2.4自由落体运动 同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.4自由落体运动 同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 74.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-09-25 16:20:09 | ||
图片预览
文档简介
吉林省白城市通榆县第一中学2021—2022学年上学期高一物理必修第一册第二章匀变速直线运动的研究
2.4自由落体运动
一、选择题（本大题共12小题，9-12小题为多选题,每小题4分,选不全2分,共48分）
关于自由落体运动下列说法正确的是
A.
加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动
B.
在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律不同
C.
物体做自由落体运动位移与时间成正比
D.
伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是把实验和逻辑推理包括数学演算和谐地结合起来
关于自由落体运动及重力加速度的说法，正确的是
A.
竖直向下的运动一定是自由落体运动
B.
熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动可被视为自由落体运动
C.
同一地点，轻重物体的g值可能不一样大
D.
g值在两极处小于在赤道处
学生课桌的高度大约为，若一块橡皮自桌边自由下落，其下落到地面的时间约为
A.
B.
C.
D.
甲、乙两物体所在的位置离水平地面的高度之比为，各自做自由落体运动，则甲、乙?
?
A.
落地时的速度大小之比为
B.
落地时的速度大小之比为
C.
下落的时间之比为
D.
下落的时间之比为
一物体从楼顶开始自由下落，忽略空气阻力，下列说法正确的是(
)
A.
物体的运动是一种匀变速直线运动
B.
物体运动的速度大小与物体质量有关
C.
物体运动的加速度大小与物体质量有关
D.
物体落地所需要时间与物体下落的高度无关
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
一根一端封闭，另一端装有阀门的玻璃管，内有纸片、羽毛、金属片．用抽气机把管内的空气几乎抽尽，再把玻璃管倒过来如图所示观察这些物体下落的快慢情况，下列说法中正确的是(
)
A.
纸片下落最快
B.
羽毛下落最快
C.
金属片下落最快
D.
三者下落一样快．
关于自由落体运动，下列说法中正确的是(
)
A.
物体刚下落时，速度和加速度都为零
B.
连续相等时间T内的位移之差
C.
自由落体运动是匀速直线运动
D.
物体的质量越大，自由下落时速度变化就越快
下列关于自由落体运动的说法，正确的是
A.
在真空条件下，石头将比纸片先落地
B.
自由落体运动是初速度为0、加速度大小为g、方向竖直向下的匀加速直线运动
C.
离地20m的高度，物体在赤道落下所用的时间比在北极落下所用的时间长
D.
随着高度的增加，重力加速度大小不变
一个可视为质点的小石块从塔顶自由下落，它在最后一秒内的位移是取，则(
)
A.
石块的末速度是
B.
石块的末速度是
C.
石块的下落时间是
D.
石块下落过程中的平均速度为
下列对自由落体运动的说法不正确的是
A.
物体从静止开始下落的运动是自由落体运动
B.
地球表面不同的地方，重力加速度的大小都是相同的且
C.
做自由落体运动的物体，在任意相等时间内速度的增量都是相同的
D.
做自由落体运动的物体，通过任意连续相等三段位移所有的时间之比为
早期人们的很多认识来源与生活经验，并没有经过逻辑推理和试验检验，例如重的物体比轻的物体下落的快。如果这个结论是正确的，那么在下落的高度和地点相同的情况下，我们把一个轻的物体a与一个重的物体b捆绑在一起自由下落，与物体a、b单独自由下落进行比较，符合逻辑推理的是
A.
ab总重力大于b的重力，因此a、b捆绑下落比物体b单独下落要快一些
B.
物体b带动a下落，因此a、b捆绑下落比物体b单独下落要慢一些
C.
物体b带动a下落，因此a、b捆绑下落比物体a单独下落要快一些
D.
