2.4 自由落体运动 课后练习—2021-2022学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册（word含答案）

第二章匀变速直线运动第四节自由落体运动课后练习A2021_2022学年高一物理上学期（粤教版2019必修第一册）
练习
一、单选题，共10小题
图苹果自由下落时频闪照片的效果图，第一次闪光时苹果位于O点，第二、第三、第四次闪光时苹果分别位于A、B、C三点。已知OA=x1，AB=x2，BC=x3，频闪仪的闪光周期为T。
1．描述苹果运动的下列物理量中，属于标量的是（　　）
A．位移
B．时间
C．速度
D．加速度
2．由图1可知x1A．越来越大
B．保持不变
C．越来越小
D．先变小后变大
3．进一步研究可知，苹果在自由下落过程中加速度保持不变。从受力的角度分析，这是因为苹果所受的合力（　　）
A．越来越大
B．保持不变
C．越来越小
D．先变小后变大
4．将一个小球从报废的矿井口由静止释放后做自由落体运动，末落到井底。该小球开始下落后第内和第内的平均速度之比是（　　）
A．1∶3
B．2∶4
C．3∶7
D．1∶4
5．以的速度竖直上抛一小球，后以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球。g取，则两球相碰处离出发点的高度是（　　）
A．
B．
C．
D．不会相碰
6．一个物体自距地面高为H的位置处自由下落（不计空气阻力），当它的速度是着地速度的一半时，它离地的高度为（　　）
A．
B．
C．
D．
7．月球表面没有空气，如果在月球上将羽毛和苹果同时从同一高度由静止释放并拍下频闪照片，下列频闪照片符合事实的是（　　）
A．
B．
C．
D．
8．做竖直上抛的物体，取抛出时的速度方向为正方向，则物体的v-t图像是如图所示的哪一个（　　）
A．
B．
C．
D．
9．钢球A自塔顶自由落下2
m时，钢球B自离塔顶竖直距离为6
m的距离处自由落下，两钢球同时到达地面，不计空气阻力，g取10
m/s2，则塔高为（　　）
A．24
m
B．15
m
C．12
m
D．8
m
10．甲物体的质量是乙物体的3倍，它们同时从同一地点由静止下落，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．甲比乙先着地
B．下落过程中，甲比乙的加速度大
C．着地时，甲比乙速度大
D．下落过程中，两者始终有相同的位移
11．屋檐离地面的高度为，每隔相等时间滴下一滴水，当第7滴水刚滴下时，第一滴水恰好落到地面上，则第3滴水与第5滴水的高度差为（　　）
A．
B．
C．
D．
12．从高处释放一个石子，石子做自由落体运动。已知石子在第1s内的位移大小是5m，则它在第3s内的位移大小是（　　）
A．10m
B．15m
C．20m
D．25m
二、填空题，共5小题
13．一个物体在某行星的悬崖上从静止开始下落，1s内落下4m，再经历4s它将在起点正下方的________m处.
14．若跳伞运动员正常落地速度约为6m/s，了训练跳伞运动员落地动作，则应让运动员从离地________m高的地方从静止跳下.
15．根据课本上的数据，计算在上海与北京做自由落体运动的物体在10s内获得的速度差为________m/s，下落10m所用的时间差为________s.
16．自由落体运动是物体只在________作用下从静止开始下落的运动在实际生活中，物体的下落过程在____________的条件下，空气阻力可以忽略不计，物体的下落过程可以看成是自由落体运动.
17．在一根抽成真空的玻璃管中，小铁片和羽毛的下落运动完全一样，说明了物体下落运动的快慢与物体的质量________（选填“有关”或“无关”）；而玻璃管中若充入空气，则小铁片比羽毛落得快是由于____________________的原因造成的.
