高一上学期物理人教版（2019）必修第一册2.4 自由落体运动 同步练习同步讲义

这是一份高一上学期物理人教版（2019）必修第一册2.4 自由落体运动 同步练习同步讲义，共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．某同学将一石块从一竖直山洞洞口由静止释放，约过1s听到石块落地的声音。若忽略声音传播的时间，取g=10m/s2，则山洞的深度约为（ ）
A．1mB．5mC．10mD．15m
2．如图所示，在一端封闭、另一端有开关的牛顿管里，把形状和质量都不同的物体，如小金属片、小羽毛之内放于牛顿管，把牛顿管倒立过来，观察这些物理下落的快慢，符合实际情况的是（ ）
A．小金属片和小羽毛下落的快慢是随机的
B．牛顿管里空气被抽出（近似真空）后观察，它们下落的快慢还是随机的
C．牛顿管里空气被抽出（近似真空）后观察，还是小金属片下落得快
D．牛顿管里空气被抽出（近似真空）后观察，小金属片和羽毛下落一样快
3．小球以19.6m/s 的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，以下说法不正确的是（ ）
A．小球上升到最高点的时间为2sB．小球上升的最大高度为19.6m
C．小球返回到抛出点时的速度为19.6m/sD．小球的加速度是上升过程比下降过程大
4．下列关于自由落体运动的说法正确的是（ ）
A．在空气中下落的雪花的运动是自由落体运动
B．从竖直上升的热气球吊篮中掉下的物体的运动是自由落体运动
C．自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动
D．只在重力作用下的运动必定是自由落体运动
5．如图所示为伽利略在比萨斜塔上做两个铁球同时落地试验的示意图，测量得到铁球自由下落的时间为3.3s，则比萨斜塔的高度大约为（ ）
A．15mB．35mC．55mD．205m
6．下列关于自由落体运动的说法，正确的是（ ）
A．初速度为零的竖直向下的运动就是自由落体运动
B．物体由静止开始，受到重力作用的运动就是自由落体运动
C．雨滴下落的过程可看作自由落体运动
D．在月球上做铁球与羽毛自由下落的实验，两者下落一样快
7．如图所示，在地面上一盘子C的正上方A处有一金属小球a距C为20 m，在B处有另一个金属小球b距C为15 m，小球a比小球b提前1 s由静止释放（g取10 m/s2）。则（ ）
A．b先落入C盘中，a、b不可能在下落过程中相遇
B．a先落入C盘中，a、b下落过程相遇点发生在BC之间某位置
C．a、b两小球同时落入C盘
D．在a球下落过程中，a、b两小球相遇点恰好在B处
8．下列对物体做自由落体运动的说法中正确的是（ ）
A．物体自由下落时，速度为0，加速度也为0
B．物体下落过程中速度增大，加速度大小保持不变，方向改变
C．物体下落过程中，速度和加速度同时增大
D．物体下落过程中，速度的变化率是个恒量
9．课堂中，老师在“用直尺测同学的反应时间”实验时，若测出某同学捏住直尺时，直尺下落的高度为20cm，那么这位同学的反应时间是（g取10m/s2）（ ）
A．sB．0.2sC．0.8sD．2s
二、多选题
10．将一物体以10m/s的初速度竖直上抛，g=10m/s2 下列说法正确的是（ ）
A．物体上升的时间为1sB．物体回到原出发点的时间是2s
C．物体上升的最大高度是5mD．物体回到原处的位移大小是10m
11．将一石块从5.0m高处由静止释放，不计空气阻力石块可视为质点，重力加速度g取10m/s2，则（ ）
A．石块落地时的速度大小为5.0m/s
B．石块落地时的速度大小为10m/s
C．石块下落过程中的平均速度大小为5.0m/s
D．石块下落过程中的平均速度大小为10m/s
12．浙江省长兴县十里银杏长廊景区古银杏众多，成片成林全国罕见。某次游客小朱发现一片手掌大小的树叶正好从离水平地面高约3m的树枝上飘落。这片树叶从树枝开始下落到落到地面上的时间可能是（ ）
A．4s
B．0.6s
C．0.8s
D．3s
三、实验题
13．某同学利用打点计时器的实验装置来测定重力加速度的数值。
(1)该同学开始实验时情形如左图所示，接通电源后释放纸带与重物。请指出图中该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：①_______，②________。
(2)该同学经修改错误并按正确操作，测定从静止开始下落的重物的加速度，得到一段如图所示的纸带，图中A、B、C、D、E均为相邻的实际打点，测出A、C间的距离为，点C、E间的距离为，该地的重力加速度的数值为______。（已知电源的频率为）
四、解答题
14．质量为2kg的小球从离地面80m空中自由落下，g=10m/s2，求
（1）经过多长时间落地；
（2）下落最后两秒的位移；
