高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 专题2.5 自由落体运动课时同步试题 新人教版必修1-新人教

1/241．〔2018·安徽淮北市〕〔多项选择〕关于自由落体运动，如下说法正确的答案是A．自由落体运动是一种匀速直线运动B．物体刚下落时，速度和加速度都为零C．物体在下落的过程中，每秒速度都增加9.8m/s【解析】自由落体运动加速度恒为g，是一种匀变速直线运动，选项A错误；物体刚下落时，速度为零，加速速度为零的匀变速直线运动的规律可知，自由落体运动在开始的连续三个2s内的位移之比是1：3：5，选项D正确；应当选CD。B．物体落地时的速度大小为45m/sD．物体在整个下落过程中的平均速度为20m/sA．45m/sB．35m/sC．25m/sD．22.5m/s2/24ordHgt125m，该小球下落过程中的平均速度为，g=10m/s2，如下说法正确的答案是A．两小球落地时的速度相等B．两小球落地的时间差为1sC．乙球落地时甲球恰好运动到最高位置Bv1122A．t：t=2：1B．两垫圈加速度不确定，时间无法比拟1CvvD．两垫圈作为整体，同时落地13/24ordAABtt，故ABD错误；C、11CC。动的根本公式求解时间和速度乙落地前，下面说法错误的答案是A．下落过程中甲的加速度比乙的加速度大C．两物体下落过程中的同一时刻，甲的速率一定比乙的速率大D．在下落过程中两物体之间的距离不断增大【名师点睛】解决此题的关键知道自由落体运动的特点，做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，掌握自由落体运动规律。7．〔2018·云南省玉溪市民中〕科技馆里有一个展品，该展品放在暗处，顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置，在频闪光源的照射下，可以看到水滴好似静止在空中固定的位置不动，如下列图。某同学为计算该装置喷射水滴的时间间隔，用最小刻度为毫米的刻度尺测量了空中相邻三个水滴间的距离，由此可计算出该装4/24ordA．0.01sB．0.02sC．0.1sD．0.2s，取g=10m/s2。该物体As速度为20m/sBs为40m/s122221229．〔2018·河北省廊坊市省级示范高中联合体〕〔多项选择〕为了测出楼房的高度，让一石块从楼顶自由下落〔不计空气阻力〕，测出如下哪些物理量〔重力加速度g〕，就可以算出楼房的高度A．石块下落到地面的总时间BB．石块经过楼上一个高的窗户所用的时间5/24ord求出求出落地的速度的大小，再根据【点睛】根据自由落体运动的位移时间公式和知，只要知道落地的速度或下落的时间就可以求出最后Cm/sD大小为13m/s，方向向上s速度，由Δv=at求出速度的改变量。物体上升的最m222122sD5·湖北省华中师范大学第一附属中学〕有一喷泉，喷水管口的横截面积为S，流量〔单位时间内流出的水的体积〕为Q。水的密度为ρ，重力加速度为g。假设喷出的水做竖直上抛运动，不计水流之间的相互作用和空气阻力的影响，如此空中水的质量为【解析【解析】设喷出的水初速度为，如此上升的时间为，上升的高度为，在空中水的体积关系有：12．〔多项选择〕在地面上，将一个小球以v=20m/s初速度竖直上抛，如此小球到达距抛出点10m的位置所经历的时间为〔g=10m/s2〕C．(2+2)sD．(2+6)s13．〔2018·广东省茂名市〕一名同学用两个小球进展循环抛、接球游戏，两个小球分别记为A、B，某次抛、接A．5mB．0.75mC．0.25mD．恰好在出发点相遇【解析】设所用时间为t，如此A球的位移为，B球的位移为，两球相遇时，14．〔多项选择〕对于从苹果树上同一高度同时落下的苹果和树叶，如下说法正确的答案是A．苹果和树叶都可以看成自由落体运动B．苹果可以近似地看成自由落体运动，树叶不能看成自由落体运动C．苹果和树叶都不能看成自由落体运动D．假设地球上没有空气，如此苹果和树叶将同时落地6/247/24【解析】从树上落下的苹果所受阻力相对来说重力很小，可看成自由落体运动，而从树上落下的树叶所受阻B不受空气阻力，都做自由落体运动，下落快慢一样，同时落地，故D正确。15．〔2016·浙江省普通高校招生选考科目考试〕某探险者在野外攀岩时，踩落一小石块，约5s后听到石头直接落到崖底的声音，探险者离崖底的高度最接近的是A．25mB．