2.4 自由落体运动 同步课时作业训练— 2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word含答案）
文档属性
| 名称 | 2.4 自由落体运动 同步课时作业训练— 2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 275.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-08-17 10:13:17 | ||
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文档简介
2021-2022年高一物理同步课时作业训练（人教版2019）
2.4 自由落体运动
一、单选题。本大题共12小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．秋日，树叶纷纷落下枝头，其中有一片梧桐叶从高为5m的枝头自静止落至地面，所用时间可能是（ ）
A．0.1s B．0.5s C．1.0s D．3s
2．将一物体竖直向上抛出，若不计空气阻力，它在上升和下降经过同一位置时，相等的物理量有①速度；②加速度；③速率；④位移中的（ ）
A．只有①② B．只有②③ C．只有②③④ D．只有①③④
3．将一个物体竖直向上抛出，经过一段时间后物体又回到原出发点。不计空气阻力，关于物体在上升和下落的过程中的加速度，下列说法中正确的是（ ）
A．上升过程与下降过程的加速度大小相同、方向不同
B．上升过程与下降过程的加速度大小不同、方向相同
C．上升过程与下降过程的加速度大小、方向都不相同
D．上升过程与下降过程的加速度大小、方向都相同
4．在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展（ ）
A． 亚里士多德 B． 伽利略
C． 牛顿 D． 爱因斯坦
5．一小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力。经过b点时速度为v，经过c点时速度为3v，则ab段与ac段位移之比为（ ）
A．1：3 B．1：5 C．1：8 D．1：9
6．跳水运动员训练时从10m跳台双脚朝下自由落下，某同学利用手机的连拍功能，连拍了多张照片。从其中两张连续的照片中可知，运动员双脚离水面的实际高度分别为5.0m和2.8m。由此估算手机连拍时间间隔最接近以下哪个数值（ ）
A．false B．false C．false D．false
7．一物体从H高处自由下落，经时间t落地，则当它下落false 时，离地的高度为（ ）
A．false B．false C．false D．false
8．一个从地面上竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是5s，两次经过一个较高点B的时间间隔是3s，则A、B之间的距离是（不计空气阻力，g=10m/s2）（ ）
A．80m B．40m C．20m D．无法确定
9．以false的初速度竖直向上抛出一物体，物体上升过程中，false取false，以下说法中正确的是（ ）
A．距离最高点还差false时，瞬时速度是false
B．上升到最高点前false内，平均速度是false
C．在上升到最高点前false内，上升的高度是false
D．初速度未知，无法讨论
10．质量为m的物体从高为h处自由下落，开始的false用时为t，则（ ）
A．物体落地时的速度为falsegt B．物体落地时的速度为3gt
C．物体落地所用的时间为falset D．物体落地所用的时间为3t
11．如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，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、…所示小球运动过程中每次曝光的位置，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，下列判断不正确的是（ ）
A．位置“1”是小球释放的初始位置
B．小球做匀加速直线运动
C．小球下落的加速度为false
D．小球在位置“3”的速度为false
12．四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面。下列各图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是（ ）
A．B．
C．D．
二、填空题。本大题共4小题。
13．自由落体加速度
（1）定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都______，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫作______，通常用g表示。
（2）自由落体加速度方向：______。
（3）自由落体加速度大小
a.在地球表面，g值随纬度的增大而逐渐______；
b.一般取值：g＝9.8m/s2或g＝______。
14．自由落体运动
（1）定义：物体只在______作用下从______开始下落的运动；
（2）物体的下落可看作自由落体运动的条件：空气阻力的作用______，可以______。
15．质量为2m的物体A从高h处自由下落，质量为m的物体B从高falseh处自由下落，不计空气阻力，则A、B两物体下落的加速度之比为________；下落时间之比为tA∶tB＝________；落地前瞬间的速度之比vA∶vB＝________.
16．自由落体运动的规律
（1）自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为______的______运动；
（2）匀变速直线运动的基本公式及其推论都______自由落体运动；
（3）自由落体运动的速度、位移与时间的关系式：v＝___________，false___________。
三、解答题。本大题共4小题，解答过程必修有必要的文字说明，公式和解题过程。
17．在一高台上以6m/s的初速度竖直上抛一石子，出点距地面的高度为9m。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。
(1)石子经多长时间落回抛出点； 落回抛出点的速度为多大；
(2)石子抛出2s时高地面的高度为多少。
18．某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后受到燃料的推力而做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g＝10m/s2，求：
（1）燃料恰好用完时火箭的速度大小v；
（2）火箭上升离地面的最大高度H；
（3）火箭从发射到返回发射点的时间（结果可以保留根号）。
19．极限跳伞已经成为最受年轻人喜爱的极限运动之一。打开降落伞之前，运动员的运动可近似视为自由落体运动，运动员下落44.1m时所用的时间和达到的速度分别是多少?在运动员下落的第3s内，下落的高度是多少?
