沪科版（2019）必修第一册 2.3 自由落体运动的规律 同步练习卷（2）（含答案）

沪科版（2019）必修第一册《2.3 自由落体运动的规律》2022年同步练习卷（2）
一 、单选题（本大题共15小题，共64分）
1.（4分）下列关于自由落体运动的说法，正确的是
A. 初速度为零的竖直向下的运动就是自由落体运动
B. 在月球上做铁球与羽毛自由下落的实验，两者下落一样快
C. 物体由静止开始，受到重力作用的运动就是自由落体运动
D. 雨滴下落的过程可看作自由落体运动
2.（4分）关于重力加速度下面说法正确的是
A. 重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢
B. 重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小
C. 重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的快慢
D. 越重的物体，重力加速度越大
3.（4分）如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球、、，离桌面高度分别：：：：若先后顺次释放、、，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则下列说法不正确的是
A. 三者到达桌面时的速度之比是：：
B. 三者运动的平均速度之比是：：
C. 与开始下落的时间差小于与开始下落的时间差
D. 与开始下落的时间差大于与开始下落的时间差
4.（4分）高空坠物非常危险，现在高层住宅越来越多，因此人们一定要有安全防范意识假设某住宅楼上坠物做自由落体运动，开始内的下落高度与最后内的下落高度之比为：，重力加速度取，则物体落地时的速度大小为
A. B. C. D.
5.（4分）在一次放风筝过程中，悬停在 高处的风筝由于风筝线的突然断裂而下落。风筝从开始下落到着地经历的时间可能是
A. B. C. D.
6.（4分）关于自由落体运动，下列说法正确的是&
A. 物体沿竖直方向下落的运动是自由落休运动
B. 加速度为 的运动就是自由落体运动
C. 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动是自由落体运动
D. 物体在重力作用下的运动就是自由落体运动
7.（4分）若一头熊掉进了深为的陷阱里可认为熊做自由落体运动用时，请问这是只什么熊
A. 赤道附近的眼镜熊 B. 中国的大狗熊
C. 北美洲的黑熊 D. 北极的白熊
8.（4.5分）下列关于自由落体运动的说法正确的是
A. 从静止开始下落的物体一定是做自由落体运动
B. 从同一高度做自由落体运动的不同物体，下落的快慢也不同
C. 自由落体的速度方向不一定竖直向下
D. 自由落体运动属于初速为零的匀加速直线运动
9.（4.5分）年月号发射的阿波罗号飞船首次把一辆月球车送上月球，美国宇航员斯特做了一个落体实验：在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤，下列说法正确的是月球上是真空
A. 羽毛先落地，铁锤后落地
B. 铁锤先落地，羽毛后落地
C. 铁锤和羽毛运动的加速度都等于物体在地球上的重力加速度
D. 铁锤和羽毛同时落地，运动的加速度相同但不等于物体在地球上的重力加速度
10.（4.5分）关于自由落体运动，下列说法正确的是：
A. 物体做自由落体运动时不受任何力的作用
B. 质量大的物体受到的重力大，落到地面的速度也大
C. 加速度大小为重力加速度的直线运动一定是自由落体运动
D. 自由落体运动的物体只受重力作用
11.（4.5分）自由落体实验是物理学史上著名的实验之一，某同学在课余时间重现自由落体实验，他让小球从一近似光滑的斜面上的最高点由静止滚下，利用滴水计时的方法记录小球运动的时间。保持其它条件不变，依次增大斜面倾角，共做了五次实验每变一次倾角记为一次实验，下列说法正确的是
A. 这五次实验滴水计时的时间可能越来越长
B. 这五次实验小球运动的平均速率可能相等
C. 伽得略通过对自由落体运动的研究，进行合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
D. 伽得略通过对研究小球在斜面上的运动，进行合理外推得出自由落体运动是匀变速直线运动
12.（4.5分）下列关于自由落体运动的说法正确的是
A. 物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
B. 物体开始下落时速度为零，加速度也为零
C. 自由落体运动是初速度为零、加速度为的竖直向下的匀加速直线运动
D. 物体下落过程中，速度和加速度同时增大
13.（4.5分）某同学在一根细线下端系上一个垫圈，隔再系第个，以后、、垫圈相邻间距分别为、、，如图所示，他手提线的上端站在椅子上，让线自由垂下，且第一个垫圈刚好与放在地上的金属盘接触，处于静止状态，松手后计时，若不计空气阻力，则第、、、个垫圈
A. 落到盘上的声音间隔越来越大
B. 落到盘上的声音间隔相等
C. 依次落在盘上的速率之比为：：：
D. 依次落在盘上的时间之比为：：：
14.（4.5分）一根一端封闭，另一端装有阀门的玻璃管，内有纸片、羽毛、金属片．用抽气机把管内的空气几乎抽尽，再把玻璃管倒过来如图所示观察这些物体下落的快慢情况，下列说法中正确的是
A. 纸片下落最快
B. B.羽毛下落最快
C. 金属片下落最快
D. 三者下落一样快
15.（4.5分）一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示。已知曝光时间为，则小石子出发点离点约为