50mC．110mD．150m【解析】由于声音在空气中传播的速度比自由落体下落5s的速度大的多，可以忽略声音在空气中的传播时间，由间，由自由落体规律16．〔多项选择〕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平均速度是A．H/tB．2H/tC．H/2tD．3H/2t11(t2H11(t2Htv＝＝tv＝＝:＝用的时间为t，紧接着继续上升一段高度h所用时间为t．如此当地的重力加速度大小为128/24121212122h(t一t)2h(t+t)1212122119．〔2018·江西省上饶市〕甲物体自高处自由落下，同时乙物体自地面做初速度v0竖直上抛，不计空气阻力，两者的加速度均为g。当乙上升到最高点时，甲、乙两物体恰好相遇，如此甲物体刚开始下落时距地面的高度为000020gggv1v2【解析】竖直上抛到最高点的时间为：t=0，甲自由落体的位移为：h=gt2=v1v2g22g22gg9/2421．某同学身高1.8m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8m高度的横杆。据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为A．2m/sB．4m/sC．8m/sD．10m/s向的位移应该是重心上升的高度，不是1.8m，而是0.9m左右，由速度位移公式：000A位移大小一定是15mB．小球的运动时间一定是1sC．小球在这段时间内的平均速度大小一定为15m/s，方向向下D．小球在这段时间内的平均速度大小一定为5m/s，方向向上球的末速度方向与初速度方向一样，根据v=v–gt，10=20–10t，t=1s；假设小球的末速度方向与初速度0v+v方向相反，根据v=v–gt，–10=20–10t，t=3s，故B错误；D．根据平均速度v=0，假设小球末速02度方向与初速度方向一样，如此平均速度度v=v+v0=10+20m/s=15m/s，方向向上；假设小球的末速222223．在自由落体运动中，第一个2s、第二个2s、和第5s这三段时间内，相对应的三段位移之比为10/24ordA．4:12:9C．2:8:7B．2:6:5D．1:3:5【解析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动在连续相等时间内的位移之比为1:3:5:7:9，知第一24．从地面竖直向上抛出一个物体，空气的阻力可以忽略不计．在整个运动过程中速度v和时间t的关系是如下图中的〔以竖直向上的方向为速度的正方向〕A．10mB．15mC．20mD．25m【解析】根据题意画出雨滴下落过程的示意图如下列图：11/24ord根据自由落体运动的规律可知，在连续相等的时间内位移之比为奇数比，所以第3滴水与第5滴水的高度【点睛】根据初速度为零的匀变速直线运动中，连续相等的时间内位移之比为奇数比进展解答。26．一物体从高h处做自由落体运动，经时间t到达地面，落地速度为v，那么当物体下落时间为时，物体的3速度和距地面高度分别是33h98h99v9327．有一种测定当地g值的方法称为“对称自由下落法〞，它是将测g转变为测长度和时间来计算。具体做法是将真空管沿竖直方向放置，从其中的O点竖直向上抛出小球又落回到O点的时间为T，在小球运动过程中经28H4H21218HHDTT212112/24ord【解析】小球从O点上升到最大高度过程中：h=g(2)2；小球从P点上升的最大高度：h=g(11222228H210再以初速度v从同一地点竖直上抛物体B，不计空气阻力。如下说法正确的答案是0B在上升；根据运动学规律求出两物体在空中运动的总时间；两物体抛出的时间间隔△t必须满足条件：①1流速度v=1m/s，在空中形成一完整的水流束，不计空气阻力。如此该水流束在地面B处的截面直径d约为213/24ordA．2cmB．0.98cmC．4cm高度处由静止释放，最终两小球〔均视为质点〕同时落地。从a抛出的时刻开始计时，两小球在0~0.6s内Bbmsababbb2b2a2b2214/24orda31．一条悬链长5.6m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力．如此整条悬链通过悬点正下方12.8mA．0.3sB．0.4sC．0.7sD．1.2s32．