20．如图所示，在有空气的玻璃管中，金属片比羽毛下落得快，在抽掉空气的玻璃管中，金属片和羽毛下落快慢相同。
（1）为什么物体下落快慢相同？
（2）空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落体运动？
参考答案
1．D
【解析】如果没有空气阻力，树叶下落做自由落体运动，下落需要时间
false
因为空气阻力太大，树叶不是自由落体运动，下落时间一定大于1s。
故选D。
2．C
【解析】根据对称性可知，上升过程和下落过程的时间相等，速度大小相等，方向相反，由于只受重力作用，则加速度相同，由于初位置和末位置相同，则位移相同。
故选C。
3．D
【解析】由题知，该物体做竖直上抛运动，根据竖直上抛运动受力特点知，物体在上升过程与下降过程中只受重力的作用，故整个过程加速度都为重力加速度，保持不变，所以上升过程与下降过程的加速度均为重力加速度，所以大小、方向都相同。
故选D。
4．B
【解析】伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展，ACD错误，B正确。
故选B。
5．D
【解析】根据v2=2gh可得
false
false
则ab段与ac段位移之比为1:9。
故选D。
6．B
【解析】A．运动员做自由落体运动，下落到距水面为5m时所需时间为t，则
false
下落的距水面为2.8m时，下落的时间为t+T，则
false
联立解得
false
故ACD错误，B正确。
故选B。
7．C
【解析】根据
h＝falsegt2
下落高度与时间的平方成正比，所以下落false时，下落高度为false，离地高度为false。
故选C。
8．C
【解析】物体做竖直上抛运动，根据运动时间的对称性得，物体从最高点自由下落到A点的时间为false，从最高点自由下落到B点的时间为false，A、B间距离为
false
故选C。
9．B
【解析】A．根据竖直上抛运动和自由落体运动的运动学公式及对称性
falsefalse
故A错误；
B．上升到最高点前false内，平均速度是
false
故B正确；
C．在上升到最高点前false内，上升的高度是
false
故C错误；
D．由以上分析可知，结果可求，故D错误。
故选B。
10．C
【解析】根据false得，开始的false用时为t，有
false
物体落地所用的时间为
false
故落地速度为
false
故C正确，ABD错误。
故选C。
11．A
【解析】BC．由题图可知，连续相等时间内为位移差相等，所以小球做匀加速直线运动，小球下落的加速度为
false
BC正确；
D．小球在位置3的瞬时速度的大小为
false
D正确；
A．由于
false
false
解得false，A错误。
故选A。
12．C
【解析】每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球经过T时间落地，第二球落地的时间为2T，依次为3T、4T。逆过来看，相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置。可以知道相等时间间隔内的位移越来越大，所以从下而上，相邻两个小球之间的竖直位移越来越大。
故选C。
13．相同 重力加速度 竖直向下 增大 10 m/s2
【解析】略
14．重力 静止 比较小 忽略
【解析】略
15．1∶1 2∶1 2∶1
【解析】略
16．0 匀加速直线 适用于 gt false
【解析】略
17．(1)1.2s，6m/s；(2)1m
【解析】(1)到最高点速度减为0，由速度公式可得到达最高点所需的时间为
false
根据竖直上抛运动的对称性可知石子落回抛点的时间为
t总=2t1=2×0.6s=1.2s
根据竖直上抛运动的对称性可知石子落回抛点的速度为
false
(2)由上可知到达最高点所需的时间为0.6s，上升的高度为
false
此时距离地面的高度为
false
下落1.4s时的高度为
false
此时距地面的高度为
false
18．（1）20m/s；（2）60m；（3）9.46s或false（s）
【解析】（1）设燃料燃烧结束时火箭的速度为v，根据运动学公式有
false
解得
false
（2）火箭能够继续上升的时间
false
火箭能够继续上升的高度
false
因此火箭离地的最大高度
false
（3）火箭由最高点落至地面的时间
false
燃料燃烧结束后，火箭飞行的时间
falses（或false（s）也算对）
19．3s；29.4m/s；24.5m
【解析】根据
false
可得运动员下落44.1m时所用的时间为
false
速度大小为
false
运动员下落的第3s内，下落的高度为
false
20．（1）因为没有空气阻力；（2）空气的阻力作用可以忽略
2.4 自由落体运动
一、单选题。本大题共12小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．秋日，树叶纷纷落下枝头，其中有一片梧桐叶从高为5m的枝头自静止落至地面，所用时间可能是（ ）
A．0.1s B．0.5s C．1.0s D．3s
2．将一物体竖直向上抛出，若不计空气阻力，它在上升和下降经过同一位置时，相等的物理量有①速度；②加速度；③速率；④位移中的（ ）
A．只有①② B．只有②③ C．只有②③④ D．只有①③④
3．将一个物体竖直向上抛出，经过一段时间后物体又回到原出发点。不计空气阻力，关于物体在上升和下落的过程中的加速度，下列说法中正确的是（ ）
A．上升过程与下降过程的加速度大小相同、方向不同
