2.5自由落体运动 同步练习（Word版含解析）

鲁科版 （2019）必修一 2.5 自由落体运动
一、单选题
1．一石块做自由落体运动，当下落高度为h时，其速度大小为（　　）
A． B． C． D．
2．甲、乙两个物体同时从20m高处自由落下，已知甲物体的质量是乙物体的质量的两倍，忽略空气阻力，g取10m/s2，下列说法中正确的是（　　）
A．由于甲的质量大，故甲先落地 B．相同时间内甲的速度变化量比乙的大
C．甲第1秒内的平均速度为5m/s D．乙第2秒内下落的高度为10m
3．橡皮从约80cm高的课桌上自由滑落，落地时的速度大小接近于（　　）
A．2m/s B．4m/s C．6m/s D．8m/s
4．一水滴从房檐边由静止下落，经过高为2m的窗户用时0.1s，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则水滴从开始下落到窗户上边缘所经历的时间为（　　）
A．1.95s B．2.05s C．19.5s D．21.5s
5．摄影是留住美好的重要方式之一、瓜果飘香的季节，某摄影爱好者拍摄苹果自由下落的照片如图所示，经测量，，对应的相机曝光时间为0.01s，已知照片中的长度与实际长度之比为，则苹果下落点距B点对应的实际点的高度约为（　　）
A．5m B．10m C．15m D．20m
6．一小球从高空中由静止释放，不计空气阻力（g取10 m/s2）。下列说法正确的是（　　）
A．第2 s末小球的速度为15 m/s B．前2 s内小球的平均速度为20 m/s
C．第2 s内小球的位移为10 m D．第1 s内、第2 s内、第3 s内小球的位移之比为1∶3∶5
7．一实心铁球从距地面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
8．北京时间2021年8月5日下午，中国年仅14岁的跳水小将全红婵，力压其他国家的选手，成功站上了东京奥运会女子单人10米跳台跳水冠军领奖台。若把全红婵10米跳水的空中下落过程近似看成是自由落体运动，则下列判断最符合实际情况的是（　　）
A．全红婵在空中的下落时间约为2.5 s
B．全红婵在空中的下落时间约为1.5 s
C．全红婵落水时的速度大小约为
D．全红婵落水时的速度大小约为
9．学习了自由落体运动后，同学们为了测量自己的反应时间，进行了如下操作：A同学用两个手指捏住毫米刻度尺的顶端，B同学用一只手在刻度尺的0刻度位置做捏住刻度尺的准备，但手不接触刻度尺，如图甲所示。在A同学松开手指让刻度尺竖直下落，B同学看到A同学松开手指时立刻捏刻度尺，B同学捏住刻度尺的位置如图乙所示，则B同学的反应时间约为（　　）
A．0.04s B．0.12s C．0.21s D．0.36s
10．从7层楼楼顶（20米高）掉下来的物体（　　）
A．下落时间是2s B．下落时间是4s
C．落到地面时的速度是10m/s D．落到地面时的速度是15m/s
11．一物体从H高处自由下落，经时间t落地，则当它下落时，离地高度是（　　）
A． B． C． D．
12．一物体从H高处自由下落，经t秒落地，则当它下落时，离地高度是（　　）
A． B． C． D．
13．科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（g取10 m/s2）（　　）
A．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB＜tBC＜tCD
B．闪光的间隔时间是s
C．水滴在相邻两点间的平均速度满足AB∶BC∶CD=1∶4∶9
D．水滴在各点的速度之比满足vB∶vC∶vD=1∶3∶5
14．如图甲是王同学制作的反应时间测量尺，尺上的A位置对应的反应时间为。图乙是王同学为张同学测反应时间的情景图。张同学先把手放在测量尺“0刻度线”的位置做好捏住测量尺的准备，但手没碰到该尺。王同学松手时，张同学立即捏向下落的测量尺，刚好捏住尺上的D位置，则张同学的反应时间为（　　）
A． B． C． D．
15．一石块从高度为H处自由下落，当速度达到落地速度的时，它的下落距离等于（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
16．甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下：
(1)甲用两个手指轻轻捏住木尺上端，让木尺自然下垂，乙把手放在尺的下端（位置恰好处于0刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺；
(2)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L，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为______（用L和g表示）；
(3)已知当地的重力加速度大小为g＝9.80m/s2，L＝19.6cm。乙的反应时间为______s（结果保留2位有效数字）。
17．一物体做自由落体运动，在落地的前一秒内下降35m。它是从_________m高处自由落下的，下落时间为______s（g=10m/s2）。
18．一个物体从45m高的地方静止释放，做自由落体运动（取10），则物体到达地面时的速度为____，物体下落的时间为____，物体下落最后1s内位移的大小为____。
三、解答题
