2.5自由落体运动基础巩固（word版含答案）

2.5自由落体运动基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第一册
一、选择题（共15题）
1．关于自由落体运动，下列说法正确的是
A．在空气中不考虑空气阻力的运动是自由落体运动
B．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
C．质量大的物体，所受重力大，因而落地速度大
D．自由落体的加速度在地球赤道处最大
2．唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”描述了庐山瀑布的美景。如果三尺为1m，则水落到地面的速度约为（设初速度为零，忽略空气阻力）（　　）
A．100m/s B．140m/s C．200m/s D．300m/s
3．以30m/s的速度竖直上抛的物体，不计空气阻力，4s末物体对抛出点的位移大小和方向分别为（ ）
A．50m，向上 B．50m，向下
C．40m，向上 D．40m，向下
4．一个小球被竖直向上抛出，不计空气阻力，取g=10m/s2。若前3s内的位移和第4s内的位移大小相等、方向相反，则小球前4s内的位移和上抛初速度大小分别为（　　）
A．0m，20m/s B．0m，30m/s C．45m，20m/s D．45m，30m/s
5．一物体做自由落体运动，落地时的速度为，g取，它在最后内下落的高度是（　　）
A． B． C． D．
6．无风时,某屋檐滴水可看成初速度为零的匀加速直线运动，设每隔相等的时间积成一滴水下落，当第一滴水落地时，第六滴刚好形成，观察到第5， 6滴的距离约为1m，则房檐的高度为
A．4 m B．5m C．16m D．25m
7．如图所示，A、B两小球从不同高度，同时做自由落体运动．已知A的质量比B大，则在两小球落地之前，下列说法正确的是（　　）
A．A、B两小球可能在空中相撞
B．A、B两小球之间的距离越来越大
C．A、B两小球的速度差越来越大
D．A、B两小球速度变化的快慢相同
8．一个物体做竖直上抛运动，不计空气的阻力，规定竖直向上为正，则整个过程中物体运动的速度时间图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
9．物理学发展史上，首先把实验和逻辑推理和谐结合起来的科学家是(　　)
A．亚里士多德 B．伽利略 C．牛顿 D．法拉第
10．建筑工人正在高楼上砌砖(如图)，手滑不慎砖块掉落，发现2s后砖块落到地上断成两块，则估计此楼高度约为(不计空气阻力)(　　)
A．5m
B．10m
C．20m
D．40m
11．“水火箭”是一项深受学生喜欢的科技活动，如图甲所示是某学习小组利用饮料瓶制作的水火箭，其发射原理是通过打气使瓶内空气压力增大，当瓶口与橡皮塞脱离时，瓶内水向后喷出，水火箭获得推力向上射出。图乙是某次竖直发射时测绘的水火箭速度v与时间t的图像，其中时刻为水火箭起飞时刻，段是斜率绝对值为g的直线，忽略空气阻力。关于水火箭的运动，下列说法正确的是（　　）
A．在时刻加速度最小 B．在时刻改变运动方向
C．在时刻失去推力 D．时间内“水火箭”做自由落体运动
12．在匀速下降的电梯顶部，用细线吊一物体，用火烧断悬线后，物体落至地板需时间t1；在匀速上升的同一电梯顶部，也用细线吊一物体，用火烧断悬线后，重物落至地板需时间t2，则这两种情况下的时间大小关系是(　　)
A．t1＝t2 B．t1t2 D．无法确定
13．一物体从一行星表面某高度处自由下落（不计空气阻力）。自开始下落计时，得到物体离行星表面高度随时间变化的图象如图所示，则（ ）
A．行星表面重力加速度大小为
B．行星表面重力加速度大小为
C．物体落到行星表面时的速度大小为
D．物体落到行星表面时的速度大小为
14．小球由空中某点自由下落，与地面相碰后，弹至某一高度，小球自由下落和弹起过程的速度图象如图所示，则（　　）
A．小球下落的时间为0.6s
B．小球向上弹起的最大速度为3m/s
C．小球能弹起0.8m
D．小球在运动的全过程中路程为0.8m
15．如图所示，甲乙同学根据自由落体运动规律将一把刻度尺制作成“人的反应时间测量尺”。g取10m/s2，以下四幅图中反应时间刻度线标注正确的是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题（共4题）
16．某物体以10m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力从抛出到回到起点过程中的平均速度大小为___________m/s；整个过程中的速度改变量的方向为___________。
17．小球做自由落体运动，则它在前ns内的位移与前（n＋1）s内的位移之比是_________。第n s内位移与第（n＋1）s内位移之比是__________。
18．利用水滴下落可以测量重力加速度g，调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一盘子，调整盘子的高度，使一滴水滴碰到盘子时，恰好有另一滴水从水龙头开始下落，而空中还有两个正在下落的水滴，测出水龙头处到盘子的高度为h(m)，再用秒表测量时间，从第一滴水离开水龙头开始，到第N滴水落至盘中，共用时间为T(s)，当第一滴水落到盘子时，第二滴水离盘子的高度为________m，重力加速度g＝________m/s2．
19．某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图甲所示
（1）以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分：
①实验操作：__________，释放纸带，让重锤自由落下，____________________。
②取下纸带，取其中的一段标出计数点如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为，，，，，，已知打点计时器的打点间隔，则重锤运动的加速度表达式为_______，代入数据，可得加速度_______（计算结果保留3位有效数字）
（2）该同学从实验结果发现，重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小，为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：________________。
三、综合题（共3题）
20．课外活动小组自制了一枚水火箭，从地面竖直方向上发射后，火箭先向上做加速运动，经过2s到达离地面20m高处时，水恰好喷完。假设火箭始终在竖直方向运动，向上的加速过程可以视为匀加速运动，且火箭运动的全过程不计空气阻力，取。求：
（1）水恰好喷完时火箭的速度大小v；
（2）火箭可达到离地面的最大高度H；
（3）火箭从发射到返回发射点的时间（结果可以保留根号）；
（4）做出火箭在空中运动的v-t图像。（要求标出相关点的横纵坐标）。
21．如图甲所示，一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上的高处，然后让座舱自由落下，不计阻力。落到离地面时，制动系统启动，座舱做匀减速运动到离地面时刚好停下。（，竖直向下为正方向）求：
（1）自由下落的时间。
（2）在图乙中定量画出座舱在整个下落的过程中运动的图象。
22．某研究性学习小组在游泳池做了一个实验：将一个小木球离水面高静止释放（空气阻力为零和不计水的阻力和浮力的变化），从释放共经后落入池底，并速度刚好为零。假定木球在水中做匀减速运动，。求：
（1）木球在水中运动的加速度；
（2）游泳池水的深度。
参考答案
1．B
2．B
3．C
4．A
5．D
6．D
7．D
8．C
9．B
10．C
11．C
12．A
13．D
14．B
15．A
16．0 向下
17．
18．
19．接通电源 实验结束关闭电源 9.60 将重锤换成较大质量的重锤（或者采用频闪照相法）
20．（1）20m/s；（2）40m；（3）；
（4）火箭由最高点落至地面的速度为
则图像为
21．（1）；
（2）自由下落的末速度
匀减速的加速度
匀减速的时间
座舱先做向下的匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，取向下为正，故图象为
22．（1）；（2）1.2m