物体b带动a下落，因此a、b捆绑下落比物体a单独下落要慢一些
二、填空题（本大题共2小题，每空2分,共12分）
伽利略的“理想斜面实验”实际上是描述的一种理想情况，这种理想情况是指______的情况，它______选填“是”或“不是”通过实验直接得到的，但是它是以实验为基础，通过______总结出来的。
用频闪照相的方法研究自由落体运动，照片局部如图所示，则图中小钢球在a点时的速度______选填等于零或不等于零；已知频闪周期为，图中背景方格实物边长为，求出小钢球在b点时的瞬时速度为______，小钢球在c点时的瞬时速度为______，重力加速度为______保留三位有效数字。
三、计算题（本大题共4小题，写出必要理论根据和主要的方程式,每小题各10分,共40分）
一个小球从125米的高度自由下落，不计空气阻力，g取，求：
小球下落的总时间；
小球落地前最后1秒内的位移。
在离地面处，手提长的绳子的上端如图所示，在绳子的上、下两端各拴一小球，放手后小球自由下落绳子的质量不计，小球的大小可忽略，g取，假设小球落地后不弹起求：
两小球落地的时间差为多少？
球落地时A球的速度多大？
为了针对高空抛物的现象，某小区物业在一楼架设一台摄像机，某次物体在空中做自由落体运动，摄像机拍摄的一段录像中，发现物体经过5楼住户楼层用时，已知每层楼高为，重力加速度g取。求：
物体刚到达5楼住户楼顶时的速度大小；
通过计算判断物体从哪层楼的住户抛下的
某同学站在一平房边观察从屋檐滴下的水滴，发现屋檐向下滴水是等时的，时间间隔，且第4滴正欲滴下时，第1滴刚好到达地面；第2滴和第3滴水恰好位于窗户的下沿和上沿。由此求：
屋檐到地面的总高度；
水滴到达地面的速度大小；
窗户的高度？
2.4自由落体运动参考答案
1.D
解析:当物体的初速度为零且只在重力的作用下运动叫做自由落体运动，此时物体的加速度等于重力加速度，做初速度为零的匀加速直线运动，故AB错误；
C.根据可知，位移与时间的平方成正比关系，故C错误；
D.伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法，故D正确。故选D。??
2.B
解析A.自由落体运动：物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。竖直向下的运动不一定是自由落体运动，故A错误；?
B.熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动，空气阻力可以忽略不计，只受重力，可被视为自由落体运动，故B正确；?
C.同一地点，轻重物体的g值一样大，?与物体质量无关，故C错误；
D.重力加速度随着纬度的增加而增加，故两极重力加速度大于赤道上的重力加速度，故D错误。故选B。?
3.B
解析：得物体落地时间为：
故ACD错误，B正确；故选：B。
4.C
解析根据知，高度之比为4：9，则落地的速度之比为2：3，故AB错误
根据知，速度之比为2：3，则下落的时间之比为2：3，故C正确，D错误。
故选C。??
5.A
解析：A、自由落体运动运动是一种初速度为零、加速度为g的匀变加直线运动，故A正确；
B、物体运动的速度大小，与物体质量无关，故B错误；
C、物体运动的加速度大小始终为g，与物体质量无关，故C错误；
D、根据位移时间关系可得，解得，所以物体落地所需的时间与物体下落的高度有关，故D错误。故选：A。
6.D
解析甲乙做自由落体运动，加速度相同，大小为g，因为高度相同，根据知，高度相同，则运动时间相同，甲乙同时落地。
故D正确，ABC错误。故选D。??
7.D
解析把管内的空气几乎抽尽，纸片、羽毛、金属片都只受重力作用，下落加速度均为g，经过相同时间，物体的速度为，g相同，v一样大，即下落一样快。故ABC错误，D正确。故选D。??
8.B
解析自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，物体刚下落时速度为零，加速度为g，故AC错误；
B.根据匀变速直线运动推论知，连续相等时间T内的位移之差为，故B正确；
C.物体做自由落体运动，加速度与物体的质量无关，都为g，下落的一样快，故D错误。故选B。??
9.BC
10.BD
解析设塔顶距地面的高度为h，下落时间为t，根据位移公式，，，解得：，，石块的末速度是，故AC错误，B正确；
D.石块下落过程中的平均速度为，故D正确。
故选BD。??
11.ABD
解析A.自由落体运动是初速度为零、只受重力作用的运动，必须同时具备这两个条件，故A错误；
B.地球表面不同的地方，重力加速度不同，从赤道向两极变化的过程中，纬度越高，重力加速度越大，故B错误；
C.做自由落体运动的物体，在任意相等时间内速度的增量，因此在任意相等时间内速度的增量都是相同的，故C正确；
D.做自由落体运动的物体，从第一段位移开始，满足通过任意连续相等三段位移所用的时间之比为，故D错误。本题选不正确的，故选ABD。??
