高中物理人教版必修第一册2.4 自由落体运动 同步练习

2019-2020年高中物理3.3匀变速直线运动实例自由落体运动同步精练鲁科版必修11．关于自由落体运动，以下说法正确的是(  )A．质量大的物体自由落体时的加速度大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，可近似看做自由落体运动解析：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，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：D2．如图所示，能反映自由落体运动的是(  )解析：由于自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以速度v＝gt，即v∝t，v-t图线应为直线，D项正确．答案：D3．一个铁钉和一团棉花同时从同一高处下落，总是铁钉先落地，这是因为(  )A．铁钉比棉花团重B．棉花团受到的空气阻力不能忽略C．棉花团的加速度比重力加速度小得多D．铁钉的重力加速度比棉花团的重力加速度大解析：根据运动学公式h＝at2，下落相同高度，时间短的，加速度大，铁钉先落地，说明铁钉加速度大，但铁钉不一定比棉花团重，只是棉花团受到的空气阻力大，使得棉花团的加速度比重力加速度小得多，故铁钉先落地．答案：BC4．关于自由落体运动，下列说法中正确的是(  ) A．它是竖直向下、v0＝0、a＝g的匀加速直线运动B．在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶3∶5C．在开始连续的三个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答案：ABC5．做自由落体运动的物体，先后经过空中M、N两点时的速度分别为v1和v2，则下列说法中错误的是(  )A．M、N间距离为B．经过MN的平均速度为C．经过MN所需的时间为D．经过MN中点时的速度为解析：根据自由落体运动规律，v22－v12＝2gh，h＝，A对.＝v＝，B对．v2＝v1＋gt，t＝，C对．v＝，D错．答案：D6．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C．g值在地球上任何地方都一样大D．g值在赤道处大于北极处解析：同一地点的重力加速度一样，但在不同地点重力加速度不一样，它随纬度的增加而增加，随着高度的增加而减小．故答案为B.答案：B知能提升7．一石块从楼房阳台边缘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三段，如果它在第一段时间内的位移是1.2m，那么它在第三段时间内的位移是(  )A．1.2mB．3.6mC．6.0mD．10.8m解析：做初速度为零的匀加速运动的物体，从静止开始在相等时间内的位移之比为：sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)，得sⅢ＝5sⅠ＝6.0m. 答案：C8．物体从某一高度自由下落，第1s内就通过了全程的一半，物体还要下落多少时间落地(  )A．(－1)sB．1.5sC.sD．1s答案：A9．做自由落体运动的小铁球，第6个0.6s经过的位移是第1个0.6s经过的位移的倍数为(  )A．6B．9C．11D．36解析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶…∶(2n－1)，当n＝6时，2n－1＝11，所以第6个0.6s内的位移是第1个0.6s内位移的11倍，C正确．答案：C10．从离地面80m的空中自由落下一个小球，取g＝10m/s2，求：(1)经过多长时间落到地面？(2)自开始下落计时，在第1s内的位移、最后1s内的位移．(3)下落时间为总时间的一半时的位移．答案：(1)4s (2)5m 35m (3)20m11．《北京晚报》曾报道了这样一则动人事迹：一个4岁的小男孩从高层塔楼的15层坠下，被同楼的一位青年在楼下接住，幸免于难，设每层楼高是3.0m，试求：(1)该男孩在空中下落的时间为多少？(2)该青年接住小孩时，小孩的速度为多少？(3)如果青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是2.1s，则该青年要接住孩子，至多允许他反应的时间是多少？(g＝10m/s2，忽略青年的高度)解析：(1)小男孩掉下可以近似看做是自由落体运动，由运动公式h＝gt2得t＝＝s＝3s.(2)由公式v2＝2gh得小孩的速度v＝＝m/s＝30m/s.(3)该青年的反应时间为Δt＝t－t′＝(3－2.1)s＝0.9s.答案：(1)3s (2)30m/s (3)0.9s12．设宇航员在某行星上从高32m处自由释放一重物，测得在下落最后1s内所通过的距离为14m，则重物下落的时间是多少？该星球表面的重力加速度为多大？ 解析：设物体下落的时间为t，星球表面的重力加速度为g，则由h＝gt2得h＝gt2①h－14＝g(t－1)2②由题意知h＝32m，由①②解得t1＝4s，t2＝s(舍去)，所以t＝t1＝4s，g＝4m/s2.答案：4s 4m/s213．为了测量一座高楼的高度，某人设计了如下实验：在一根长为L的绳两端各拴一重球，一人站在楼顶上，手执绳上端由静止释放，使其自由落下，另一个人在楼下测量两球落地的时间差Δt，即可根据L、Δt、g得出楼的高度．(不计空气阻力)(1)从原理上讲，这个方案是否正确？(2)从实际测量来看，你估计最大困难是什么？(3)若测得L＝10m，Δt＝0.4s，g取10m/s2，估算楼高为多少米？解析：(1)该楼高为h，绳下端的球到达地面的时间为t，则对绳下端的小球有h－L＝gt2.①对绳上端的小球有：h＝g(t＋Δt)2②解以上两式得h＝g(＋)2.所以只要测得L、Δt、g，就可以算出楼房的高度h，故这个方案从原理上讲是正确的．(2)从实际测量来看，由于时间差较短，难以测量，所以在测量过程中最大困难是如何更准确地测出时间差Δt.(3)将L＝10m，Δt＝0.4s，g＝10m/s2代入h＝g(＋)2得h＝×10×(＋)2m＝36.45m.答案：(1)正确 (2)Δt的测量 (3)36.45m