2.4自由落体运动课时训练—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word含答案）

2.4自由落体运动
一、单项选择题（下列选项中有一个选项满足题意）
1.关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）
A. 物体质量越大下落得越快 B. 物体刚下落时速度和加速度都为零
C. 物体下落过程中，加速度越来越大 D. 物体下落过程中，相等时间内的速度变化量相同
2.一小球做自由落体运动，在落地前1s内下降的高度为25m，取 ，则小球开始下落时距地面的高度为（ ）
A. 45m B. 50m C. 60m D. 80m
3.如图所示，在一根轻绳的四个等间距的位置上分别系有完全相同的小球A、 、 、 ，轻绳的上端悬挂在天花板上，下端小球 距离地面的高度为 ， ，现从上端由静止释放轻绳，小球落地后不反弹，则（ ）
A. 四个球依次落地的时间间隔相等 B. 四个球依次落地的时间间隔变长
C. 球A在空中运动时间是球D运动的2倍 D. 球B落地时的速度是球D落地时的3倍
4.铯原子钟是精确的计时仪器。图中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q（图中未画出）再返回P点，整个过程所用的时间为t，重力加速度大小为g，则P、Q两点间的距离为（ ）
A. B. C. D.
5.物体做自由落体运动，2s内的平均速度为（　　）（g取10m/s2）
A. 1m/s B. 2 m/s C. 10 m/s D. 20 m/s
6.物体做自由落体运动，如图所示，能反映该物体运动规律的 图像是（ ）
A. B.
C. D.
7.高空抛物是一种不文明行为，会带来很大的社会危害。某天，家住8楼的小华发现有一钢球从落地窗外坠落，调看家里视频监控发现钢球通过落地窗用时 ，已知落地窗高度为 ，每层楼高度为 ，试估算钢球从几楼抛出（ ）
A. 9楼 B. 10楼 C. 15楼 D. 20楼
8.2021年5月1日，跳水世界杯暨奥运会资格赛女子双人三米板决赛中，中国队陈艺文、昌雅妮以317.16分夺得冠军。若陈艺文在某次三米板跳水时，离开跳板后，其重心先竖直向上运动 再下落。不计空气的阻力，取重力加速度大小 。则陈艺文的重心向上运动的时间约为（ ）
A. B. C. D.
9.如图所示，某运动员直立着将排球竖直向上垫起，垫起后2s内排球的位移为零，已知重力加速度 ，空气阻力忽略不计，排球可视为质点，则排球被垫起时的初速度大小为（　　）
A. 5m/s B. 10m/s C. 15m/s D. 20m/s
10.将一物体以某一初速度竖直上抛．物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用，它从抛出点到最高点的运动时间为t1 ， 再从最高点回到抛出点的运动时间为t2 ， 如果没有空气阻力作用，它从抛出点到最高点所用的时间为0 ． 则（ ）
A. t1＞t0 ， t2＜t1 B. t1＜t0 ， t2＞t1
C. t1＞t0 ， t2＞t1 D. t1＜t0 ， t2＜t1
二、多项选择题（下列选项中有多个选项满足题意）
11.下列说法正确的是（ ）
A. 自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动
B. 竖直方向的位移只要满足h1：h2：h3：…=1：4：9：…的运动就是自由落体运动
C. 自由落体运动在开始连续的三个1m位移所需的时间之比为1：3：5
D. 自由落体运动在开始连续的三个1s末的速度之比为1：2：3
12.两位同学在教学楼上做自由落体与竖直上抛运动实验，甲同学在四楼将小球A自由释放，乙同学在二楼同时将小球B以某一初速度竖直上抛。当B球到达最高点时，A球下落的高度为h，再经过时间t后，两球恰好同时落地，小球A、B不在同一条竖直线上，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ）
A. 甲同学释放点离地高度为
B. 甲同学释放点离地高度为
C. 若两位同学均各上一层楼重做以上实验，小球A先落地
D. 若两位同学均各上一层楼重做以上实验，小球B先落地
13.如图所示，乙球静止于地面上，甲球位于乙球正上方h处，现从地面上竖直上抛乙球，初速度 ，同时让甲球自由下落，不计空气阻力。（取 ，甲乙两球可看作质点）下列说法正确的是（　　）
A. 无论h为何值，甲乙两球一定能在空中相遇
B. 当 时，乙球恰好在最高点与甲球相遇
C. 当 时，乙球能在下降过程中与甲球相遇
D. 当 时，乙球能在上升过程中与甲球相遇
14.甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间；甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好处于L刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺。甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落，乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L1 ， 重力加速度大小为g，则（ ）
A. 该实验测量的是甲的反应时间
B. 该实验测量的是乙的反应时间
C. 计算该实验测量到的反应时间的表达式为
D. 计算该实验测量到的反应时间的表达式为
15.以30m/s的初速度从地面竖直向上抛出一个小球，不计空气阻力，g=10m/s2 ， 以下判断正确的（ ）
A. 小球到达最大高度时的速度为0 B. 小球到达最大高度时的加速度为0
C. 小球上升的最大高度为45m D. 小球从抛出到落地所用的时间为3s
16.一个小球自由落体运动，从开始下落到落地经历了3秒，则（ ）
A. 小球下落的第2秒的位移是第1秒位移的2倍 B. 小球下落的第2秒末的速度是第1秒末的2倍
C. 小球下落最后1秒的位移是20米 D. 小球下落最后2秒的位移与前2秒位移之比是2：1
三、综合计算题（要求写出必要的计算过程）
17.从某一高塔上自由下落一颗小石子，石子落地前最后1秒下落的高度是35米．不计空气阻力，求塔高．
18.某同学学过自由落体运动规律后，对自家房上下落的雨滴产生了兴趣.他坐在窗前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4滴与第2滴分别位于高1.6m的窗子的上、下沿，该同学在自己的作业本上画出了雨滴下落同自家房子尺寸的关系图，如图所示，其中2点和4点之间的小矩形表示他正对的窗子， g取10 m/s2. 请问：
他家屋檐离地面多高？滴水的时间间隔是多少？
19.跳伞员从476 m的高空自由下落一段距离后才打开降落伞，打开降落伞前可视为自由落体运动。设打开伞后以a=2m/s2的加速度匀减速下降，到达地面时速度为4 m/s。(取g=10 m/s2)求：
⑴跳伞员下落的最大速度为多大？
⑵跳伞员打开降落伞时，离地面的高度为多少？
⑶跳伞员下落的总时间是多少？
20.从离地面80m的空中自由落下一个小球，g取10m/s2 ， 求：
（1）经过多长时间落到地面？
（2）自开始下落计时，在第1s内的位移大小、最后1s内的位移大小；
（3）下落时间为总时间的一半时的位移大小和速度大小．
答案解析部分
1. D2. A 3. C 4. D 5. C6. A7. C8. C 9. B10. B
11. A,D12. B,C13. B,C,D 14. B,C 15. A,C 16. B,D
17.塔高80m．
18. 屋檐离地面高为3.2m，滴水间隔为
19. 40 m/s；396 m；22s
20. （1）4s
（2）35m
（3）解：20m；20m/s