2.4自由落体运动 同步练习-2022-2023学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(含答案)

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名称 2.4自由落体运动 同步练习-2022-2023学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(含答案)
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文件大小 178.8KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-07-28 05:34:45

文档简介

昌江矿区中学2022-2023学年第一学期高一物理课时考点训练
《第二章第4节:自由落体运动》 经典训练
整卷满分100分 考试时间90分钟 命题教师:
班级: 姓名:
一、单项选择(各 4分,共40 分)
1.伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列正确的是( )
A. 伽利略认为自由落体运动的速度是均匀变化的,这是他用实验直接进行了验证的
B. 其中丁图是实验现象,甲图是经过合理外推得到的结论
C. 运用甲图实验,可“冲淡”重力的作用,更方便进行实验测量
D. 运用丁图实验,可“放大”重力的作用,从而使实验现象更明显
2.关于自由落体运动,下列说法正确的是(  )
A.在空气中自由释放的物体做自由落体运动.
B.物体在真空中一定做自由落体运动.
C.自由释放的物体只在重力作用下一定做自由落体运动.
D.自由落体加速度的方向垂直于地面向下.
3.下列图像能描述自由落体运动的是( )
A. B. C. D.
4.关于竖直上抛运动,下列说法中正确的是( )
A.上升过程是减速运动,加速度越来越小;下降过程是加速运动
B.上升时加速度小于下降时加速度
C.在最高点速度为零,加速度也为零
D.无论在上升过程、下落过程、最高点,物体的加速度都是g
5.在下图中,表示物体作竖直上抛运动的是图( )
6.一攀岩者以1m/s的速度匀速向上攀登,途中碰落了岩壁上的石块,石块自由下落。3s后攀岩者听到石块落地的声音,此时他离地面的高度约为( )
A. 10m B. 30m C. 50m D. 70m
7.庐山瀑布被著名诗人李白夸张成“飞流直下三千尺”。若瀑布高度真有三千尺(提示:三尺为1m),下落的初速度和空气阻力都忽略不计,则水落到地面的速度大约为( )
A. 100m/s B.140m/s C. 200m/s D.2000m/s
8.甲、乙两球从同一高度处相隔2s先后自由下落(不计空气阻力),则在下落过程中(  )
A. 两球速度差越来越小 B. 两球速度差越来越大
C. 两球距离始终不变 D. 两球距离越来越大
9.在教室内拿两张同样大小的纸,将其中一张揉成一个纸团,让该纸团和另一张纸在同样的高度由静止同时释放,你将看到纸团先落地。若在月球表面做同样的实验(月球表面没有空气阻力),你将看到的是( )
A. 纸团先落地 B. 另一张纸先落地 C. 两者同时落地 D. 两者仍保持静止
10.物体从离地面45 m高处做自由落体运动(g取10 m/s2),则下列选项中正确的是(  )
A.物体运动4 s后落地 B.物体落地时的速度大小为40 m/s
C.物体在落地前最后1 s内的位移为25 m D.物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s
二、多项选择(各5分,共15分)
11.(多选)关于自由落体运动,下面说法正确的是( )
A. 它是竖直向下匀速直线运动
B. 在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1:3:5
C. 在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1:2:3
D. 从开始运动起依次下落5m、10m、15m,所经历的时间之比为1:2:3
12.(多选)将一石块从5.0m高处由静止释放,不计空气阻力石块可视为质点,重力加速度g取10m/s2,则(  )
A. 石块落地时的速度大小为5.0m/s B. 石块落地时的速度大小为10m/s
C. 石块下落过程中的平均速度大小为5.0m/s D. 石块下落过程中的平均速度大小为10m/s
13.(多选)一名宇航员在某星球上做自由落体运动实验,让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第4 s内的位移是42 m球仍在空中运动,则(  )
A.小球在2 s末的速度大小是16 m/s B.该星球上的重力加速度为12 m/s2
C.小球在第4 s末的速度大小是42 m/s D.小球在4 s内的位移是96 m
三、实验与填空(每空2分,共20分)
14.竖直上抛的物体,在上升阶段的平均速度是20m/s,则从抛出到落回抛出点所需时间为______s,上升的最大高度为______m(g取10m/s2).
15.一物体作自由落体运动,落地时的速度为30m/s,则它下落高度是______m.它在前2s内的平均速度为______m/s,它在最后1s内下落的高度是______m(g取10m/s2).
16.为了测量一水井从井口到水面的距离,将一颗小石子从与井口平齐的位置由静止释放,经2s听到石子落水的声音,忽略空气阻力和声音传播的时间,重力加速度g=l0m/s2,石子在下落的过程中,第2s末的速度为_______m/s;井口至水面的距离为________m。
17.某同学用图甲所示装置测定重力加速度.(已知打点频率为50Hz)
(1)有关电火花打点计时器的使用正确的是________.
