2022年高中物理必修第一册2.4 自由落体运动 同步练习

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2014-2015学年高中物理课时同步检测：2.5自由落体运动人教版必修1基础过关一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意）1．用如图所示的方法可以研究不同人的反应时间，设直尺从开始自由下落到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离为h，受测者的反应时间为t，则下列关于t和h的关系中正确的是（）A．t∝h1B．t∝nC．t∝hD．t∝h22．如图所示，四个小球从离地面不同高度处，同时由静止释放，不计空气阻力，从某一时刻起，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，则刚开始运动时各小球相对地面的位置可能是（）3．在轻绳的两端各拴一个小球，一人拿着上端的小球站在三楼的阳台上，放手让小球自由下落，两小球落地的时间差为t.如果站在四楼的阳台，同样放手让小球自由下落，则两小球落地的时间差将（）A．不变B．变小C．变小D．无法判断4．科学研究发现，在月球表面上：①没有空气；②重力加速度约为地球表面的1；③没6有磁场.若宇航员登上月球后，在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响下，下列说法中正确的有（）A．氢气球将漂浮在空中，铅球加速下落B．氢气球将加速上升，铅球加速下落C．氢气球和铅球都将下落，且同时落地1 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯D．氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面5．将一小球以初速度v从地面竖直上抛后，经过4s小球离地面高度为6m，若要使小球竖直上抛后经2s到达相同高度，g取10m/s2，不计空气阻力，则初速度v0应（）A．大于vB．小于vC．等于vD．无法确定二、多项选择题（每小题有多个选项符合题意）6．从离地H高处自由下落小球a，同时在它正下方H处以速度v0竖直上抛另一小球b，不计空气阻力，有（）A．若v0＞gh，小球b在上升过程中与a球相遇B．若v0＞gh，小球b在下落过程中肯定与a球相遇0＞gh，小球b和a不会在空中相遇C．若v2D．若v0=gh，两球在空中相遇时b球速度为零7．从地面上抛一物体A，同时在距地面某一高度处有一物体B自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速度大小都为v，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．A上抛的初速度与B落地时速度大小相等，都是2vB．两物体在空中运动时间相等C．A上升的最大高度与B开始下落时的高度相同D．两物体在空中同时到达的同一高度处一定是B开始下落时的高度的中点8．一只气球以10m/s的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球6m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛，若g取10m/s2，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．石子一定能追上气球B．石子一定追不上气球C．若气球上升速度等于9m/s，其余条件不变，则石子在抛出后1s追上气球D．若气球上升速度等于7m/s，其余条件不变，则石子在到达最高点时追上气球9．为了求某高层建筑物的高度，从其顶上自由落下一个光滑的石子，除了知道当地的重力加速度以外，还需要知道（）A．第一秒末的速度B．第一秒内的位移C．最后一秒内的位移D．最后一秒的初速度三、计算或论述题10．如图所示，悬挂的直杆AB长为L1，在其下L2处，有一长为L3的无底圆筒CD，若将悬线剪断，则直杆穿过圆筒所用的时间为多少？11．从足够高处先后让两个钢球自由下落，两球间用长为9.8m的细绳连结.第一个球下落2 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1s后第二个球开始下落.不计空间阻力及绳的质量，试求在第二个球开始下落后多长的时间，连结两球的细绳刚好被拉直？（g取9.8m/s2）12．一个气球以4m/s的速度竖直上升，气球下面系着一个重物，当气球上升到重物离地面217m时，系重物的绳断了，问这时起，重物经过多长时间落地到地面？重物着地时速度多大？（g取10m/s2）13．测得某物体被竖直上抛后的第1s内持续上升了8m，求：（1）该物体从被抛出到落回抛出点经历的总时间；（2）该物体上升的最大高度.（不计空气阻力，g取10m/s2）14．某电视剧制作中心要拍摄一特技动作，要求特技演员从高80m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上，若演员开始下落的同时汽车从60m远处由静止向楼底先匀加速运动3s，再匀速行驶到楼底，为保证演员能安全落到汽车上（不计空气阻力，人和汽车看作质点，g取10m/s2），求：（1）汽车经多长时间开到楼底；（2）汽车匀加速运动时的加速度.能力提升15．为了测量某一高楼的高度，有同学设计了轺下简易测量方法：在一根长绳的两端各拴一重球，一人在楼顶手持绳上端的球（可视为与楼顶等高）无初速度地释放，使两球同时自由下落，另一人在楼底通过精密仪器测出两球着地的时间差△t.若已测得绳长l=0.80m，△t=0.02s，请你据此计算该楼的高度.（小球在0.02s内速度的变化比起它此时的瞬时速度来说可忽略不计，因而可把这极短时间内的运动当成匀速运动处理.结果保留2位有效数字）第3练自由落体运动和竖直上抛运动1.C2.C3.C4.C5.B6.ACD7.AC3 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8.AD解析该题考查追击问题，要注意对隐含条件的应用，追上时它们之间的距离缩短6m.9.CD10.因直杆AB做平动，其上各点的运动情况均相同B端下落到圆筒上端所需时间2L2t1g直杆A端下落到圆筒的底端所需时间t22(L1L2L3)2L1gg直杆AB经过圆筒所需时间tt2t12(L1L2L3)2L1gg11.设第二个球开始下落后经时间t连结两球的细绳刚好被拉上，对第一个球：s11g(tt)2，2对第二个球：s21gt2，2细绳刚好被拉直时有：s12，=s+L由以上三式解得：t=0.5s.12.绳未断时，重物随气球以4m/s的速度匀速上升，绳断后，由于惯性，物体将在离地面217m处，以初速度v0做竖直上抛运动.=4m/s解法1（分段法）上升阶段物体做匀减速运动.上升的最大高度h1v020.8m2g上升到最高点时间v00.4st1g下降阶段物体做自由落体运动(h1h)1gt222下落时间t22(hh1)6.6sg故从绳断开始到重物着地面时t=t12+t=7s重物着地时的速度v=gt2方向向下.=66m/s.解法2（整体法）以抛出点为坐标原点，取向上为上方向，4 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯因hv0t1gt2，此处h=－217m，2，2－（不合题决，舍去），又10－gt=－66m/s，代入数据解得t1=7st=6.2sv=v“－”表示着地速度方向竖直向下.13.（1）2.6s（2）8.45m2h4s14（.1）汽车开到楼底的时间t与特技演员自由下落时间相等，则时间tg（2）设汽车匀加速运动时的加速度为a，时间t1，位移为s1；匀速运动的时=3s间为t2，速度为v，位移为s2，则加速过程：s11at12，v=at12匀速过程：s2ut2,t2tt11s全过程：s1+s2=60m代入数据解得a=8m/s15.设绳下端的球着地时的速度为v，则上端小球此时速度也为v，于是有2g（h－l）=v2又有vlv2gh②,2t联立上式代入数据解得h=81m5