人教版 (新课标)必修15 自由落体运动达标测试

这是一份人教版 (新课标)必修15 自由落体运动达标测试，共9页。试卷主要包含了下列说法正确的是，关于自由落体运动,正确的说法是，8 m/s2等内容，欢迎下载使用。
5　自由落体运动基础过关练题组一　自由落体运动及其加速度1.(多选)下列说法正确的是 (　　)A.初速度为零、竖直向下的匀加速直线运动是自由落体运动B.仅在重力作用下的运动叫做自由落体运动C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动D.当空气阻力可以忽略不计时,物体由静止开始下落的运动可视为自由落体运动2.(2021四川乐山沐川中学高一上期中)关于自由落体运动,下列说法正确的是 (　　)A.物体做自由落体运动时不受任何力的作用B.质量大的物体受到的重力大,落到地面的速度也大C.加速度大小等于重力加速度的直线运动一定是自由落体运动D.做自由落体运动的物体只受重力作用3.(2019福建福州三校联盟高一上期中联考)关于自由落体运动,正确的说法是 (　　)A.自由落体运动是一种匀变速运动B.物体做自由落体运动的快慢与物体质量的大小有关C.在地球表面上各处,物体自由落体运动的加速度大小相等D.在地球表面上经度较大处,物体自由落体运动的加速度较大4.(多选)下列关于重力加速度的说法中,正确的是(　　)A.重力加速度g是标量,只有大小,没有方向,通常计算中g取9.8 m/s2B.在地球表面不同的地方,g的大小一般不同,但它们相差不是很大C.在地球上同一地点同一高度,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同D.在地球上的同一地方,离地面高度越大,重力加速度g越小题组二　自由落体运动规律的理解与简单应用5.(2021福建三明泰宁第一中学高一上阶段考试)甲、乙两物体分别从20 m与10 m高处同时做自由落体运动,以下说法正确的是              (　　)A.甲下落时间是乙下落时间的2倍B.甲落地速度是乙落地速度的2倍C.两物体第1 s内下落的位移相同D.两物体落地前最后1 s内下落位移相同6.(2021安徽合肥第十一中学高一上期中)一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它最后一秒内的位移恰为它第一秒内位移的4倍,g取10 m/s2,则它开始下落时距地面的高度为              (　　)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.5 m B.11.25 mC.20 m D.31.25 m7.(2021广西玉林师院附中、玉林十一中高一上期中)2019年11月,最高人民法院印发了《关于依法妥善审理高空抛物、坠物案件的意见》,高空抛物行为最高将以故意杀人罪论处。假如一个花盆从45 m高的阳台掉落,求:(花盆初速度为零,空气阻力不计,取g=10 m/s2)(1)花盆落地的速度大小;(2)花盆落地的时间;(3)花盆最后1秒下落的位移的大小。        题组三　测定重力加速度的方法8.(2020河南中原名校高一上期末)电磁打点计时器是中学研究物体运动时常用的实验器材,某同学用如图甲所示装置测量自由落体加速度的大小,得到如图乙所示的一段纸带,他每5个计时点取一个计数点,分别记为A、B、C,测得xAB=9.17 cm,xBC=18.77 cm,已知交流电频率为50 Hz,则利用所给数据测得打B点时重物的瞬时速度大小为　　　　,测得自由落体加速度大小为g=　　　　m/s2,它比公认的g值　　　　(填“偏大”或“偏小”),可能的原因是　　　　　　　　　　　。(结果要求均保留三位有效数字) 甲乙  能力提升练题组一　自由落体运动规律的应用1.(2021山东潍坊高一上期中,)如图所示,甲同学手拿50 cm长的竖直直尺顶端,乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。