高中物理人教版必修1第二章第5节自由落体运动同步练习

高中物理人教版必修1第二章第5节自由落体运动同步练习一、选择题■.自由落体运动是（）A.物体不受任何作用力的运动B.物体在真空中的运动C.加速度为g的竖直下落运动D.初速度为零、加速度为g的竖直下落运动【答案】D【解析】【解答】根据自由落体运动的特点知，自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直下落运动,D符合题意。答案为D【分析】自由落体运动是指物体仅在重力作用下由静止开始下落的运动；即物体仅受到重力的作用，初速度为零。2.关于自由落体运动的加速度g,下列说法屮正确的是（）A.重的物体g值大B.同一地点，轻、重物体的g值一样大C.g值在地球上任何地方都一样D.g值在赤道处大于北极处【答案】B【解析】【解答】g值与物体轻重无关，故A不合题意，B合题意；g值在地球上不同地方大小不同，在赤道处小于北极处，故C、D不合题意。答案为B【分析】自由落体运动的加速度g,与物体所处的地点（纬度）有关，与其质量无关。3.从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间，两位同学合作，用刻度尺可测得人的反应时间：如图甲所示，A握住尺的上端，B在尺的下部做握尺的准备（但不与尺接触），当看到A放开手时，B立即握住尺，若B做握尺准备时，手指位置如图乙所示，而握住尺时的位置如图丙所示，由此测得B同学的反应吋间约为（）▼rm A・2・OsB.0.3sC.0.10sD.0・4s【答案】B【解析】【解答】反应时间就是刻度尺白由下落的时间，应用自由落体运动的规律即可求解。根据自由落体运动规律x=得反应时间t=J东，将％=（60.00—20.00）cm=0.40m,g取9.8m/s2代入得t=严0.40s=0.3s,B符合题意。答案为BV9.8【分析】直尺做自由落体运动，下落时间和被测者的反应时间相等；再由自由落体规律求得下落时间。2.在不同高度同吋释放两个铅球（不计空气阻力），则在均未落地前，两者（）①在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度②落地的时间间隔取决于两铅球释放时的髙度③在第Is内、第2s内、第3s内位移之比都为1：4：9④两铅球的距离和速度差都越來越大A.只有①②正确B.只有①②③正确C.只有①③④正确D.①②③④都正确【答案】A【解析】【解答】两个铅球都做自由落体运动，所以加速度都等于重力加速度，即加速度相等；由于同时释放，所以运动时间相同；根据公対=:g*可得发生的位移相等，任意时刻的速度呦相等，①符合题意；两铅球落地的时间间隔为2=即取决于两铅球下落的高度，②符合题意；在第Is内、第2s内、第3s内位移之比都为1：3：5,③不符合题意；因为是同吋释放的，所以两铅球下落过程小相同时间内的位移和速度都相等，故距离差是一个定值，即释放前的高度差，④不合题意。显然只有选项A符合题意。答案为A【分析】同时释放两个铅球，如果不计空气阻力，则在未落地前，两个铅球都做自由落体运动，运动情况完全相同。3.四个小球在离地面不同高度处同时由静止释放，不计空气阻力，从开始运动起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面。下图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是（） A.C.【答案】C【解析】【解答】据题意，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球经过T时间落地，第二球落地的时间为2T,依次3T、4To逆过来看，相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置，可以知道相等时间间隔内的位移越來越大，所以从下而上，相邻两个小球之间的竖直距离越來越大，故C符合题意，A、B、D不合题意。答案为C【分析】每隔相等的吋I'可间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球经过T吋间落地，第二球、第三球和第四球的落地的时间依次为2T、3T、4T。倒过来看，四个小球所处的位置就相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置。二、多项选择题2.