A.先接通电源,后拉动纸带 先拉动纸带,后接通电源
C.电火花计时器使用以下的交流电源 打点前,应使物体停在靠近打点计时器的位置.
(2)打出的纸带如图乙所示,可以判断实验时重物连接在纸带的_____填“左”或“右”端.
(3)图乙中是连续的几个计时点,每个计时点到0点的距离d如下表所示:
计时点 0 1 2 3 4 5 6
距离d/cm 0 6.00 12.50 19.30 26.50 34.10 42.10
根据这些数据可求出重力加速度的测量值为 ______ 10m/s2。 (保留三位有效数字)
四、计算(第18小题 10 分,第19小题 15 分,共 25 分)
18.金属小球由静止开始从高处自由下落(可视为自由落体运动),现测得小球经过高1.6m的窗户所用时间为0.4s,g取10m/s2,求:
(1)小球出发点距窗户上沿的距离;
(2)小球经过窗户下沿时的速度。
19.一个小钢丸作自由落体运动,落地时的速度为30m/s。求:(g取10m/s2)
(1)它下落高度是多少米?
(2)它在前2s内的平均速度是多少?
(3)它在最后1s内下落的高度是多少?昌江矿区中学2022-2023学年第一学期高一物理课时考点训练
《第二章第4节:自由落体运动》 经典训练
整卷满分100分 考试时间90分钟 命题教师:
班级: 姓名:
【 考点:认识自由落体运动及其运动规律、:v=gt.、h=gt2、v2=2gh 】
一、单项选择(各 4分,共40 分)
1.伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列正确的是( )
A. 伽利略认为自由落体运动的速度是均匀变化的,这是他用实验直接进行了验证的
B. 其中丁图是实验现象,甲图是经过合理外推得到的结论
C. 运用甲图实验,可“冲淡”重力的作用,更方便进行实验测量
D. 运用丁图实验,可“放大”重力的作用,从而使实验现象更明显
【答案: C 】
2.关于自由落体运动,下列说法正确的是(  )
A.在空气中自由释放的物体做自由落体运动.
B.物体在真空中一定做自由落体运动.
C.自由释放的物体只在重力作用下一定做自由落体运动.
D.自由落体加速度的方向垂直于地面向下.
【答案: C 】
3.下列图像能描述自由落体运动的是( )
A. B. C. D.
【答案: B 】
【解答】自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,其速度为:,即v与t成正比,故图象应该是一条通过坐标原点的直线,故ACD错误,B正确。
4.关于竖直上抛运动,下列说法中正确的是( )
A.上升过程是减速运动,加速度越来越小;下降过程是加速运动
B.上升时加速度小于下降时加速度
C.在最高点速度为零,加速度也为零
D.无论在上升过程、下落过程、最高点,物体的加速度都是g
【答案: D 】
5.在下图中,表示物体作竖直上抛运动的是图( )
【答案: C 】
6.一攀岩者以1m/s的速度匀速向上攀登,途中碰落了岩壁上的石块,石块自由下落。3s后攀岩者听到石块落地的声音,此时他离地面的高度约为( )
A. 10m B. 30m C. 50m D. 70m
【答案: C 】
【解答】石块下落的高度:。
在石块下落过程中,攀岩者上升攀登的高度:x=vt=1×3m=3m
此时他离地面的高度约为:H=h+x=45m+3m=48m, 50m最接近, 故C正确。
7.庐山瀑布被著名诗人李白夸张成“飞流直下三千尺”。若瀑布高度真有三千尺(提示:三尺为1m),下落的初速度和空气阻力都忽略不计,则水落到地面的速度大约为( )
A. 100m/s B.140m/s C. 200m/s D.2000m/s
【答案: B 】
【解答】水下落的高度,根据得,
水落到地面的速度。故B正确。
8.甲、乙两球从同一高度处相隔2s先后自由下落(不计空气阻力),则在下落过程中(  )
A. 两球速度差越来越小 B. 两球速度差越来越大
C. 两球距离始终不变 D. 两球距离越来越大
【答案: D 】
9.在教室内拿两张同样大小的纸,将其中一张揉成一个纸团,让该纸团和另一张纸在同样的高度由静止同时释放,你将看到纸团先落地。若在月球表面做同样的实验(月球表面没有空气阻力),你将看到的是( )
A. 纸团先落地 B. 另一张纸先落地 C. 两者同时落地 D. 两者仍保持静止
【答案: C 】
【解析】月球表面没有空气阻力,两张纸均做自由落体,由于加速度、高度相同,则下落时间相同。
10.物体从离地面45 m高处做自由落体运动(g取10 m/s2),则下列选项中正确的是(  )
A.物体运动4 s后落地 B.物体落地时的速度大小为40 m/s
C.物体在落地前最后1 s内的位移为25 m D.物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s
【答案:C 】
解析:由h=gt2得t= =3 s, 最后一秒内位移Δh=gt2-gt(t-1)2=25 m,
落地速度v=gt=30 m/s, 全程的平均速度= = m/s=15 m/s.
