高中物理4 自由落体运动第1课时练习

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(限时：25分钟)

【合格考练】

1．(多选)(2020·济南高一月考)关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　)

A．一张纸片在地球表面自由下落，可以看成自由落体运动

B．一个钢球在地球表面自由下落，可以看成自由落体运动

C．在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中落至同一高度时的加速度都相同

D．轻物体和重物体的重力加速度不同

解析：选BC。地球表面有空气，纸片受到空气阻力较大，不能忽略，钢球受到的阻力比重力小得多，可以忽略，因此钢球的自由下落可以看成自由落体运动，纸片的自由下落不能看成自由落体运动，A错误，B正确；重力加速度是矢量，方向竖直向下，在地球的表面，不同的地方重力加速度g的大小略有不同，在地球表面同一地点，g的值都相同，但随着高度的增大，g的值逐渐减小，重力加速度与物体的质量无关，C正确，D错误。

2．(多选)下列关于重力加速度的说法正确的是(　　)

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/s2

B．在地球上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大

C．在地球上同一地点同一高度，重的物体重力加速度大

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       []*202%^2版&新教材教辅~[]

解析：选BD。重力加速度是矢量，方向竖直向下，与重力的方向相同。在地球表面，不同的地方，g的大小略有不同，但都在9.8 m/s2左右，A错误，B正确；在地球表面同一地点同一高度，g的值都相同，但随着高度的增大，g的值逐渐减小，C错误，D正确。

3．(2020·雅安期末)甲球的质量是乙球质量的5倍，两球从同一高度同时自由落下，下列说法正确的是(　　)

A．甲、乙都做自由落体运动，所以都不受任何外力作用

B．甲、乙从同一高度自由落下，所以两球同时落地

C．甲球质量大，所以甲的加速度比乙的加速度大

D．甲球质量大，所以甲落到地面的速度也大       []^2022~版新教%@材教*辅[]

解析：选B。甲、乙都做自由落体运动，都只受重力作用，故A错误；因为甲、乙物体同时做自由落体运动，它们的初速度为0，加速度为g，根据v＝gt和h＝gt2知，两物体具有相同的速度和位移，故两个物体的运动情况完全相同，同时落地，落地速度也相同，故B正确，C、D错误。

4．科学研究发现，在月球表面：(1)没有空气；(2)重力加速度约为地球表面的；(3)没有磁场。若宇航员登上月球后在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，下列说法正确的是(　　)

A．氢气球将加速上升，铅球自由下落

B．氢气球和铅球都处于静止状态

C．氢气球和铅球都将下落，但铅球先落地

D．氢气球和铅球都将下落，且同时落地

解析：选D。在月球上释放的物体做自由落体运动，氢气球与铅球由同一高度同时释放，根据x＝g月t2知，它们同时落地，D正确。

5．(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　)

A．它是v0＝0、a＝g、方向竖直向下的匀加速直线运动       []#《~优化^方*案》教辅%[]

B．在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是1∶3∶5

C．在开始连续的三个1 s末的速度之比是1∶2∶3

D．从开始运动下落4.9 m、9.8 m、14.7 m所经历的时间之比为1∶2∶3

解析：选ABC。由自由落体运动的性质可知，A正确；由自由落体运动的比例关系式知，B、C正确；由比例关系式知，从开始运动下落4.9 m、9.8 m、14.7 m所经历的时间之比为1∶∶，D错误。

【等级考练】

6．(2020·嘉定一模)从某一高度相隔1 s先后释放甲、乙两个相同的小球，不计空气的阻力，它们在空中任一时刻(　　)

A．间距保持不变，速度之差保持不变

B．间距越来越大，速度之差越来越大       []^《优&化方案》教辅@*[~]

C．间距越来越大，速度之差保持不变

D．间距越来越小，速度之差越来越小

解析：选C。甲、乙两球做自由落体运动，加速度都为重力加速度；以释放乙球开始计时，甲球此时的速度v1＝gt＝10 m/s，经过t时间后，甲球的速度v＝v1＋gt，乙球的速度v′＝gt，则两球的速度差为：Δv＝v－v′＝10 m/s，两球的速度之差保持不变。此后先释放的小球的位移为：x1＝v1t＋gt2；后释放的小球的位移为：x2＝gt2。它们之间的距离差为：Δx＝x1－x2＝v1t，可知它们的间距越来越大，故A、B、D错误，C正确。

7．(多选)(2020·山东师范大学附中高一月考)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)，测出下列哪些物理量(重力加速度g已知)，就可以算出楼房的高度(　　)

A．石块下落到地面的总时间

B．石块落地前的瞬时速度

C．石块落地前最后1 s的位移

D．石块通过第一个1 m的时间

解析：选ABC。测出石块下落到地面的总时间根据h＝gt2可知高度；测出石块落地前的瞬时速度根据h＝可知高度；测出石块落地前最后1 s的位移根据h＝vt′＋gt′2，t′＝1 s可求得v，根据h＝，可计算出之前走的位移，再加上最后1 s的位移，即为总高度；石块通过第一个1 m的时间，不能算出楼房的高度。

8．近年来多次发生高空坠物造成人员伤亡的事件，于是就有人做了一个实验：在高为80 m的楼房阳台上，自由释放一颗质量为50 g的石子，计算：(空气阻力不计，g取10 m/s2)

(1)石子经过多少时间落到地面？

(2)石子落地的速度是多大？       []《优化方@案》~#^教辅%[]

(3)石子最后1 s内运动的位移大小？       []*《优化方~案》&^教辅@[]

解析：(1)石子做自由落体运动，有

h＝gt2

得石子下落的时间

t＝＝4 s。

(2)落地时的速度大小

v＝gt＝40 m/s。       []#《优化方&案》教*辅[@%]

(3)石子最后1 s前的运动时间

t1＝t－1 s＝3 s

石子最后1 s内运动的位移大小       []%^《@优化方案》教辅[~#]

x＝h－gt＝80 m－×10×32 m＝35 m。

答案：(1)4 s　(2)40 m/s　(3)35 m