2.4 自由落体运动 同步训练 2021—2022学年高中物理人教版(2019)必修第一册
一、单选题
1.钢球由静止开始做自由落体运动,不计空气阻力,落地时的速度为 30m/s ,g 取10m /s2 , 下列说法正确的是( )
A.它下落的高度是 40m
B.它在前 2 秒内的平均速度为 20m/ s
C.它在最后 1 秒内下落的高度为 45m
D.它下落的第 2 秒末速度大小为 20m/ s
2.一实心铁球从距地面4.9m的高度由静止开始下落至地面的过程中,已知当地g=9.8m/s2( )
A.下落时间为0.5s
B.平均速度为9.8m/s
C.落地速度为9.8m/s
D.速度变化率为4.9m/s2
3.如图所示为在晚自修时间做的演示实验,调节滴水管,使水滴一滴一滴地均匀往下落,旁边固定一把竖直的刻度尺,关闭教室中的电灯,开启左侧的频闪仪(每隔一定时间发出短暂的强烈闪光照亮水滴),这时同学们看到一种奇特的现象:水滴似乎不再下落,仿佛是凝固在图中的a、b、c、d四个位置不动。已知a点在管口且与0刻度对齐,不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A.频闪仪闪光的时间间隔为0.02s
B.相邻水滴之间的时间间隔为0.1s
C.水滴在b、c、d点速度之比为1:3:5
D.若将频闪仪闪光时间间隔缩短一半,则能在ad间看到八个不动水滴
4.一物体从H高处自由下落,经时间T落地,则当它下落时,离地的高度为( )
A. B. C. D.
5.一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过一个较低点a的时间间隔是6s,两次经过一个较高点b的时间间隔是4s,,则a、b之间的距离是( )
A.37.5m B.25m C.50m D.10m
6.悬崖跳水中,运动员从离水面H高处自由下落至水面所用时间为t,则当下落时间时,运动员离水面的高度为(不计空气阻力)( )
A. B. C. D.
7.关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.树叶在空中的飘落是自由落体运动
B.物体刚下落时,速度和加速度都为零
C.做自由落体运动的物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移之比是1∶4∶9
D.做自由落体运动的物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度大小之比是1∶3∶5
8.在某一塔顶上将某一物体竖直向上抛出,物体上升的最大高度为20m,不计空气阻力,假设塔很高,g=10m/s2。当物体位移大小为15m时,则下列说法一定正确的是( )
A.物体运动的路程是15m B.物体上抛的初速度大小为20m/s
C.物体运动的时间为1s D.物体此时的速度大小为10 m/s
二、多选题
9.甲物体的重力比乙物体的重力大5倍,甲从5m高处自由落下,乙从10m高处同时自由落下,以下几种说法中正确的是( )
A.两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙大 B.下落1 s末,它们的速度相等
C.各自下落1 m时,它们的速度相等 D.下落过程中甲的加速度比乙大
10.下雨时雨水从屋檐滴落是生活中常见的现象。假设屋檐某一位置每隔相同的时间无初速滴落一滴雨滴,不计空气阻力,雨滴可看成质点且处在无风的环境中,关于已滴出且未落地的雨滴,下列说法正确的是( )
A.相邻雨滴之间的距离保持不变
B.相邻雨滴之间的速度之差保持不变
C.相邻雨滴之间的距离越来越大
D.相邻雨滴之间的速度之差越来越大
11.伽利略为了研究自由落体运动的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,如图所示,对于这个研究过程,下列说法正确的是( )
A.斜面实验放大了重力的作用,便于测量小球运动的路程
B.斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于小球运动时间的测量
C.伽利略斜面实验测量的物理量是速度和时间
D.伽利略斜面实验测量的物理量是位移和时间
12.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.同一地点,随着高度的增加,重力加速度大小不变
三、实验题
13.在“研究自由落体运动”的实验中
(1)除打点计时器(包括电源和纸带)、重锤铁架台外,还需要下列测量器材________(填字母)。
A.毫米刻度尺 B.秒表 C.天平 D.弹簧测力计
(2)实验中打出一条纸带,截取其中一段如图所示。选取连续打出的点A、B、C、D、E为计数点,各相邻计数点间距离已在图上标出。已知打点计时器所用交流电源的频率为,则打点计时器打C点时,重锤的速度大小为________,重锤下落的加速度大小为________(结果均保留3位有效数字)。
14.小明同学利用如图甲所示的实验装置测定当地的重力加速度。
(1)对于该实验,下列措施中对减小实验误差有利的是________.
A.精确测量出重物的质量 B.将电磁打点计时器换成电火花计时器
C.选用质量和密度较大的重物 D.释放重物前,重物离打点计时器下端远些
(2)该同学实验时将打点计时器接到频率为的交流电源上,得到一条点迹清晰的纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点未画出)。其中、,则打点计时器在打C点时重物的速度______,重力加速度_______。(结果均保留3位有效数字)
四、解答题
15.从离地的空中,自由落下一个小球,取,求:
(1)经过多少时间落到地面;
(2)从开始落下的时刻起,在第内的位移、最后内的位移。
16.某人在拍摄一建筑外墙上的图案时,因为当时光线不足,他将手机的拍照功能设置成专业模式,曝光时间调整为0.1s,并将手机固定好,恰好把该建筑外墙脱落的小瓷片的运动拍摄到照片中。照片中的小瓷片有较长的拖尾痕迹,对比照片中的楼层,小瓷片痕迹出现的位置和长度刚好与该建筑的5楼的位置及层高吻合,已知该建筑的楼层高度均为3m,重力加速度g取 10m/s2,忽略空气阻力的影响。请根据以上信息推断:
(1)小瓷片从哪一层楼掉落?
(2)计算小瓷片落地时的速度大小。(答案保留根号)
17.高空抛物是十分危险的,在日常生活和工地施工时要格外注意。某建筑工地上一建筑工人在安装脚手架进行高空作业时,在距地面高处不慎掉下一个螺母,假设螺母由静止开始竖直下落,不计空气阻力,螺母可看作质点,不考虑螺母与地面碰撞后反弹的过程,。求:
(1)螺母从开始下落到刚接触地面所用的时间;
(2)螺母刚接触地面时的速度大小。
18.安庆市五千年文博园将古典徽派建筑与苏州园林风格相结合,园内不少亭台的设计非常巧妙,下雨时可以清晰地听到雨滴落下的滴答声。一天细雨霏霏,某同学观察到每隔一定时间有水滴从亭檐由静止开始下落。已知第一滴水滴用时落到地面时,刚好有另一水滴开始滴落,此时空中还有另外两滴水滴正在下落。忽略空气阻力,g取。求:
(1)此亭檐离地的高度和水滴落地时的速度;
(2)第一滴水滴落地的瞬间,空中的第二滴和第三滴水滴之间的距离。
试卷第1页,共3页
试卷第7页,共1页
参考答案
1.D
2.C
3.B
4.B
5.B
6.C
7.D
8.B
9.BC
10.BC
11.BD
12.BC
13.A 1.16 9.69~9.75
14.BC/CB 1.85 9.75
15.(1)10s;(2)5m,95m
16.(1)12;(2)
17.(1)4s;(2)40m/s
18.(1)7.2m,12m/s;(2)2.4m