2.5自由落体运动 同步练习（含解析）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页鲁科版（2019）必修一2.5自由落体运动一、单选题1．一水滴从房檐边由静止下落，经过高为2m的窗户用时0.1s，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则水滴从开始下落到窗户上边缘所经历的时间为（）A．1.95s B．2.05s C．19.5s D．21.5s2．矿井中的升降机从井底开始以5m/s的速度竖直向上匀速运行，某时刻一螺钉从升降机底板松脱，经过3s升降机底板上升至井口，此时松脱的螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是（）A．螺钉松脱后做自由落体运动B．矿井的深度为30mC．螺钉落到井底时的速度大小为25m/sD．螺钉随升降机从井底出发到落回井底共用时6s3．某竖直向上喷射的人工喷泉喷水的最大高度为H，忽略水珠在运动过程中受到的空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（）A．喷泉喷出的水在空中运动时间为B．水刚喷出时的速度大小为C．若喷嘴单位时间喷出水的体积为Q，则空中水的体积为D．若空中水的体积为V，则喷嘴单位时间内喷出水的体积为4．悬崖跳水中，运动员从离水面H高处自由下落至水面所用时间为t，则当下落时间时，运动员离水面的高度为（不计空气阻力）（）A． B． C． D．5．如图所示，一小球从点由静止释放，先后经过、两点，到点时速度大小为。已知、两点竖直高度差为，重力加速度取，不计空气阻力，则它由点运动到点的时间为（）A． B． C． D．6．关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A．一片树叶在空中飘落的过程可视为自由落体运动B．自由落体运动的物体第1s内的位移约为5mC．自由落体运动的物体速度变化越来越快D．自由落体运动的物体第ls末、第2s末、第3s末的速度之比为1∶3∶57．一物体从H高处自由下落，经t秒落地，则当它下落时，离地高度是（）A． B． C． D．8．如图所示，A、B为两固定的光电门，在光电门A正上方的O处有一边长为0.5cm的铁片自由落下，铁片下落的过程中底边始终水平，已知铁片通过A、B光电门的时间分别为，。若将铁片通过光电门的平均速度视为瞬时速度，忽略空气阻力的影响，g取10m/s2，下列说法错误的是（）A．铁片通过光电门B的瞬时速度为B．O点到光电门A的距离为1.00mC．铁片从光电门A到B所需的时间为0.40sD．光电门A、B之间的距离为2.40m9．下列事例中，物体的运动状态一定没有发生改变的是（）A．火车匀速转弯 B．小朋友荡秋千C．物体做自由落体运动 D．物体沿斜面匀速下滑10．在洞穴探险过程中，可以使用落石的方法估测洞穴深度，设在某次估测中，测得从释放石块到听到石块落地的时间约为4s，可估算出该洞穴的深度约为（）A．20m B．40m C．80m D．160m11．下列各运动中，可当做自由落体运动的是（）A．在沿水平方向运动的飞机上释放一个物体B．纸片在空中由静止下落C．铁球从空中被向下抛出D．熟透的苹果从树上掉落12．如图1所示，A同学用手捏住直尺的上端，B同学在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，手不碰直尺。A同学放手让直尺下落时，B同学立即捏住直尺。若把该直尺（如图2）上的刻度转换为时间刻度，直尺就变为“反应时间测量尺”。下列说法中正确的有（）A．实验测量的是A同学的反应时间B．实验中A、B两同学捏住尺的位置相距越远，测得的反应时间越准确C．“反应时间测量尺”刻度下面（靠近0刻度）密、上面疏D．