B．上升过程与下降过程的加速度大小不同、方向相同
C．上升过程与下降过程的加速度大小、方向都不相同
D．上升过程与下降过程的加速度大小、方向都相同
4．在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展（ ）
A． 亚里士多德 B． 伽利略
C． 牛顿 D． 爱因斯坦
5．一小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力。经过b点时速度为v，经过c点时速度为3v，则ab段与ac段位移之比为（ ）
A．1：3 B．1：5 C．1：8 D．1：9
6．跳水运动员训练时从10m跳台双脚朝下自由落下，某同学利用手机的连拍功能，连拍了多张照片。从其中两张连续的照片中可知，运动员双脚离水面的实际高度分别为5.0m和2.8m。由此估算手机连拍时间间隔最接近以下哪个数值（ ）
A．false B．false C．false D．false
7．一物体从H高处自由下落，经时间t落地，则当它下落false 时，离地的高度为（ ）
A．false B．false C．false D．false
8．一个从地面上竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是5s，两次经过一个较高点B的时间间隔是3s，则A、B之间的距离是（不计空气阻力，g=10m/s2）（ ）
A．80m B．40m C．20m D．无法确定
9．以false的初速度竖直向上抛出一物体，物体上升过程中，false取false，以下说法中正确的是（ ）
A．距离最高点还差false时，瞬时速度是false
B．上升到最高点前false内，平均速度是false
C．在上升到最高点前false内，上升的高度是false
D．初速度未知，无法讨论
10．质量为m的物体从高为h处自由下落，开始的false用时为t，则（ ）
A．物体落地时的速度为falsegt B．物体落地时的速度为3gt
C．物体落地所用的时间为falset D．物体落地所用的时间为3t
11．如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，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、…所示小球运动过程中每次曝光的位置，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，下列判断不正确的是（ ）
A．位置“1”是小球释放的初始位置
B．小球做匀加速直线运动
C．小球下落的加速度为false
D．小球在位置“3”的速度为false
12．四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面。下列各图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是（ ）
A．B．
C．D．
二、填空题。本大题共4小题。
13．自由落体加速度
（1）定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都______，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫作______，通常用g表示。
（2）自由落体加速度方向：______。
（3）自由落体加速度大小
a.在地球表面，g值随纬度的增大而逐渐______；
b.一般取值：g＝9.8m/s2或g＝______。
14．自由落体运动
（1）定义：物体只在______作用下从______开始下落的运动；
（2）物体的下落可看作自由落体运动的条件：空气阻力的作用______，可以______。
15．质量为2m的物体A从高h处自由下落，质量为m的物体B从高falseh处自由下落，不计空气阻力，则A、B两物体下落的加速度之比为________；下落时间之比为tA∶tB＝________；落地前瞬间的速度之比vA∶vB＝________.
16．自由落体运动的规律
（1）自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为______的______运动；
（2）匀变速直线运动的基本公式及其推论都______自由落体运动；
（3）自由落体运动的速度、位移与时间的关系式：v＝___________，false___________。
三、解答题。本大题共4小题，解答过程必修有必要的文字说明，公式和解题过程。
17．在一高台上以6m/s的初速度竖直上抛一石子，出点距地面的高度为9m。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。
(1)石子经多长时间落回抛出点； 落回抛出点的速度为多大；
(2)石子抛出2s时高地面的高度为多少。
18．某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后受到燃料的推力而做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g＝10m/s2，求：
（1）燃料恰好用完时火箭的速度大小v；
（2）火箭上升离地面的最大高度H；
（3）火箭从发射到返回发射点的时间（结果可以保留根号）。
19．极限跳伞已经成为最受年轻人喜爱的极限运动之一。打开降落伞之前，运动员的运动可近似视为自由落体运动，运动员下落44.1m时所用的时间和达到的速度分别是多少?在运动员下落的第3s内，下落的高度是多少?