12.ABC
解析：亚里士多德根据生活经验得出结论：“重的物体比轻的物体下落快。”这一结论在当时以及后来很长的时间里一直统治人们的思想，没有人怀疑过，直到伽利略的出现。伽利略通过自己亲身和反复实验，发现这一结论是错误的。伽利略还有一段精彩的推理：如果重的物体落得快，轻的物体落得慢，那么一个轻的物体a与一个重的物体b捆绑在一起自由下落，与物体a、b单独自由下落进行比较，在重的物体b带动下轻的物体加快下落，而轻的物体拉动重的物体减慢下落，因而捆在一起的两物体下落的快慢应介于重轻两物体单独下落的快慢之间。换一种角度思考，两个物体捆在一起应比任何一个物体都重，它下落应比任何一个都快。两个结果相互矛盾。
由以上的分析可知，题目中符合逻辑推理的是ABC选项，故ABC正确，D错误。
故选：ABC。
13.答案:不受外力作用?
不是?
推理
解析：伽利略的“理想斜面实验”实际上是描述的一种理想情况，这种理想情况是指不受外力作用的情况，因地球上的物体至少受重力作用，不受外力作用的情况实际是不存在的，所以它不是通过实验直接得到的，但是它以实验为基础，通过科学推理总结出来的，可以接受实践的检验，是正确的。
故答案为：不受外力作用，不是，推理
14.答案:不等于零，，，。
解析:根据初速为零的匀加速直线运动规律可知，物体在第1个Ts、第2个Ts、第3个内位移的比为：，而从a到b，从b到c，从c到d位移的比是，故图中小钢球在a点时的速度不等于零；
根据中时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则有：
小钢球在b点时的瞬时速度为；
小钢球在c点时的瞬时速度为；
根据加速度的定义可得：。
故答案为：不等于零，，，。??
15.?解：由得，；
最后1秒内的位移。
答：小球下落的总时间为5s；
小球落地前最后1秒内的位移为45m。
16.解：设B球落地所需的时间为，
因为，所以。
设A球落地的时间为，由得
。
所以两小球落地的时间差为。
当B球落地时，A球的速度与B球的速度相等，即
答：两小球落地的时间差；
球落地时A球的速度大小。
17.解：设物体刚到达5楼住户楼顶时的速度为v，有，代入数据解得；
设物体抛下的初始点距离5楼住户楼顶的高度为，有，所以，，所以，物体从9楼抛下
18.解：时间间隔，且第4滴正欲滴下时，第1滴刚好到达地面，则总时间
根据位移时间关系知总高度
根据速度时间关系知
窗户上、下沿的高度差
代入数据解得：
答：屋檐到地面的总高度为；
水滴到达地面的速度大小为；
窗户的高度为
2.4自由落体运动
一、选择题（本大题共12小题，9-12小题为多选题,每小题4分,选不全2分,共48分）
关于自由落体运动下列说法正确的是
A.
加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动
B.
在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律不同
C.
物体做自由落体运动位移与时间成正比
D.
伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是把实验和逻辑推理包括数学演算和谐地结合起来
关于自由落体运动及重力加速度的说法，正确的是
A.
竖直向下的运动一定是自由落体运动
B.
熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动可被视为自由落体运动
C.
同一地点，轻重物体的g值可能不一样大
D.
g值在两极处小于在赤道处
学生课桌的高度大约为，若一块橡皮自桌边自由下落，其下落到地面的时间约为
A.
B.
C.
D.
甲、乙两物体所在的位置离水平地面的高度之比为，各自做自由落体运动，则甲、乙?
?
A.
落地时的速度大小之比为
B.
落地时的速度大小之比为
C.
下落的时间之比为
D.
下落的时间之比为
一物体从楼顶开始自由下落，忽略空气阻力，下列说法正确的是(
)
A.
物体的运动是一种匀变速直线运动
B.
物体运动的速度大小与物体质量有关
C.
物体运动的加速度大小与物体质量有关
D.
物体落地所需要时间与物体下落的高度无关
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
一根一端封闭，另一端装有阀门的玻璃管，内有纸片、羽毛、金属片．用抽气机把管内的空气几乎抽尽，再把玻璃管倒过来如图所示观察这些物体下落的快慢情况，下列说法中正确的是(
)
A.
纸片下落最快
B.
羽毛下落最快
C.
金属片下落最快
D.
三者下落一样快．
关于自由落体运动，下列说法中正确的是(
)
A.
物体刚下落时，速度和加速度都为零
B.
连续相等时间T内的位移之差
C.
自由落体运动是匀速直线运动
D.
物体的质量越大，自由下落时速度变化就越快
下列关于自由落体运动的说法，正确的是
A.
在真空条件下，石头将比纸片先落地
B.
自由落体运动是初速度为0、加速度大小为g、方向竖直向下的匀加速直线运动
C.