其它实验因素相同，“反应时间测量尺”在赤道上的测量值比北京略大13．两位同学分别在塔的不同高度，用两个轻重不同的小球做自由落体运动实验，已知甲球重力是乙球重力的两倍，释放甲球处的高度是释放乙球处高度的两倍，则下列说法正确的是（）A．甲球下落的加速度是乙球的2倍B．甲、乙两球下落的加速度相等C．甲、乙两球落地时的速度相等D．甲、乙两球下落过程所需时间之比为14．动物跳跃时会以一定的初速度离开地面，下表是袋鼠与跳蚤竖直跳跃时的最大高度。若不计空气阻力，则袋鼠离地的瞬时速度约是跳蚤的多少倍（）跳跃的竖直高度（米）袋鼠2.5跳蚤0.1A．2.5 B．5 C．25 D．5015．一小石块从空中点由静止下落，先后经过点和点。已知它经过点时的速度为，经过点时的速度为。空气阻力不计。段与段位移的大小之比为（）A． B． C． D．二、填空题16．从离地面80m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2，则小球经过____________s时间落到地面；落地前1s内的位移为_____________m。17．以20m/s的初速度竖直上抛一小球，不计空气阻力，经过时间t=__________s，小球速度大小变为10m/s，此过程小球的位移大小s=_____________m。（g取10m/s2）18．判断下列说法的正误．（1）重的物体总是比轻的物体下落得快．()（2）在空气中由静止释放的物体都做自由落体运动．()（3）物体只在重力作用下的运动是自由落体运动．()（4）自由落体加速度的方向垂直地面向下．()三、解答题19．跳伞运动是一项极具观赏性的运动项目，当飞机悬停在空中的某一高度时，跳伞运动员由静止从飞机上自由下落。当运动员距离地面的高度为448m时，打开降落伞包，运动员立即以大小为4m/s2的加速度做匀减速直线运动，着陆时速度大小为4m/s。已知重力加速度g取10m/s2，打开降落伞前，不计空气阻力。求：（1）打开降落伞瞬间运动员的速度大小；（2）飞机悬停时，距离地面的高度应为多少？（3）跳伞运动员在空中运动的总时间为多少？20．一做自由落体运动的物体，落地时速度为30m/s，不计空气阻力（g取10m/s2），求：（1）物体是从多高的地方开始下落的？（2）物体下落过程所用的时间。（3）物体落地前最后1s的初速度大小。21．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）从开始下落计时，在第1s内的位移大小为多少？（3）从开始下落计时，在最后1s内的位移大小为多少？22．一物体从某幢楼顶处掉下做自由落体运动，从开始运动时计时，（取）求：（1）第末的瞬时速度是多少?（2）第内的位移多大?（3）落地前最后一秒通过的位移为整个位移的，则这幢楼的高度是多少?答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．A【解析】【详解】设水滴落点距离窗户上边缘的距离为h，水滴从开始下落到窗户上边缘所经历的时间为t，则解得t=1.95s故选A。2．C【解析】【详解】A．螺钉松脱时具有与升降机相同的竖直向上的初速度，故螺钉脱落后做竖直上抛运动，A错误；B．取竖直向上为正方向，螺钉从脱落至落到井底的位移h1＝升降机这段时间的位移h2＝v0t＝15m故矿井的深度为h＝|h1|＋h2＝45m故B错误；C．螺钉落到井底时的速度为v＝v0－gt＝－25m/s故速度大小为25m/s，C正确；D．螺钉松脱前运动的时间为t′＝＝6s所以螺钉运动的总时间为t总＝t＋t′＝9s故D错误。故选C。3．D【解析】【详解】A．喷泉中水珠的运动视为竖直上抛运动，由可得水珠在空中运动的时间为故A错误；B．水刚喷出时的速度大小满足解得故B错误；C．若喷嘴单位时间喷出水的体积为Q，则空中水的体积为故C错误；D．若空中水的体积为V，则喷嘴单位时间内喷出水的体积为故D正确。