20．如图所示，在有空气的玻璃管中，金属片比羽毛下落得快，在抽掉空气的玻璃管中，金属片和羽毛下落快慢相同。
（1）为什么物体下落快慢相同？
（2）空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落体运动？
参考答案
1．D
【解析】如果没有空气阻力，树叶下落做自由落体运动，下落需要时间
false
因为空气阻力太大，树叶不是自由落体运动，下落时间一定大于1s。
故选D。
2．C
【解析】根据对称性可知，上升过程和下落过程的时间相等，速度大小相等，方向相反，由于只受重力作用，则加速度相同，由于初位置和末位置相同，则位移相同。
故选C。
3．D
【解析】由题知，该物体做竖直上抛运动，根据竖直上抛运动受力特点知，物体在上升过程与下降过程中只受重力的作用，故整个过程加速度都为重力加速度，保持不变，所以上升过程与下降过程的加速度均为重力加速度，所以大小、方向都相同。
故选D。
4．B
【解析】伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展，ACD错误，B正确。
故选B。
5．D
【解析】根据v2=2gh可得
false
false
则ab段与ac段位移之比为1:9。
故选D。
6．B
【解析】A．运动员做自由落体运动，下落到距水面为5m时所需时间为t，则
false
下落的距水面为2.8m时，下落的时间为t+T，则
false
联立解得
false
故ACD错误，B正确。
故选B。
7．C
【解析】根据
h＝falsegt2
下落高度与时间的平方成正比，所以下落false时，下落高度为false，离地高度为false。
故选C。
8．C
【解析】物体做竖直上抛运动，根据运动时间的对称性得，物体从最高点自由下落到A点的时间为false，从最高点自由下落到B点的时间为false，A、B间距离为
false
故选C。
9．B
【解析】A．根据竖直上抛运动和自由落体运动的运动学公式及对称性
falsefalse
故A错误；
B．上升到最高点前false内，平均速度是
false
故B正确；
C．在上升到最高点前false内，上升的高度是
false
故C错误；
D．由以上分析可知，结果可求，故D错误。
故选B。
10．C
【解析】根据false得，开始的false用时为t，有
false
物体落地所用的时间为
false
故落地速度为
false
故C正确，ABD错误。
故选C。
11．A
【解析】BC．由题图可知，连续相等时间内为位移差相等，所以小球做匀加速直线运动，小球下落的加速度为
false
BC正确；
D．小球在位置3的瞬时速度的大小为
false
D正确；
A．由于
false
false
解得false，A错误。
故选A。
12．C
【解析】每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球经过T时间落地，第二球落地的时间为2T，依次为3T、4T。逆过来看，相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置。可以知道相等时间间隔内的位移越来越大，所以从下而上，相邻两个小球之间的竖直位移越来越大。
故选C。
13．相同 重力加速度 竖直向下 增大 10 m/s2
【解析】略
14．重力 静止 比较小 忽略
【解析】略
15．1∶1 2∶1 2∶1
【解析】略
16．0 匀加速直线 适用于 gt false
【解析】略
17．(1)1.2s，6m/s；(2)1m
【解析】(1)到最高点速度减为0，由速度公式可得到达最高点所需的时间为
false
根据竖直上抛运动的对称性可知石子落回抛点的时间为
t总=2t1=2×0.6s=1.2s
根据竖直上抛运动的对称性可知石子落回抛点的速度为
false
(2)由上可知到达最高点所需的时间为0.6s，上升的高度为
false
此时距离地面的高度为
false
下落1.4s时的高度为
false
此时距地面的高度为
false
18．（1）20m/s；（2）60m；（3）9.46s或false（s）
【解析】（1）设燃料燃烧结束时火箭的速度为v，根据运动学公式有
false
解得
false
（2）火箭能够继续上升的时间
false
火箭能够继续上升的高度
false
因此火箭离地的最大高度
false
（3）火箭由最高点落至地面的时间
false
燃料燃烧结束后，火箭飞行的时间
falses（或false（s）也算对）
19．3s；29.4m/s；24.5m
【解析】根据
false
可得运动员下落44.1m时所用的时间为
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速度大小为
false
运动员下落的第3s内，下落的高度为
false
20．（1）因为没有空气阻力；（2）空气的阻力作用可以忽略