到井底用时为t(71)0.5 s3 s，石子做自由落体运动，根据自由落体运动位移时间公式可得矿井深度为hgt21032 m45 m，故A错误；当第1个石子恰好到达井底时，根据自由落体运动规律可得，下落石子之间的距离之比为

12、x67x56x45x34x23x121357911，所以第1个石子与第2个石子之间的距离达到最大值，故B正确；当第1个石子恰好到达井底时，第3个石子下落的时间为2 s，第5个石子下落的时间为1 s，则两者的距离：h35h3h5g(tt)10(2212)m15 m，故C正确；当第1个石子恰好到达井底时，第4个石子下落的时间为1.5 s，第4个石子的瞬时速度为v4gt4101.5 m/s15 m/s，故D正确12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石块落地前瞬间的速度C石块下落第1

13、 s内的位移D石块通过最后1 m位移所用的时间解析：选ABD.由公式hgt2可知，选项A正确；根据v22gh可知，选项B正确；根据hgt2知只测出第1 s内的位移，不能计算出总高度，选项C错误；根据hgt2和h1g(tt)2可知，选项D正确三、非选择题13(2019黄冈期末)如图甲所示是小格同学测定当地重力加速度的装置图，他进行了如下操作：他先安装好电磁打点计时器，打点计时器两个接线头与6 V、50 Hz交流电源相连，将纸带固定上重锤，并穿过打点计时器的限位孔，用夹子夹住纸带上端待重锤稳定于图示位置，松开夹子后迅速接通电源打点，之后将打好点的纸带取下准备处理数据(1)上述操作中不当之处有_(填

14、正确答案标号)A打点计时器接在低压电源上了B打点计时器安装位置过高，使重锤初始位置离打点计时器太远C先放纸带后接通电源(2)小格同学按照正确的操作得到了一条较为理想的纸带，选择某一点为0，依次每隔四个打印点取一个计数点编号为1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如图乙所示请在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是_(填正确答案标号)(3)依据小格打出的纸带求得当地重力加速度大小为_m/s2.(结果保留三位有效数字)解析：(1)电磁打点计时器使用的是低压交流电源，故A正确；释放纸带时，使重锤初始位置靠近打点计时器，故B错误；先接通电源，后释放纸带，故C错误(2)相邻相等时间内

15、的位移之差x16.48 cm6.74 cm9.74 cm，则4、5点间的距离x45x123x16.48 m9.743 cm45.70 cm，故D正确(3)根据xaT2得，a9.74 m/s2.答案：(1)BC(2)D(3)9.7414空降兵某部官兵使用新装备进行超低空跳伞，若跳伞空降兵在离地面224 m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动一段时间后，立即打开降落伞，以12.5 m/s2的平均加速度匀减速下降，为了空降兵的安全，要求空降兵落地速度最大不得超过5 m/s(g取10 m/s2)求：(1)空降兵打开降落伞时离地的高度至少为多少米？(2)如果空降兵落地的速度等于5 m/s，相当于从多

16、高的地方自由落体？解析：(1)设空降兵做自由落体运动的高度为h时速度为v，此时打开伞开始匀减速运动，落地时速度刚好为5 m/s，这种情况空降兵在空中运动时间最短，则有v22gh，vv22a(Hh)代入数据解得：h125 m，v50 m/s为使空降兵安全着地，他展开伞时的高度至少为：Hh224 m125 m99 m.(2)当落地速度为5 m/s时，相当于从h高处自由落体h m1.25 m.答案：(1)99 m(2)1.25 m15某一跳水运动员从离水面10 m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45 m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水，从

17、离开平台到手接触水面，运动员可以用于完成动作的时间为多长？在此过程中，运动员水平方向的运动忽略不计，运动员可视为全部质量集中在重心的一个质点，取g10 m/s2.解析：如题图所示，从平台跃起，到手接触水面，运动员重心的高度变化为h10 m.法一：将整个过程分上升和下降两个阶段考虑，设运动员跃起的初速度为v0，则H，v0 m/s3 m/s，故上升时间为：t10.3 s.设运动员从最高点到手接触水面所用时间为t2，则gthH，t2 s1.4 s，故用于完成动作的时间为tt1t21.7 s.法二：运动员的整个运动过程为竖直上抛运动，设总时间为t，由于运动员入水时位于跃起位置下方10 m处，故该过程位移为xh，即：xv0tgt2，其中v03 m/s，代入数据得：5t23t100，t s1.7 s(另一根不合题意，舍去)答案：1.7 s