离地20m的高度，物体在赤道落下所用的时间比在北极落下所用的时间长
D.
随着高度的增加，重力加速度大小不变
一个可视为质点的小石块从塔顶自由下落，它在最后一秒内的位移是取，则(
)
A.
石块的末速度是
B.
石块的末速度是
C.
石块的下落时间是
D.
石块下落过程中的平均速度为
下列对自由落体运动的说法不正确的是
A.
物体从静止开始下落的运动是自由落体运动
B.
地球表面不同的地方，重力加速度的大小都是相同的且
C.
做自由落体运动的物体，在任意相等时间内速度的增量都是相同的
D.
做自由落体运动的物体，通过任意连续相等三段位移所有的时间之比为
早期人们的很多认识来源与生活经验，并没有经过逻辑推理和试验检验，例如重的物体比轻的物体下落的快。如果这个结论是正确的，那么在下落的高度和地点相同的情况下，我们把一个轻的物体a与一个重的物体b捆绑在一起自由下落，与物体a、b单独自由下落进行比较，符合逻辑推理的是
A.
ab总重力大于b的重力，因此a、b捆绑下落比物体b单独下落要快一些
B.
物体b带动a下落，因此a、b捆绑下落比物体b单独下落要慢一些
C.
物体b带动a下落，因此a、b捆绑下落比物体a单独下落要快一些
D.
物体b带动a下落，因此a、b捆绑下落比物体a单独下落要慢一些
二、填空题（本大题共2小题，每空2分,共12分）
伽利略的“理想斜面实验”实际上是描述的一种理想情况，这种理想情况是指______的情况，它______选填“是”或“不是”通过实验直接得到的，但是它是以实验为基础，通过______总结出来的。
用频闪照相的方法研究自由落体运动，照片局部如图所示，则图中小钢球在a点时的速度______选填等于零或不等于零；已知频闪周期为，图中背景方格实物边长为，求出小钢球在b点时的瞬时速度为______，小钢球在c点时的瞬时速度为______，重力加速度为______保留三位有效数字。
三、计算题（本大题共4小题，写出必要理论根据和主要的方程式,每小题各10分,共40分）
一个小球从125米的高度自由下落，不计空气阻力，g取，求：
小球下落的总时间；
小球落地前最后1秒内的位移。
在离地面处，手提长的绳子的上端如图所示，在绳子的上、下两端各拴一小球，放手后小球自由下落绳子的质量不计，小球的大小可忽略，g取，假设小球落地后不弹起求：
两小球落地的时间差为多少？
球落地时A球的速度多大？
为了针对高空抛物的现象，某小区物业在一楼架设一台摄像机，某次物体在空中做自由落体运动，摄像机拍摄的一段录像中，发现物体经过5楼住户楼层用时，已知每层楼高为，重力加速度g取。求：
物体刚到达5楼住户楼顶时的速度大小；
通过计算判断物体从哪层楼的住户抛下的
某同学站在一平房边观察从屋檐滴下的水滴，发现屋檐向下滴水是等时的，时间间隔，且第4滴正欲滴下时，第1滴刚好到达地面；第2滴和第3滴水恰好位于窗户的下沿和上沿。由此求：
屋檐到地面的总高度；
水滴到达地面的速度大小；
窗户的高度？
2.4自由落体运动参考答案
1.D
解析:当物体的初速度为零且只在重力的作用下运动叫做自由落体运动，此时物体的加速度等于重力加速度，做初速度为零的匀加速直线运动，故AB错误；
C.根据可知，位移与时间的平方成正比关系，故C错误；
D.伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法，故D正确。故选D。??
2.B
解析A.自由落体运动：物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。竖直向下的运动不一定是自由落体运动，故A错误；?
B.熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动，空气阻力可以忽略不计，只受重力，可被视为自由落体运动，故B正确；?
C.同一地点，轻重物体的g值一样大，?与物体质量无关，故C错误；
D.重力加速度随着纬度的增加而增加，故两极重力加速度大于赤道上的重力加速度，故D错误。故选B。?
3.B
解析：得物体落地时间为：
故ACD错误，B正确；故选：B。
4.C
解析根据知，高度之比为4：9，则落地的速度之比为2：3，故AB错误
根据知，速度之比为2：3，则下落的时间之比为2：3，故C正确，D错误。
故选C。??