三、解答题，共5小题
18．如图所示，在汶川大地震中，一架直升飞机在灾区某地上空做定点空投救灾物资，已知由静止释放的一包物资，经5s刚好着地，忽略空气阻力的作用，g=10m/s2，求：
（1）释放后1s末物资速度大小；
（2）直升飞机距离地面的高度；
（3）物资落地前最后1s内的位移。
19．雨滴从屋檐上由静止开始竖直滴下。已知屋檐距地面高度为5m，空气阻力可以忽略。
（1）求雨滴从离开屋檐到到达地面全程的平均速度大小；
（2）若屋檐正下方站有一人，一滴水从屋檐滴到他头顶用时0.8s，求此人的身高H。
20．跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当距离地面125
m时打开降落伞，伞张开后运动员就以大小为12
m/s2的加速度做匀减速直线运动，到达地面时的速度为5
m/s，取g＝10
m/s2。问：
（1）运动员打开降落伞时的速度是多少？
（2）运动员离开飞机时距地面的高度为多少？
（3）离开飞机后，运动员经过多长时间才能到达地面？
21．某人在高层建筑的阳台外侧以
=10m/s的速度竖直向上发出一个小物体，当小物块运动到离抛出点5m处时，求所经历的时间是多少？
g取10m/s2（结果可保留根号）
22．雨天，李华发现从屋檐每隔相等时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴刚好落在距离屋檐0.8m的窗户上沿，请问：
（1）滴水的时间间隔是多少？
（2）此屋檐离地面多高？
试卷第1页，共3页
参考答案
1．B
2．A
3．B
【分析】
1．
位移、速度和加速度都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而时间只有大小无方向，是标量。
故选B。
2．
相同时间内，苹果的位移越来越大，可知苹果下落的速度越来越大。
故选A。
3．
由题知，苹果在自由下落过程中加速度保持不变，根据牛顿第二定律可知，这是因为苹果所受的合力保持不变。
故选B。
4．C
【详解】
初速度为零的匀加速直线运动，相同时间的位移比为
1：3：5：7
可知开始下落后第内和第内的位移之比为3：7，由
可得，第内和第内的平均速度之比为3：7，C正确。
故选C。
5．C
【详解】
设第二个小球抛出时间t后两球相遇，由位移公式可得
代入数据解得
，
则两球相碰处离出发点的高度是40m，C正确。
故选C。
6．B
【详解】
根据
则当它的速度是着地速度的一半时，它下落的高度为
所以离地高度为，ACD错误；B正确；
故选DB。
7．C
【详解】
由题可知，月球上没有空气，在月球上将羽毛和苹果同时从同一高度由静止释放，两者都做自由落体运动，故任何时刻应该位移相同，且相同时间内位移越来越大，故符合事实的图象应该是C。
故选C。
8．D
【详解】
做竖直上抛的物体，抛出后物体先做匀减速运动，速度减为零后，做反向匀加速运动，加速度大小和方向前后不变，v-t图象为一条倾斜的直线，故D正确，ABC错误。
故选D。
9．D
【详解】
设钢球A下落h1=2
m时的速度为v1，则有
v1=gt1
h1=gt12
解得
v1=2
m/s
设A、B同时下落的时间为t，则有
h1＋=h2＋gt2
将h2=6
m代入解得
t=s
所以塔高
h=h2＋gt2=8
m
选项D正确。
10．D
【详解】
A．甲乙两物体均做自由落体运动，根据
知，高度相同，则运动的时间相同，即甲乙同时落地，故A错误。
B．甲乙均做自由落体运动，加速度都为g，故B错误。
C．根据
知，甲乙落地的速度大小相等，故C错误。
D．两物体做自由落体运动，根据
v=gt
知，下落过程中任意时刻速度大小相等，根据
h=gt2
知，任意时刻两者有相同的位移，故D正确。
故选D。
11．C
【详解】
根据题意画出雨滴下落过程的示意图如图所示
根据自由落体运动的规律可知，在连续相等的时间内位移之比为奇数比，
所以第3滴水与第5滴水的高度差
故B正确，ACD错误。
故选B。
12．D
【详解】
石子做自由落体运动，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动；初速度为零的匀加速直线运动，在第1T、第2T、第3T时间内的位移之比为1：3：5；已知石子在第1s内的位移大小是5m，则它在第3s内的位移大小是25m。
故选D。
13．100
【详解】
[1]根据，则行星上的重力加速度：
根据
即它将在起点下100m处。
14．1.8
【详解】
[1]根据速度位移公式：，代入数据可得：
15．0.07
【详解】
[1]北京地区的重力加速度为g1＝9.802m/s2，上海地区的重力加速度为g2＝9.795m/s2，根据v=gt，可得速度差为：
。
[2]根据，代入数据可得下落10m所用的时间差为：
16．重力
重力远大于空气阻力
【详解】
[1][2]物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动。物体的下落过程中，当重力远大于空气阻力的条件下，空气阻力可以忽略不计，物体的下落可近似看成自由落体运动。
17．无关
空气阻力
【详解】
[1][2]小铁片和羽毛在真空的玻璃管中下落运动完全一样，说明了物体下落运动的快慢与物体的质量无关；玻璃管中若充入空气，羽毛受到的空气阻力影响较大，所以小铁片比羽毛落得快。
18．（1）10m/s；（2）125m；（3）45m
【详解】
(1)释放后1s末物资速度
(2)直升飞机距离地面的高度
(3)下落前4s的位移
物资落地前最后1s内的位移
19．（1）5m/s；（2）1.8m
【详解】
（1）根据
代入数值得
v=10m/s
则平均速度
（2）根据
代入数值得
x=3.2m
则此人身高
=1.8m
20．（1）55m/s；（2）275.25m；（3）9.7s
【详解】
（1）对减速过程，由速度和位移关系可知
代入数据解得
（2）对于自由落体过程有
则总高度为
（3）自由下落阶段由公式
可得，该过程的时间为
对于减速过程有
故总时间为

21．1s或1+s
【详解】
规定初速度方向为正方向，g=-10m/s2，由公式
当x=5m时
解得
t1=1s
当x=-5m时
解得
t2=1+s
22．（1）0.2s；（2）3.2m
【详解】
（1）设滴水的时间间隔为T，可得
g(2T)2=0.8m
解得
T=0.2s
（2）水从屋檐下落到地面的时间
t=4T
则有
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页