二、多项选择(各5分,共15分)
11.(多选)关于自由落体运动,下面说法正确的是( )
A. 它是竖直向下匀速直线运动
B. 在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1:3:5
C. 在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1:2:3
D. 从开始运动起依次下落5m、10m、15m,所经历的时间之比为1:2:3
【答案:BC 】
12.(多选)将一石块从5.0m高处由静止释放,不计空气阻力石块可视为质点,重力加速度g取10m/s2,则(  )
A. 石块落地时的速度大小为5.0m/s B. 石块落地时的速度大小为10m/s
C. 石块下落过程中的平均速度大小为5.0m/s D. 石块下落过程中的平均速度大小为10m/s
【答案:BC 】
【详解】根据 解得石块落地时的速度大小为v=10m/s
石块下落过程中的平均速度大小为。
13.(多选)一名宇航员在某星球上做自由落体运动实验,让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第4 s内的位移是42 m球仍在空中运动,则(  )
A.小球在2 s末的速度大小是16 m/s B.该星球上的重力加速度为12 m/s2
C.小球在第4 s末的速度大小是42 m/s D.小球在4 s内的位移是96 m
【答案:BD】
【解析】设该星球的重力加速度为g,第4 s内的位移是42 m,有gt42-gt32=42 m,t4=4 s,t3=3 s,解得g=12 m/s2,所以小球在2 s末的速度大小为v2=gt2=24 m/s,故A错误,B正确;小球在第4 s末的速度大小是v4=gt4=48 m/s,选项C错误;小球在4 s内的位移是gt42=96 m,选项D正确。
三、实验与填空(每空2分,共20分)
14.竖直上抛的物体,在上升阶段的平均速度是20m/s,则从抛出到落回抛出点所需时间为______s,上升的最大高度为______m(g取10m/s2).
【答案:8, 80 】
15.一物体作自由落体运动,落地时的速度为30m/s,则它下落高度是______m.它在前2s内的平均速度为______m/s,它在最后1s内下落的高度是______m(g取10m/s2).
【答案: 45, 10, 25 】
16.为了测量一水井从井口到水面的距离,将一颗小石子从与井口平齐的位置由静止释放,经2s听到石子落水的声音,忽略空气阻力和声音传播的时间,重力加速度g=l0m/s2,石子在下落的过程中,第2s末的速度为_______m/s;井口至水面的距离为________m。
【答案: 20m/s 20m 】
【解析】(1)由自由落体运动知识可得,第2s末的速度为
(2)井口到水面的距离
17.某同学用图甲所示装置测定重力加速度.(已知打点频率为50Hz)
(1)有关电火花打点计时器的使用正确的是________.
A.先接通电源,后拉动纸带 先拉动纸带,后接通电源
C.电火花计时器使用以下的交流电源 打点前,应使物体停在靠近打点计时器的位置.
(2)打出的纸带如图乙所示,可以判断实验时重物连接在纸带的_____填“左”或“右”端.
(3)图乙中是连续的几个计时点,每个计时点到0点的距离d如下表所示:
计时点 0 1 2 3 4 5 6
距离d/cm 0 6.00 12.50 19.30 26.50 34.10 42.10
根据这些数据可求出重力加速度的测量值为 ______ 10m/s2。 (保留三位有效数字)
【答案: (1)AD (2)左 (3)9.72 】
【解析】(1)有关电火花打点计时器的使用正确:先接通电源,后拉动纸带,打点前,应使物体停在靠近打点计时器的位置。
(2)打出的纸带如图乙所示左稀右密,可以判断实验时重物连接在纸带的左端。
(3)设相邻两点间的距离分别为、、、、、,
则, , ,
, , ,
由逐差法求自由落体加速度得,
将及、、、、、的数值代入得。
四、计算(第18小题 10 分,第19小题 15 分,共 25 分)
18.金属小球由静止开始从高处自由下落(可视为自由落体运动),现测得小球经过高1.6m的窗户所用时间为0.4s,g取10m/s2,求:
(1)小球出发点距窗户上沿的距离;
(2)小球经过窗户下沿时的速度。
解:设开始下落位置距离窗户上沿,运动时间,窗户高h,球经过窗户时间t,则:
(1)小球出发到窗户上沿
小球出发到窗户下沿
联立、代入数据得:,
(2)小球经过窗户下沿速度为
答:(1)小球出发点距窗户上沿的距离;(2)小球经过窗户下沿时的速度.
19.一个小钢丸作自由落体运动,落地时的速度为30m/s。求:(g取10m/s2)
(1)它下落高度是多少米?
(2)它在前2s内的平均速度是多少?
(3)它在最后1s内下落的高度是多少?
【答案:(1)45m;(2)10m/s;(3)25m】
【解析】 (1)由得下落高度
(2)前2s内的平均速度为 其中

(3)由得自由下落总时间为
同理,前2s内下落的高度为
则最后1s内下落的高度是