（3）下落最后两秒的平均速度。
15．国庆节前夕，驻蒲某部跳伞兵做低空跳伞训练，当飞机离地面224m悬停时，伞兵离开飞机先作自由落体运动，125m后，立即打开降落伞，展伞后伞兵匀减速下降。为了安全，伞兵落地速度刚好为5 m /s，（g＝10 m /s2）求：
（1）伞兵刚展伞时的速度大小；
（2）伞兵展伞后的加速度；
（3）伞兵离开飞机后在空中下落的总时间。
16．2014年，谷歌副总裁阿兰·尤斯塔斯创下了高空跳伞的新世界纪录。他乘坐氦气球升到了大气层的边缘，距离地球，随即一跃而下，到达距地面的高度时，打开了降落伞，安全落地。取重力加速度大小。
(1)若忽略空气阻力，求其从静止开始下落至打开降落伞所需的时间t；
(2)物体高速运动时所受阻力的大小可近似表示为，其中为速率，k为阻力系数。已知该运动员降落过程中最高速度为，运动员和所带装备的总质量，求其在达到最大速度时所受阻力的阻力系数k。
参考答案
1．B
【详解】
石块的运动可近似看作自由落体运动，则山洞的深度约为
故选B。
2．D
【详解】
A．牛顿管里有空气时，由于空气阻力的影响，金属片的加速度大于羽毛的加速度，金属片下落的快；
BCD． 牛顿管空气抽空后，金属片和羽毛都做自由落体运动，下落时间相同，BC错误，D正确；
故选D。
3．D
【详解】
A．小球上升到最高点的时间
选项A正确；
B．小球到达最高点的速度为0，小球上升的高度
选项B正确；
C．根据竖直上抛运动的对称性，知落回原点速度大小为19.6m/s，选项C正确；
D．物体做竖直上抛运动，可以看作加速度为g的匀减速直线运动，加速度不变，选项D错误。
故选D。
4．C
【详解】
D．只在重力作用下且初速度为零的运动才是自由落体运动，故D错误。
A．在空气中下落的雪花还受到空气阻力的作用，所以不是自由落体运动，故A错误；
B．从竖直上升的热气球吊篮中掉下的物体，由于惯性，先竖直向上运动一段时间到达最高点，然后再自由下落，故B错误；
C．自由落体运动是一种初速度为零，加速度为自由落体加速度的匀加速直线运动，故C正确；
故选C。
5．C
【详解】
比萨斜塔的高度大约为
故C正确。
故选C。
6．D
【详解】
AB．自由落体运动是物体从静止开始只在重力作用下的运动，是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，故A、B错误；
C．雨滴下落的过程中受到的空气阻力不能忽略，所以不可以看成自由落体运动，故C错误；
D．月球上没有空气阻力，铁球与羽毛只受月球对它们的吸引力，两者加速度相同，下落一样快，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】
由于a比b提前1s释放，故a在1s内下落的位移为
又因为a在b上方5m处，故a到B处时b才开始释放，所以a、b两小球相遇点恰好在B处，由于在B点相遇时a速度大于零，b初速度为零，故a先落C盘，b后落C盘，故ABC错误，D正确。
故选D。
8．D
【详解】
ABC．物体初速度为0，加速度为g，速度均匀增大，加速度不变，故ABC错误；
D．根据
知速度的变化率是个恒量，故D正确。
9．B
【分析】
考查自由落体的位移公式。
【详解】
由自由落体的位移公式
求得直尺下落的时间为0.2s，故ACD项错误，B项正确。
故选B。
10．ABC
【详解】
A．物体上升的时间为
故A正确；
B．由对称性可知，物体回到原出发点的时间是
故B正确；
C．物体上升的最大高度是
故C正确；
D．物体回到原处的位移大小是0m，故D错误。
故选ABC。
11．BC
【详解】
根据

解得石块落地时的速度大小为v=10m/s
石块下落过程中的平均速度大小为
故选BC。
12．AD
【详解】
若不考虑空气阻力，则由，可得下落时间为，但在实际情况中，空气阻力对落叶的影响很大，所以下落时间远大于不考虑空气阻力的时间，故AD正确。
13．打点计时器接了直流电 重物离打点计时器太远 10.0
【详解】
(1)[1]图中错误有打点计时器接了直流电；
[2]图中错误有重物离打点计时器太远；
(2)[3]根据
得
14．（1）4s；（2）60m；（3）30m/s
【详解】
（1）根据位移公式
h=
得
t=4s
（2）前2s的位移为
h==20m
所以最后两秒的位移为
h1=H-h=60m
（3）根据匀加速运动可知平均速度等于中间时刻的瞬时速度，所以最后两秒的平均速度为
15．(1)；(2)；(3)
【详解】
(1)根据运动学公式，有
代入数据，得
(2)伞兵展伞后做匀减速直线运动，有
代入数据，得
(3)自由落体运动的时间为
匀减速直线运动的时间为
总时间为
16．（1）t=60s；（2）
【详解】
(1)根据匀变速直线运动的规律有
解得
t=60s
(2)该运动员达到最大速度时，加速度为零，根据物体的平衡条件有
解得