A. B. C. D.
二 、计算题（本大题共3小题，共36分）
16.（12分）某校课外活动小组，自制一枚土火箭，设火箭发射后，始终在竖直方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过到达离地面高处燃料恰好用完。若空气阻力忽略不计，取求：燃料恰好用完时火箭的速度为多大？
火箭上升离地面的最大高度是多大？
火箭从发射到残骸落回地面的总时间是多大？
17.（12分）如图所示，某同学将一段长为的轻绳两端各拴一个小球和，用手捏住上端小球，从离地高的位置由静止释放，不考虑空气阻力，重力加速度为，求：
球落地前，轻绳上的弹力；
两球落地的时间差；
若增大小球释放时的离地高度，则两球落地的时间差如何变化？此问不要求写出推导过程
18.（12分）一个自由下落的物体，在落地前的最后内下落了。取问：
物体落到地面用了多长时间？
物体从距地面多高的地方开始下落的？
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】解：、自由落体运动是物体从静止开始只在重力作用下的运动，是初速度为零，加速度为的匀加速直线运动，故错误；
、在月球上没有空气阻力，铁球与羽毛只受月球对它们的吸引力，因此同时落地，故正确；
、雨滴下落的过程中受到的空气阻力不能远远小于重力，故不能忽略空气阻力，所以不可以看成自由落体运动，故错误。
故选：。
自由落体运动是物体从静止开始只在重力作用下的运动，是初速度为零，加速度为的匀加速直线运动，其加速度与物体的质量无关，是常量．
自由落体运动的条件有两点：一是初速度为零；二是物体只受重力，加速度为重力加速度．
2.【答案】C;
【解析】解：、重力加速度表示自由下落物体速度变化的快慢．故错误．
、、重力加速度的大小反映速度变化的快慢，等于速度变化率的大小．故错误，正确．
、轻重物体重力加速度相等．故错误．
故选：
物体做自由落体运动的加速度等于重力加速度，加速度反映速度变化快慢的物理量．轻重物体重力加速度相同．
解决本题的关键知道物体做自由落体运动的加速度等于重力加速度，加速度反映速度变化快慢的物理量．轻重物体重力加速度相同．
3.【答案】D;
【解析】解：下落过程中，机械能守恒，故有，解得，所以三者到达桌面时的速度之比是，故A正确；
B.三者都做匀变速直线运动，初速度为零，所，故平均速度之比为，故B正确；
根据可得运动时间差为，运动时间之差为，所以，故C正确，不正确。
本题选不正确的，故选：。
三个小球均做自由落体运动，则由自由落体的运动规律得出通式，则可求得各项比值。
自由落体运动由于是初速度为零的匀加速直线运动，在公式应用中有一定的便利，故一般会在过程上有些复杂，解题时要注意过程的分析。
4.【答案】D;
【解析】解：设物体下落的时间为，
开始内下落的高度
最后内的下落高度
由题意可知：：：
解得：
物体落地时的速度大小，故正确，错误。
故选：。
应用运动学公式求出物体的下落时间，然后求出落地速度大小。
根据题意分析清楚物体的运动过程、掌握基础知识是解题的前提，应用运动学公式即可解题。
5.【答案】D;
【解析】解：无论风筝怎样运动，在竖直方向上，做自由落体运动至地面所需时间最短，设下落的最小时间为，有，得，
如果要考虑空气的阻力，下落的时间，故错误，正确。
故选：。