5.A
解析：A、自由落体运动运动是一种初速度为零、加速度为g的匀变加直线运动，故A正确；
B、物体运动的速度大小，与物体质量无关，故B错误；
C、物体运动的加速度大小始终为g，与物体质量无关，故C错误；
D、根据位移时间关系可得，解得，所以物体落地所需的时间与物体下落的高度有关，故D错误。故选：A。
6.D
解析甲乙做自由落体运动，加速度相同，大小为g，因为高度相同，根据知，高度相同，则运动时间相同，甲乙同时落地。
故D正确，ABC错误。故选D。??
7.D
解析把管内的空气几乎抽尽，纸片、羽毛、金属片都只受重力作用，下落加速度均为g，经过相同时间，物体的速度为，g相同，v一样大，即下落一样快。故ABC错误，D正确。故选D。??
8.B
解析自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，物体刚下落时速度为零，加速度为g，故AC错误；
B.根据匀变速直线运动推论知，连续相等时间T内的位移之差为，故B正确；
C.物体做自由落体运动，加速度与物体的质量无关，都为g，下落的一样快，故D错误。故选B。??
9.BC
10.BD
解析设塔顶距地面的高度为h，下落时间为t，根据位移公式，，，解得：，，石块的末速度是，故AC错误，B正确；
D.石块下落过程中的平均速度为，故D正确。
故选BD。??
11.ABD
解析A.自由落体运动是初速度为零、只受重力作用的运动，必须同时具备这两个条件，故A错误；
B.地球表面不同的地方，重力加速度不同，从赤道向两极变化的过程中，纬度越高，重力加速度越大，故B错误；
C.做自由落体运动的物体，在任意相等时间内速度的增量，因此在任意相等时间内速度的增量都是相同的，故C正确；
D.做自由落体运动的物体，从第一段位移开始，满足通过任意连续相等三段位移所用的时间之比为，故D错误。本题选不正确的，故选ABD。??
12.ABC
解析：亚里士多德根据生活经验得出结论：“重的物体比轻的物体下落快。”这一结论在当时以及后来很长的时间里一直统治人们的思想，没有人怀疑过，直到伽利略的出现。伽利略通过自己亲身和反复实验，发现这一结论是错误的。伽利略还有一段精彩的推理：如果重的物体落得快，轻的物体落得慢，那么一个轻的物体a与一个重的物体b捆绑在一起自由下落，与物体a、b单独自由下落进行比较，在重的物体b带动下轻的物体加快下落，而轻的物体拉动重的物体减慢下落，因而捆在一起的两物体下落的快慢应介于重轻两物体单独下落的快慢之间。换一种角度思考，两个物体捆在一起应比任何一个物体都重，它下落应比任何一个都快。两个结果相互矛盾。
由以上的分析可知，题目中符合逻辑推理的是ABC选项，故ABC正确，D错误。
故选：ABC。
13.答案:不受外力作用?
不是?
推理
解析：伽利略的“理想斜面实验”实际上是描述的一种理想情况，这种理想情况是指不受外力作用的情况，因地球上的物体至少受重力作用，不受外力作用的情况实际是不存在的，所以它不是通过实验直接得到的，但是它以实验为基础，通过科学推理总结出来的，可以接受实践的检验，是正确的。
故答案为：不受外力作用，不是，推理
14.答案:不等于零，，，。
解析:根据初速为零的匀加速直线运动规律可知，物体在第1个Ts、第2个Ts、第3个内位移的比为：，而从a到b，从b到c，从c到d位移的比是，故图中小钢球在a点时的速度不等于零；
根据中时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则有：
小钢球在b点时的瞬时速度为；
小钢球在c点时的瞬时速度为；
根据加速度的定义可得：。
故答案为：不等于零，，，。??
15.?解：由得，；
最后1秒内的位移。
答：小球下落的总时间为5s；
小球落地前最后1秒内的位移为45m。
16.解：设B球落地所需的时间为，
因为，所以。
设A球落地的时间为，由得
。
所以两小球落地的时间差为。
当B球落地时，A球的速度与B球的速度相等，即
答：两小球落地的时间差；
球落地时A球的速度大小。
17.解：设物体刚到达5楼住户楼顶时的速度为v，有，代入数据解得；
设物体抛下的初始点距离5楼住户楼顶的高度为，有，所以，，所以，物体从9楼抛下
18.解：时间间隔，且第4滴正欲滴下时，第1滴刚好到达地面，则总时间
根据位移时间关系知总高度
根据速度时间关系知
窗户上、下沿的高度差
代入数据解得：
答：屋檐到地面的总高度为；
水滴到达地面的速度大小为；
窗户的高度为