2022年高中物理必修第一册2.4 自由落体运动 同步练习

课后优化训练全解全析我夯基我达标1.下面关于自由落体运动的说法中正确的是（）A.自由落体运动就是初速度为零的运动B.自由落体运动就是加速度为g的运动C.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的运动D.自由落体运动就是速度与时间成正比的运动解析：自由落体就是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，这两个条件必须同时达到。而速度和时间成正比的运动为初速度为零的匀加速运动，不一定就是自由落体运动。答案：C2.以下对物体做自由落体运动的说法中正确的是（）A.物体自由下落时，速度为零，加速度也为零B.物体下落过程中速度增加，加速度保持不变C.物体下落过程中，速度和加速度同时增大D.物体下落过程中，速度的变化率是个恒量解析：做自由落体运动的物体，加速度不变，速度增大，而速度的变化率为加速度，是恒量。答案：BD3.做自由落体运动的物体运动的时间取决于（）A.物体的重力B.物体下落的高度C.物体的速度D.物体的加速度解析：由位移时间关系式h=gt2，得t=，所以自由落体时间由下落的高度决定。答案：B4.如图2-2-3中，下列图像可能表示物体做自由落体运动的是（）图2-2-3解析：自由落体运动是初速度为零，加速度恒定的匀加速直线运动。答案：BC5.关于上海、北京、哈尔滨三地的重力加速度大小的比较正确的是（）A.g上海＞g北京＞g哈尔滨B.g北京＞g上海＞g哈尔滨C.g哈尔滨＞g北京＞g上海D.g哈尔滨＞g上海＞g北京解析：重力加速度的值与纬度有关，纬度越高，重力加速度越大，哈尔滨的纬度比北京高，北京的纬度比上海的高。答案：C6.从楼顶开始下落的物体落地用时为2.0s，若要让物体在1.0s内落地，应该从哪儿开始下落（取g＝10m/s2）（）A.从离地高度为楼高一半处开始 B.从离地高度为楼高1/4处开始C.从离地高度为楼高3/4处开始D.从离地高度为5m处开始解析：由位移时间关系式h=gt2，得t=，所以时间减半，则高度为原来的。答案：BD7.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：设楼顶到地面的距离为h，下落楼房一半所用时间为t，由自由落体的运动规律v2=2gh及=gt2，由这两个关系式可求得t=v。答案：C8.两物体先后相隔1s从同一地点做自由落体运动，下列说法中正确的是（）A.两物体的速度差保持不变B.两物体间的距离保持不变C.落地时还是相隔1sD.后下落的物体用时比先下落的物体长1s解析：由于两物体具有相同的加速度，所以先落的球相对后落的球做匀速直线运动。答案：AC9.物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是____________。解析：设下落的高度为h，落地时的速度为v1，在一半高度时的速度为v2，由运动学关系有：v12=2gh，v22=2g，所以。答案：∶110.（经典回放）水滴由屋檐落下，它通过下方一高为1.4m的窗户用时0.2s,则屋檐距窗户下沿的高度为______________m。（空气阻力不计，取g=10m/s2）解析：根据题意可知，h=gt2-g（t-0.2）2=1.4m解得t=0.8s。所以H＝gt2=3.2m。答案：3.211.从屋顶先后落下两滴水A和B，在B落下2s后，A，B之间的距离为24.5m，则A比B早下落_____________s。（不计空气阻力）解析：对A、B两物体分别运用自由落体的运动规律，然后找出两者运动的时间关系和位移关系，解方程即可。若无特殊说明，取g＝9.8m/s2。设A比B早下落ts，则 hA=g（t+2）2，hB=gt02，t0＝2shA-hB=24.5m，解得t＝1s。答案：1我综合我发展12.为了求某高层建筑物的高度，从其顶上自由落下一光滑的石子，除了知道当地的重力加速度外，还需要知道下述哪个量（）A.第一秒末的速度B.第一秒内位移C.最后一秒内位移D.最后一秒的初速度解析：要求建筑物的高度，若只知第1s末的速度，则只能求第1s内的位移，所以选项A错。若只知第1s内的位移，则只能求第1s末的速度，所以选项B错。若知道最后1s内的位移，根据公式：gt2-g（t-1）2=h，可求得小球下落的时间，可以求出建筑物的高度，所以选项C正确。若知道最后1s的初速度，也可求出小球下落的时间，同样满足题意，所以选项D正确。答案：CD13.做自由落体运动的物体第1s内通过的位移为_____________；前2s内的位移是___________；第2s内的位移是_____________；第ns内的位移比第（n-1）s内的位移多_____________；若该物体是从离地高度为45m处开始释放的，试画出其做自由落体运动的v-t图像。（g取10m/s2）解析：根据自由落体运动是匀加速直线运动的特点，所以在连续相等的时间内的位移之差为一定值即Δs=gt2，当t取1s时，有Δs为10m。由速度时间关系vt=gt，可以作出速度时间图像。答案：5m20m15m10m图像如下图所示14.从某电视塔顶附近的平台处释放一个小球，不计空气阻力和风的作用，小球自由下落。若小球在落地前最后2s内的位移是80m,则该平台离地面的高度是_____________，该小球落地时的瞬时速度大小是_____________m/s(取g＝10m/s2)。解析：根据题意可知，h=gt2-g（t-2）2=80m，解得t=5s。所以H=gt2=125m，v=gt=50m/s。答案：80m5015.（经典回放）屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第一滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，如图2-2-4所示，问：图2-2-4（1）滴水的时间间隔是多少？ （2）此屋檐离地面多高？解析：（1）设屋檐离地面高为x，滴水间隔为T。那么由h=gt2得：第2滴水得位移x2＝g（3T）2，①第3滴水得位移x3＝g（2T）2，②又因为x2-x3=1m③所以联立①②③三式，解得T=0.2s。(2)该屋檐高x=g（4T）2=×10×（4×0.2）2m=3.2m。答案：（1）0.2s（2）3.2m