粤教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动第四节 自由落体运动当堂检测题

2.4自由落体运动基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第一册

一、选择题（共15题）

1．下列各种运动中，在任何相等时间内，速度的变化不一定相等的是（　　）

A．匀速直线运动 B．自由落体运动

C．匀变速直线运动 D．变速直线运动

2．“自由落体”演示实验装置如图所示，当牛顿管被抽成真空后，将其迅速倒置，管内两个轻重不同的物体从顶部下落到底端，下列说法正确的是（　　）

A．真空环境下，物体的重力变为零

B．重的物体加速度大

C．轻的物体加速度大

D．两个物体同时落到底端

3．质量为m的小球由空中A点无初速度自由下落，加速度大小为g；在t秒末使其加速度大小变为方向竖直向上，再经过t秒小球又回到A点，不计空气阻力且小球从未落地，则以下说法中正确的是（　　）

A．a＝4g

B．返回到A点的速率2at

C．自由下落秒时小球的速率为at

D．小球下落的最大高度at2

4．甲、乙两物体从同一高度同时做自由落体运动，且甲物体的质量是乙物体的4倍，则下列说法中正确的是（　　）

A．甲比乙先着地 B．乙比甲先着地

C．甲比乙的加速度大 D．甲与乙加速度一样大

5．在深为8米的井口某处水滴每隔一定时间落下，当第五滴刚离开井口时，第一滴水正好落下，那么，这时第2滴水离进底的高度是（  ）

A．2m

B．2.5m

C．2.9m

D．3.5m

6．如图所示，在离地面一定高度处把4个水果以不同的初速度竖直上抛，不计空气阻力，若后4个水果均未着地，重力加速度取。则后速率最小的是（　　）

A． B． C． D．

7．伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（   ）

A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比

B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比

C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关

D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关

8．下列物理量是矢量的是（　　）

A．路程 B．速率

C．时间 D．重力加速度

9．将甲、乙两个物体从同一高度竖直上抛，不计空气阻力，甲从抛出到返回出发点的时间与乙从抛出到到达最高点的时间相同，则（ ）

A．甲、乙达到最高点的所需时间之比为1：4

B．甲、乙所能达到的最大高度之比为1：4

C．甲、乙做竖直上抛运动的初速度之比为1：4

D．甲、乙粉笔第一次运动到最高点的一半位移所用时间之比为1：4

10．某时刻从地面以初速度v0=20m/s竖直向上抛出一小球A，1s后在同一地点以同样的速度向上抛出另一小球B，则两小球在空中相遇的位置离地高度为（　　）

A．17.5m B．18.25m C．18.75m D．19.25m

11．小球a从地面以一定的速度竖直向上抛出，经过一段时间后小球b从a的上方一定高度处由静止释放，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内的v-t图象如图所示。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，下列判断正确的是（    ）

A．小球a抛出时的速率为12m/s

B．小球b落地时的速率为7.2m/s

C．小球b释放时的高度为5m

D．t=0.8s时，a、b间距为3.2m

12．“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句。某瀑布中的水下落的时间是4秒，若把水的下落近似简化为自由落体，g取10m/s2，则下列计算结果正确的是（　　）

A．瀑布高度大约是80m

B．瀑布高度大约是10m

C．瀑布高度大约是1000m

D．瀑布高度大约是500m

13．一石块由高出地上方H处自由下落，当它的速度大小等于着地时速度一半时，它距地面的高度为（　　）

A． B． C． D．

14．质量为1kg的物体从45米高度开始做自由落体运动，g取10m/s2，需要多长时间物体着地（　　）

A．1s B．2s C．3s D．5s

15．从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间，两位同学合作，用刻度尺可测得人的反应时间：如图甲所示，A握住尺的上端，B在尺的下部做握尺的准备（但不与尺接触），当看到A放开手时，B立即握住尺，若B做握尺准备时，手指位置如图乙所示，而握住尺时的位置如图丙所示，由此测得B同学的反应时间最接近的是（   ）

A．s B．s C．s D．s

二、填空题（共4题）

16．以初速度v0竖直上抛一物体，不计空气阻力，当物体的速度大小减为时，已知重力加速度为g，其运动的时间为___________。

17．完全相同的三块木块，固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，子弹穿透第三块木块的速度恰好为零，设子弹在木块内做匀减速直线运动，则子弹先后射入三木块前的速度之比为___________，穿过三木块所用的时间之比________

18．做竖直上抛运动的物体，通过最大高度的中点位置时的速率为，则物体上抛时的初速度大小为________m/s，物体上升的最大高度为________m.

19．某同学用如图所示的装置来研究自由落体运动是什么性质的运动。图是实验中利用打点计时器记录自由落体运动的轨迹时，得到的一条纸带，纸带上的点是从放手开始打下的连续的计数点。两点之间的距离，，，，，相邻两计数点的时间间隔为T。电源频率为50Hz。

(1)下列说法中正确的是_____；

A．电火花打点计时器用的是220V交流电源

B．实验中使用秒表测量时间

C．实验时应先由静止释放纸带，然后赶紧接通电源

D．求出的加速度一般比9.8m/s2小，是因为纸带和重锤受到阻力

(2)通过对纸带的分析，你认为自由落体运动是做_____（填“匀速”、“变速”）运动；

(3)打点计时器打下F点，求物体在F点的速度_____m/s（保留两位有效数字）；

(4)根据纸带上的数据，用逐差法求加速度_____m/s2（保留两位有效数字）。

三、综合题（共4题）

20．一砖块从45m高处由静止开始落下，且空气阻力忽略不计，g取10m/s2．求：

（1）砖块落地时的速度为多少？

（2）最后1s内砖块的位移为多少？

21．高一研究性学习活动小组自制一弹射系统，将一小球从水平地面以初速度=20m/s竖直上抛，与此同时从水平地面的同一位置用一恒力推小滑块从静止开始以加速度大小=2m/s2做匀加速直线运动，当竖直上抛的小球达到最高点时，立即改用另一反向恒力，经一段时间小滑块返回原处，与下落小球恰好相遇，忽略空气的阻力，g=10m/s2，求：(保留两位有效数字)

（1）小球上升离地面的最大高度H和小球上升的运动时间t；

（2）小滑块离开出发点的最大位移多大；

（3）小滑块回到出发点的速度多大．

22．如图所示，离地面足够高处有一竖直的空管，管长为24m，M、N为空管的上、下两端，空管由于受外力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，加速度大小为a=2m/s2，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v0竖直上抛，不计一切阻力，取g=10m/s2。求：

(1)若小球上抛的初速度为10m/s，小球上升过程中离抛出点的最大高度；

(2)若小球上抛的初速度为10m/s，小球经过多长时间从管的N端穿出；

(3)若此空管静止时N端离地64m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度v0大小的范围。

23．跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机先做自由落体运动，下落8s后打开降落伞，伞张开后运动员就以5m/s2的加速度做减速运动，最后以10m/s的速度匀速经过2s着地．(g取10m/s2)

1. 画出整过程中运动员运动的v-t图象

2. 求出运动员离开飞机时离地面的高度

参考答案

1．D

2．D

3．D

4．D

5．D

6．C

7．B

8．D

9．B

10．C

11．C

12．A

13．B

14．C

15．A

16．或

17．    (-)：(-1)：1   

18．126.5    800   

19．AD    变速    0.96    9.7   

20．（1）30m/s（2）25m

21．（1）2.0s，20m；（2）5.3m；（3）, 方向与初速度方向相反

22．(1)5m；(2)4s；(3)

23．1、

2、970m