一个物体做自由落体运动，取g=10m/s2，如此Bs的速度为30m/s12过程中，不慎将一螺母由静止从离地面45m高处脱落，B．螺母在空中运动的时间为9sC．螺母落地时的速度大小为30m/sAshgtmmA错；B、物体下222sCDs15/24111s=gt2gt2=1022m1012m=20m5m=15m，所以螺母在第2s内的平均速度为：1112222t134．在大枣红了的时候，几个小朋友正在大枣树下用石块投向枣树，假设某个小朋友从看到石块击中枣树树枝到听到大枣落地声最少需要0.7s，估算一下这课枣树的高度至少是A．1.5mB．2.5mC．5mD．7m【解析】大枣做自由落体运动，故h=gt2=100.72m=2.45m，应当选B235．〔多项选择〕关于自由落体运动，如下说法中正确的答案是A．只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动B．自由落体运动，在任意相等的时间内速度变化量相等C．某段时间的中间时刻的速度等于初速度与末速度和的一半D．从静止开始的竖直向下的匀加速直线运动是自由落体运动msA时速率都是10m/sD．两球在空中相遇两次16/24ord运动知识来解，因为自由落体运动和竖直上抛运动的相对运动是匀速运动。A．5mB．10mC．20mD．5(2n+1)m38．〔2018·河北省容城博奥学校〕可以用如下方法粗测楼房的高度和物体下落的瞬时速度：从楼顶自由释放一小钢球，用停表测出小钢球下落到地面所用的时间，就可以计算出释放位置距离地面的高度。今测得小钢球gm/s2〕。【点睛】此题考查自由落体运动规律和速度与时间的关系，注意熟练掌握应用。s地高度与下落时间；的速度大小。17/2421【名师点睛】解决此题的关键通过最后1s内的位移便是ts内的位移与(t–1)s内位移之差，结合h=g2t2求出运动的时间，从而求出下落的高度。40．如下列图，一滴雨滴从离地面H=10m高的屋檐自由下落，下落途中Δt=0.2s的时间内通过一个窗口，窗〔1〕雨滴落地的时间t和落地时的速度v；t〔2〕雨滴经过窗口上边框时的速度v；1〔3〕窗的上边框距地面的高度h。2【答案】〔1〕t=22sv=102m/st112t==gv=gt=102m/s故雨滴落地的时间为2222m/s18/24111xat22100.04〔2〕根据x=v0t+2at2得，v=2=2m/s=9m/s0t0.2经过窗口上边框的速度为9m/s〔3〕窗的上边框距离屋檐的距离h=v02=81m=4.05mh″=h–h′=10–4.05m=5.95m2g20的上边框距地面的高度为5.95m41．据报道，一儿童玩耍时不慎从H=20m高的阳台上无初速掉下，在他刚掉下时恰巧被楼下的管理人员发现，该人员迅速由静止开始冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿童。管理人员到楼底的距离为x=8m，为儿童下落过程的空气阻力不计，儿童和管理人员均可视为质点分析，设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变〔2〕假设管理人员在加速或减速过程中的加速度大小相等，为能尽快到达儿童的正下方，管理人员全程运动无匀速过程，即匀加速直线运动到某一速度后直接做匀减速直线运动至静止。求管理人员奔跑时的加速度大小与其所达到的最大速度大小。【名师点睛】解决此题的关键理清管理人员在整个过程中的运动规律，抓住总时间和总位移，结合运动学规42．一个物体从塔顶落下，在到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的9/25，求塔高〔g=10m/s2〕。19/24ord【解析】设物体从塔顶落到地面所经历时间为t，如此到达地面最后一秒内的位移等于ts内的位移减去(t1212位移间的关系为：h=h125【名师点睛】此题主要考查了自由落体运动公式，解决此题的关键知道自由落体运动是初速度为零，加速度〔2〕物体多长时间落地44．〔2018·辽宁师大附中〕在宝鸡人民公园的游乐场中，有一台大型游戏机叫“跳楼机〞，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处，然后由静止释放，座椅高处速度刚好减小到零，这一下落全过程历经的时间是6s，求：〔1〕座椅被释放后自由下落的高度和时间；〔2〕在匀减速运动阶段，座椅和游客的加速度大小是多少。【解析】〔1〕