故选D。4．C【解析】【详解】根据自由落体运动规律有当下落时间时，运动员离水面的高度为联立解得故选C。5．A【解析】【详解】研究从B到C的逆过程，即从C到B做匀减速运动，则由解得t=0.2s（另一值为1.8s舍掉）故选A。6．B【解析】【详解】A．一片树叶在空中飘落的过程，空气阻力不能忽略不计，不是自由落体运动，故A错误；B．根据位移时间公式，可得自由落体运动的物体第1s内的位移约为故B正确；C．加速度反映速度变化的快慢，因自由落体运动的物体的加速度为g，恒定不变，故自由落体运动的物体速度变化不会越来越快，故C错误；D．因自由落体运动的初速度为零，根据速度时间公式可知速度与时间成正比，故自由落体运动的物体第ls末、第2s末、第3s末的速度之比为1∶2∶3，故D错误。故选B。7．C【解析】【详解】下落H所需时间为t，则当下落时联立解得则离地高度为ABD错误，C正确。故选C。8．B【解析】【详解】A．铁片通过光电门B的瞬时速度故A正确；B．铁片通过光电门A的瞬时速度O点到光电门A的距离故B错误；C．铁片从光电门A到B所需的时间故C正确；D．光电门AB之间的距离故D正确。此题选择错误的选项，故选B。9．D【解析】【详解】A．火车匀速转弯，速度的方向发生了变化，所以火车的运动状态发生了变化，故A错误；B．小朋友荡秋千，其速度大小和方向均在改变，故运动状态在改变，故B错误；C．物体做自由落体运动，速度的大小在变化，运动状态发生了改变，故C错误；D．物体在斜面上匀速下滑，速度的大小、方向都不变，运动状态没有改变，故D正确。故选D。10．C【解析】【详解】根据自由落体运动规律可知该洞穴的深度约为故选C。11．D【解析】【详解】A．在沿水平方向运动的飞机上释放一个物体时，物体具有水平方向的速度，所以不是自由落体运动，故A错误；BD．纸片在空中由静止下落时，由于受到的空气阻力不能忽略不计，所以不可以看做自由落体运动；而熟透的苹果从树上掉落，初速度为零且空气阻力可以忽略不计，可以看做自由落体运动，故B错误，D正确。C．铁球从空中被向下抛出，初速度不为零，不是自由落体运动，故C错误。故选D。．12．C【解析】【详解】A．实验测量的是B同学的反应时间，选项A错误；B．实验中A、B两同学捏住尺的位置相距的远近与测得的B的反应时间无关，选项B错误；C．根据可知t与h不是正比关系，则其“时间刻度”是不均匀的，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密。故C正确；D．根据公式由于赤道上的重力加速度小，可知如果在赤道上测量则其它实验因素相同时，相同时间内直尺下落的高度较小，则“反应时间测量尺”在赤道上的测量值比北京略小，选项D错误。故选C。13．B【解析】【详解】AB．两球均只受重力，故加速度相同，均为g，故A错误，B正确；C．两球落地时的速度与高度有关，故落地速度不相等，故C错误；D．落地时间与成正比，故时间之比为：1，故D错误；故选B。14．B【解析】【详解】设袋鼠离地的瞬时速度为，跳跃的竖直高度为，跳蚤离地的瞬时速度为，跳跃的竖直高度为，根据运动学公式得联立解得故B正确，ACD错误。故选B。15．C【解析】【详解】根据速度位移关系可知解得故选C。16．

4

35【解析】【分析】【详解】[1]小球落地的时间[2]落地前1s内的位移为17．

1或3

15【解析】【分析】【详解】[1][2]以初速度的方向为正方向，小球速度大小变为10m/s，其方向可能向上，也可能向下，故时间或由公式得位移18．

错误

错误

错误

错误【解析】【分析】【详解】略19．（1）60m/s；（2）628m；（3）20s。【解析】【详解】（1）设打开降落伞瞬间运动员的速度为，运动员从打开降落伞至落地瞬间，由运动学公式代入数据解得（2）运动员自由下落的高度为所以飞机悬停时距离地面的高度为（3）运动员自由下落的时间为打开降落伞包到着陆