某时刻甲同学松开直尺,直尺保持竖直下落,乙同学看到后立即用手抓直尺,手抓住直尺位置的刻度值为30 cm;重复以上实验,丙同学手抓住直尺位置的刻度值为20 cm。从乙、丙同学看到甲同学松开直尺,到抓住直尺所用时间叫“反应时间”,取重力加速度g=10 m/s2。则下列说法正确的是              (　　)A.乙同学的“反应时间”比丙的小B.乙同学抓住直尺之前的瞬间,直尺的速度为4 m/sC.若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值,则“反应时间”刻度是均匀的D.若某同学的“反应时间”大于0.4 s,则用该直尺和上述方法将不能测量他的“反应时间”2.(2021河北石家庄正定第一中学高一上期中,)如图所示,小球从竖直砖墙某位置由静止释放,仅在重力作用下运动,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5所示的小球在不同时刻所在的位置,已知连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d,根据图中的信息,下列说法正确的有              (　　)A.小球下落的加速度为B.位置“1”是小球释放的初始位置C.小球在位置“3”的速度为D.小球在位置“5”的速度为3.(2021河南新乡高一上期中,)(多选)某同学从塔顶每隔0.5 s由静止释放一个小球,第一个小球经3 s到达地面,不计空气阻力,取重力加速度大小g=10 m/s2,下列说法正确的是              (　　)A.第5个小球落地的速度大小为25 m/sB.第1个小球落地时,第3个与第4个小球间距为8.75 mC.第1个小球落地时,第2个、第4个和第6个小球速度大小之比为5∶3∶1D.第1个小球落地时,第2个、第4个和第6个小球已下落的位移大小之比为5∶2∶1题组二　测定重力加速度的方法4.(2021四川内江威远中学高一上期中,)某同学用图甲所示装置测定重力加速度。(已知打点频率为50 Hz)(1)实验时下面步骤的先后顺序是　　　　。 A.释放纸带B.接通打点计时器电源(2)打出的纸带如图乙所示,可以判断实验时重锤连接在纸带的　　　　(填“左”或“右”)端。 (3)图乙中是连续的几个计时点,每个计时点到0点的距离d如下表所示:计时点0123456距离d/cm06.0012.4019.3026.5034.1042.10根据这些数据可求出打计时点3时纸带的速度为　　　　 m/s,重力加速度的测量值为　　　　 m/s2(均保留三位有效数字)。 5.(2019山东潍坊高三模拟,)如图甲为测量重力加速度的实验装置,C为数字毫秒表,A、B为两个相同的光电门,C可以测量铁球两次挡光之间的时间间隔。开始时铁球处于A门的上边缘,当断开电磁铁的开关使铁球由静止释放时,A门开始计时,铁球落到B门时停止计时,毫秒表显示时间为铁球通过A、B两个光电门的时间间隔t,用刻度尺测量A、B间的距离x。现将光电门B移动到不同位置,测得多组x、t数值,画出随t变化的图线为直线,如图乙所示,直线的斜率为k,则由图线可知,当地重力加速度大小为　　　　;若某次测得小球经过A、B门的时间间隔为t0,则可知铁球经过B门时的速度大小为　　　　,此时两光电门间的距离为　　　　。 答案全解全析基础过关练1.CD　自由落体运动的条件:①只受重力,②初速度v0=0。由条件可知A、B错,C对;若空气阻力较小,可以忽略不计时,物体由静止开始下落的运动可以当成自由落体运动来处理,D对。2.D　物体做自由落体运动需要满足两个条件:只受到重力、初速度为零。落地时的速度只跟下落高度有关,与质量无关。故选D。3.A　自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以A选项是正确的;物体做自由落体运动的快慢与质量无关,故B错误;在地球表面上,重力加速度随着纬度的升高而增大,与经度无关,故C、D错误。故选A。4.BCD　g是矢量,方向竖直向下,在地球表面不同的地方,g的大小一般不同,但都在9.8 m/s2左右,故A错,B对。