高中物理人教版必修第一册2.4 自由落体运动 同步练习

物理·必修1(人教版)第五课时 自由落体运动1．下列说法正确的是(  )A．从静止开始下落的物体不一定做自由落体运动B．若空气阻力不能忽略，则一定是重的物体下落得快C．自由落体运动加速度的方向总是垂直向下D．满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动答案：A2．关于自由落体运动，以下说法正确的是(  )A．质量大的物体做自由落体运动时的加速度大B．从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动C．雨滴下落的过程是自由落体运动D．从水龙头上滴落的水滴的下落过程，可近似看作自由落体运动解析：所有物体在同一地点的重力加速度相等，与物体质量大小无关，故A错；从水平飞行着的飞机上释放的物体，由于惯性具有 水平初速度，不是自由落体运动，故B错；雨滴下落过程所受空气阻力与速度大小有关，速度增大时阻力增大，当雨滴速度增大到一定值时，阻力与重力相比不可忽略，不能认为是自由落体运动，故C错；从水龙头上滴落的水滴所受的空气阻力与重力相比可忽略不计，可认为只受重力作用，故D对．答案：D3．关于自由落体运动，下列说法中错误的是(  )A．它是v0＝0、a＝g、竖直向下的匀加速直线运动B．在开始连续的3个1s内分别通过的位移之比是1∶3∶5C．在开始连续的3个1s末的速度大小之比是1∶2∶3D．从开始运动起下落4.9m、9.8m、14.7m所经历的时间之比为1∶2∶3解析：由自由落体运动的性质可判断A项正确；由自由落体运动是v0＝0、a＝g的匀加速直线运动推论知B、C两项正确；D项中，由h＝gt2知经历时间之比为1∶∶.答案：D4．一个物体做自由落体运动，如图所示中的四幅图中表示其速度时间图象的是(  ) 解析：做自由落体运动的物体初速度为0，且速度随时间变化的规律为v＝gt，故C正确．答案：C5．“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句．某瀑布中的水下落时间是4s，若把水的下落近似简化为自由落体运动，g取10m/s2，则下列计算结果正确的是(  )A．瀑布高度大约是20mB．瀑布高度大约是80mC．瀑布高度大约是160mD．瀑布高度大约是500m解析：由x＝gt2知：x＝×10×42m＝80m，B正确．答案：B 6．从某一高处释放一小球甲，经过0.5s从同一高处再释放小球乙，在两小球落地前，则(  )A．它们间的距离保持不变B．它们间的距离不断减小C．它们间的速度之差不断增大D．它们间的速度之差保持不变解析：两球下落距离之差：Δx＝gt2－g(t－0.5)2＝g(t－)．可见两球落地之前它们之间的距离不断增大，故A、B均错；又因为速度之差：Δv＝gt－g(t－0.5)＝0.5g.可见C错，D对．答案：D7．(双选)物体从离地面45m高处做自由落体运动(g取10m/s2)，则下列选项中正确的是(  )A．物体运动3s后落地B．物体落地时的速度大小为20m/sC．物体在落地前最后1s内的位移为25mD．物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s解析：由x＝gt2得t＝＝3s， 最后一秒内位移：Δx＝gt－gt＝25m，落地速度：v＝gt＝30m/s.全程的平均速度：＝＝m/s＝15m/s.则A、C正确．答案：AC8．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.在此过程中，物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为(  )A.B.C.D.解析：设楼顶高度为h，则v2＝2gh，设下落高度一半处时速度为v′，则v′2＝2g，又v′＝gt′，联立解得：t′＝.故选C.答案：C9 ．一石块从楼房阳台边缘处向下做自由落体运动到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的3段，如果它在第1段时间内的位移是1.2m，那么它在第3段时间内的位移为(  )A．1.2mB．3.6mC．6.0mD．10.8m解析：利用重要推论x1∶x3＝1∶5，得x3＝5x1＝1.2×5m＝6.0m，故C正确．答案：C10．关于自由落体运动，以下说法正确的是(  )A．自由落体运动是v0＝0的变加速直线运动B．满足xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…＝1∶3∶5∶…的运动一定是自由落体运动C．自由落体运动自开始下落的相等时间的位移一定满足xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…＝1∶3∶5∶…D．质量大的物体自由落体的加速度大解析：自由落体运动是匀加速直线运动，所以A错误．满足B叙述规律的运动是初速度为零的匀加速直线运动，但并非一定是自由落体运动，所以B错误．在同一地点，自由落体的加速度是恒定的，与物体的质量无关，所以D错误，只有C正确．答案：C11．如图所示，竖直悬挂一根长15m 的杆，在杆的下方距杆下端5m处有一观察点A，当杆自由下落时，从杆的下端经过A点时开始计时，试求杆全部通过A点所需的时间．(g取10m/s2)解析：杆下端到A点时，位移为5m,5m＝gt，t1＝1s；杆上端到A点时，位移为20m,20m＝gt，t2＝2s，杆全部通过A点所需时间为两者之差，即：Δt＝t2－t1＝1s.答案：1s12．屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿．问：(g取10m/s2)(1)此屋檐离地面多高？ (2)滴水的时间间隔是多少？解析：如图所示，如果将这5滴水的运动等效为一滴水的自由落体，并且将这一滴水运动的全过程分成时间相等的4段，设每段时间间隔为T，则这一滴水在0时刻、Ts末、2Ts末、3Ts末、4Ts末所处的位置，分别对应图示第5滴水、第4滴水、第3滴水、第2滴水、第1滴水所处的位置，据此可作出解答．(1)由于初速度为零的匀加速直线运动从开始运动起，在连续相等的时间间隔内的位移比为1∶3∶5∶7∶…∶(2n－1)，据此令相邻两水滴之间的间距从上到下依次是x0∶3x0∶5x0∶7x0.显然，窗高为5x0，即5x0＝1m，得x0＝0.2m.屋檐总高h＝x0＋3x0＋5x0＋7x0＝16x0＝3.2m.(2)由x0＝gt2知，滴水时间间隔为 t＝＝s＝0.2s.答案：(1)3.2m (2)0.2s1．大气层是我们地球生命赖以生存的屏障，每天都有很多小陨石落入地球大气层中．但当它们进入大气层后，由于空气的摩擦生热，绝大部分小陨石还没有到达地面便已经烧毁．现在人类向天空发射的飞行器、卫星等当超过一定使用年限后，也让它们进入大气烧毁．那么小陨石等进入大气层后的运动是自由落体运动吗？2．当雨滴在空气中下落时，由于空气阻力的作用，运动一段位移后，便会做匀速直线运动．现在我国正在实施西部大开发战略．科技工作者在研究雨滴对黄土高原的作用时发现：雨滴形成后，开始下落13m左右，由于空气阻力的作用，就会做匀速直线运动，根据这一数据，你设想一下，如何测量落到地面上的雨滴的最大速度． 假若没有空气阻力，雨滴在离地面250m的高空从静止开始下落，那么落到地面上的速度又为多大？你想象一下，此时地面上的物体会被雨点打成什么样？