关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A.物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动B.如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时由静止开始下落的运动可以看做自由落体运动C.跳伞运动员从飞机上由静止开始下落，打开降落伞以前的运动看做自由落体运动，打开降落伞以后的运动不是自由落体运动D.—雨滴从屋顶落下，途中经过一个窗子，雨滴经过窗子的这一段运动是自由落体运动【答案】B,C【解析】【解答】自由落体运动是从静止开始、只在重力作用下的运动，自由落体运动必须同时满足这两个条件。A选项中没有明确物体只受重力作用，故不合题意；D中雨滴经过窗子的这段运动的初速度不为零，因而不是自由落体运动，D不合题意，故B、C符合题意。答案为BC【分析】物体做自由落体运动吋初速度为零，仅受重力，为初速度为零的匀加速直线运动。3.如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，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，下列判断正确的是（）A.位置V〃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pD.小球在位置“3〃的速度为善【答案】B,C,D【解析】【解答】由题图可以知道每两个相邻的点之间的距离差是-样的,由2可知,a=$务所以B、C符合题意；点？的瞬时速度的大小为2、4之间的平均速度的大小，所以心寻，D符合题意；由于v3=v1+a2T,故vx=v3-2aT=寻一2xpxT=菩,故A不合题意。答案为BCD【分析】小球做自由落体运动，属于匀加速直线运动，根据相机的曝光的时间间隔相同，由匀变速直线运动的规律可以求解。2.为了测得一楼房的高度，某同学让一粒石块从楼顶自由落下，测出下列哪个量就可以求出楼房的高度（）A.仅测出石块下落到地面的总时间B.仅测出石块落地时的速度C.仅测岀石块落地前的最后Is内的位移D.以上说法都不对【答案】A,B,C【解析】【解答】设楼高为H,根据*磊2知，人合题意；根据宀孙，H=B合题意；若知道石块在最后Is内的位移，可求石块落地时的速度，然后再求楼高。在最后Is内，x=兰二t =^xluyxl=2、gv=x+唇，代入H=,可得楼房的高度，C合题意。2222g答案为abc【分析】物体做自由落体运动，根据自由落体的有关时间、速度和位移的公式可以求得。三、填空题2.用“滴水法〃可以测量重力加速度g,具体操作方法是：⑴将一只空铁皮水桶倒置在水龙头的正下方，可以十分清晰地听到水滴滴到桶底上的声咅。细心地调整水龙头的阀门或水桶的高度，使得后一个水滴离开水龙头的同时，恰好听到前一个水滴撞击桶底的声音。⑵听到某次响声时开始用秒表计时，并数"0〃，以后每听到1次响声就顺次加1,数到"100〃时停止计时。⑶用尺子量出水龙头滴水处到桶底的高度。如果停止计时的时候，秒表上的读数是50s,水龙头滴水处到桶底的高度为122.5cm,请你根据以上实验及其数据，计算出当地的重力加速度为o【答案】9.8m/s2【解析】【解答】水滴的运动可以视为自由落体运动，水滴从水龙头落到桶底的时间上=斋s=0.5s,由公式x=^gt2Wg=兰=九于m/s2=98m/s2o0.5-【分析】已知自由落体运动的时间和位移,根据位移和时间的关系求解重力加速度。10•图中甲、乙两图都是使用电磁打点计时器测量重力加速度g的装置示意图，己知该打点计时器的打点频率为50HZo甲乙（1）甲、乙两图相比较，哪个图所示的装置更合理?（2）丙图是采用较合理的装置并按正确的实验步骤进行实验打出的一条纸带，其屮打出的第一个点标为1,后面依次打下的一系列点迹分别标为2、3、4、5经测量,第15至第17点间的距离为70cm,第1至第16点间距离为43.88cm,则打下第16个点时，重物下落的速度大小为m/s,测出的 重力加速度值为0=m/s2（要求保留三位有效数字）。>16■4丙【答案】（1）解：甲图容易保持纸带竖直，且可以使纸带由静止开始运动，能更有效地减小摩擦力，故甲图所示装置更合理。（2）2.93；9.78（9.75也正确）【解析】【解答】（2）打下第16个点吋，重物下落的速度V-竝•-吨-2T:11・砒1旷m/s=2.93m/s,2xom又因hi6=£g(15T)8Q"2x43.88x1旷/2/2