19．某校物理兴趣小组为了了解高空坠物的危害，将一只鸡蛋从高楼上距地面45m处由静止释放。忽略空气阻力，g取10 m/s2。求：
（1）鸡蛋在空中运动的时间t；
（2）鸡蛋落地时速度v的大小。
20．一个小球从距地面高处由静止释放，不计空气阻力，重力加速度g取，求：
（1）小球下落至地面的时间；
（2）小球在末时速度的大小；
（3）小球在最后内下落的高度。
21．从离地面45 m的空中自由落下一个小球，取g＝10 m/s2，求小球：
（1）落到地面时的速度
（2）自开始下落计时，在前2 s内的位移
22．某校一物理兴趣学习小组的同学们在研究自由落体运动的规律时,让一小球自地面上方某高度处自由下落,测得小球在最后1 s内的位移是25 m,不计空气阻力,g取10 m/s2,求:
（1）释放小球的高度;
（2）落地时小球速度的大小。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
根据
v2=2gh
可得速度大小为
故选B。
2．C
【详解】
A．甲、乙两个物体均做自由落体运动，下落的快慢与质量无关，将同时落地，故A错误；
B．甲、乙的加速度相等，相同时间内速度的变化量相等，故B错误；
C．甲第1秒内的平均速度为
故C正确；
D．乙第2秒内下落的高度为
故D错误；
故选C。
3．B
【详解】
依题意，根据自由落体位移—速度公式可得橡皮落地时的速度大小
故选B。
4．A
【详解】
设水滴落点距离窗户上边缘的距离为h，水滴从开始下落到窗户上边缘所经历的时间为t，则
解得
t=1.95s
故选A。
5．A
【详解】
苹果下落到B点的速度约为
苹果下落点距B点对应的实际点的高度约为
故选A。
6．D
【详解】
A．第2 s末小球的速度为
A错误；
B．前2 s内小球的平均速度为
B错误；
C．第2 s内小球的位移为
C错误；
D．根据
可知，第1 s内、第2 s内、第3 s内小球的位移之比为1∶3∶5，D正确。
故选D。
7．C
【详解】
A．下落时间为
选项A错误；
B．平均速度为
C．落地速度为
v=gt=9.8m/s
选项C正确；
D．速度变化率等于加速度，为9.8m/s2，选项D错误。
故选C。
8．B
【详解】
AB．空中下落过程近似看成是自由落体运动，全红婵跳起最高点距跳板高度取1m，则最高点离水面h=11m，则有
解得
其与1.5s接近，故A错误，B正确；
CD．根据
代入数据可得
故CD错误。
故选B。
9．C
【详解】
根据自由落体运动规律
得
由图和题意可知在B同学的反应时间内尺子下落了21cm，带入上式可得
故ABD错误，C正确。
故选C。
10．A
【详解】
从7层楼楼顶（20米高）掉下来的物体下落时间
解得
落地速度
故选A.
11．D
【详解】
下落H所需时间为t，则
当下落时
联立解得
则离地高度为
故选D。
【考点】
自由落体运动．
物体做的是自由落体运动，根据自由落体的位移公式可以求得．
12．C
【详解】
下落H所需时间为t，则
当下落时
联立解得
则离地高度为
ABD错误，C正确。
故选C。
13．B
【详解】
A．由题图可知
hAB∶hBC∶hCD=1∶3∶5
水滴做初速度为零的匀加速直线运动，由题意知水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间相等，A错误；
B．由
h=gt2
可得水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间为s，即闪光的间隔时间是s，B正确；
C．由
知水滴在相邻两点间的平均速度满足
AB∶BC∶CD=1∶3∶5
C错误；
D．由v=gt知水滴在各点的速度之比满足
vB∶vC∶vD=1∶2∶3
D错误。
故选B。
14．C
【详解】
由于尺子做自由落体运动，下落到A点时，反应时间为t1，则
下落到D点时，反应时间为t2，则
从刻度上可知
联立可得
故选C。
15．A
【详解】
由可石块得落地时速度为
当速度达到落地速度的时，它的下落距离为
故选A。
16． 0.20
【详解】
(2)[1]根据可得乙的反应时间为
(3) [2]根据数据：重力加速度大小为g＝9.80m/s2，L＝19.6cm。得乙的反应时间为
17． 80 4
【详解】
[1][2]．设下落时间为t，最后1s内的位移便是ts内的位移与（t-1）s内位移之差：
代入数据有：
得
t=4s．
下落时的高度：
18． 30 3 25
【详解】
[1][2]物体做自由落体运动，已知位移，根据位移时间关系公式，有
解得
根据速度时间关系公式，有
v=gt=10×3=30m/s
[3]前2s的位移
故最后1s的位移为
h1=h-h2=45-20=25m
19．（1）；（2）
【详解】
（1）忽略空气阻力，鸡蛋做自由落体运动，位移与时间关系式为
得
（2）速度与时间关系式为
得
20．（1）3s；（2）20m/s；（3）25m
【详解】
（1）由自由落体运动规律
得
（2）小球在2.0s末时速度
得
20m/s
（3）小球在最后1s内
得
25m
21．（1）30m/s；（2）20m
【详解】
（1）由
得落地时间
落地速度
（2）前t1=2 s内的位移
22．（1）45 m；（2）30 m/s
【详解】
（1）设小球从某高度处运动到地面所经历的时间为t，通过的位移为H，小球在（t-1s）内位移为h，根据自由落体运动的规律有
据题
联立解得
（2）落地时小球速度的大小为
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