在地球上的同一地点同一高度,g值相同,g随高度的增大而减小,C、D正确。5.C　根据t=可知,甲下落时间是乙下落时间的倍,A错误;根据v=可知,甲落地速度是乙落地速度的倍,B错误;根据h=gt2可知,两物体第1 s内下落的位移相同,C正确;甲、乙两物体下落的时间不同,最后1 s内的初速度不同,所以最后1 s下落的距离不相等,D错误。故选C。6.D　物体做自由落体运动,设下落到地面所用时间为t,第一秒内的位移h1=g=5 m最后一秒内的位移h2=gt2-g(t-1 s)2=4h1,解得t=2.5 s故物体下落时,距离地面高度h=gt2=31.25 m,故选D。7.答案　(1)30 m/s　(2)3 s　(3)25 m解析　(1)由自由落体运动的规律有v2=2gh得v== m/s=30 m/s(2)由自由落体运动的规律有v=gt得花盆下落的总时间为t== s=3 s(3)花盆最后1 s下落的位移的大小为Δh=h-g(t-1 s)2=45 m-×10×(3-1)2 m=25 m8.答案　1.40 m/s　9.60　偏小　纸带与打点计时器间存在摩擦阻力及重物受到空气阻力解析　每5个计时点取一个计数点,因此相邻计数点的时间间隔为T=0.1 s;中间时刻的瞬时速度等于过程的平均速度,vB==×10-2 m/s=1.40 m/s;根据匀变速直线运动的推论g==×10-2 m/s2=9.60 m/s2;由于纸带与打点计时器间的摩擦力及重物受到空气阻力的作用,计算出的值比公认的值要偏小一些。能力提升练1.D　设直尺下降高度为h,根据h=gt2,得t=,所以下落高度大的下落时间长,即乙同学的“反应时间”比丙的长,A错误;由v2=2gh,乙同学抓住直尺之前的瞬间,直尺的速度为v== m/s= m/s,B错误;由t=可知,下落时间t与高度h不是线性关系,若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值,则“反应时间”刻度是不均匀的,C错误;若某同学的“反应时间”为0.4 s,则该段时间内直尺下落高度为h=×10×0.42 m=80 cm>50 cm,该同学的“反应时间”大于0.4 s,不能测量他的“反应时间”,D正确。故选D。2.D　由题图可知,相邻的各点之间的距离差等于d,由Δx=aT2,得小球的加速度为a=,A错误;若小球做初速度为零的匀变速直线运动,在连续相等时间内,位移之比应为1∶3∶5…,而题中,位置1、2、3、4、5间的位移之比为2∶3∶4…,所以位置“1”不是小球释放的初始位置,B错误;小球在位置“3”的速度等于位置2、4间的平均速度,则有v3==,C错误;小球在位置“5”的速度v5=v3+a×2T=,D正确。故选D。3.BC　第5个小球由静止释放,也经3 s到达地面,落地时的速度为v=gt=10×3 m/s=30 m/s,A错误。每隔0.5 s释放一个小球,第1个小球落地时,第3个小球和第4个小球下落时间分别为2 s、1.5 s,则此时两球之间的距离为Δh=g-g=8.75 m,B正确。第1个小球落地时,第2个、第4个和第6个小球下落时间之比为t2∶t4∶t6=2.5∶1.5∶0.5=5∶3∶1,由v=gt可得,它们的速度大小之比为5∶3∶1,C正确;由h=gt2可得,它们已下落的位移大小之比为25∶9∶1,D错误。故选B、C。4.答案　(1)BA　(2)左　(3)3.53　9.72解析　(1)根据打点计时器的使用步骤,应先接通电源,后释放纸带,故顺序为BA。(2)纸带与重锤相连的那端最先打点,点的分布比较密集,所以重锤连接在纸带的左端。(3)根据表中的数据,打计时点3时纸带的速度v3= m/s=3.53 m/s;用逐差法来求重力加速度的测量值,g= m/s2=9.72 m/s2。5.答案　2k　2kt0　k解析　铁球由A门开始做自由落体运动,位移与时间的关系式为x=gt2,则-t图象的函数关系式为=gt,可知图线的斜率k=g,则重力加速度g=2k;铁球经过B门时的速度vB=gt0=2kt0;两光电门间的距离xAB=g=k。