无论风筝怎样运动，在竖直方向上，做自由落体运动至地面所需时间最短，可以算出下落最小时间，如果要考虑空气的阻力，下落的时间大于最小时间。
此题主要考查了自由落体运动的求解。本题比较基础，难度不大。
6.【答案】C;
【解析】
自由落体运动的特点是初速度为零，仅受重力，不管轻重如何，加速度相等，都为。
A.不受任何阻力，只在重力作用下由静止开始的运动，叫自由落体运动，故错误；
B.加速度为的运动初速度不一定为、方向不一定竖直向下、不一定不受阻力，故错误；
C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动是自由落体运动，故正确；
D.物体在重力作用下由静止开始的运动是自由落体运动，要从静止开始，故错误。
故选。
解决本题的关键知道自由落体运动的特点，知道自由落体运动是初速度为零，加速度为的匀加速直线运动。
7.【答案】A;
【解析】解：根据自由落体运动的位移时间公式得：

根据重力加速度与纬度有关，由此可知这是赤道附近的熊，故A正确，BCD错误。
故选：。
根据自由落体运动的位移时间公式求出重力加速度，再根据判断地理位置。
该题考查了自由落体运动位移时间公式的直接应用，知道重力加速度与维度有关，难度适中。
8.【答案】D;
【解析】解：中、因为物体做自由落体运动的条件：①只在重力作用下②从静止开始。只在重力作用下保证了物体的加速度为；从静止开始保证了物体初速度等于零。所以从静止开始下落的物体不一定是做自由落体，关键是它不一定仅受重力，故A错误，D正确。
B、从同一高度做自由落体运动的不同物体，保证了物体的加速度为；从静止开始保证了物体初速度等于零，下落的快慢相同，故B错误。
C、自由落体的速度方向一定竖直向下，故C错误。
故选：。
物体做自由落体运动的条件：①只在重力作用下②从静止开始．只在重力作用下保证了物体的加速度为；从静止开始保证了物体初速度等于零．
自由落体运动的条件是这类概念选择题判断的主要依据，所以不但要记准概念，还要充分理解．
9.【答案】D;
【解析】
在月球上没有空气，两物体不受阻力作用，由静止释放，做自由落体运动，根据比较运动的时间。
解决本题的关键知道自由落体运动的特点，以及掌握自由落体运动的运动学公式，并能灵活运用。
在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤，由于没有阻力，都做自由落体运动，运动的加速度相同但不等于物体在地球上的重力加速度，根据知运动时间相等，则同时落地，故错误，正确。
故选。
10.【答案】D;
【解析】
做自由落体运动的物体仅受重力，故错误；
不管轻重如何，物体自由下落的加速度相等，故质量大的物体落地的速度不一定大，故错误；
自由落体运动的加速度为，但加速度为的运动不一定是自由落体运动，如竖直上抛运动的加速度也为，故错误；
自由落体运动的物体只受重力作用，加速度为，故正确。
故选
11.【答案】D;
【解析】解：、设斜面得长度为，斜面得倾角为，小球在斜面上只受到重力与斜面得支持力，合力提供加速度，结合受力分析可知小球受到的合力为，结合牛顿第二定律可得：，由：可得小球运动的时间：，可知斜面得倾角越大，则小球运动的时间越短，依次增大斜面倾角，共做了五次实验，则这五次实验滴水计时的时间越来越短，故错误；
、根据可知，这五次实验小球运动的平均速率越来越大，故错误；
、根据物理学史可知，伽利略通过对研究小球在斜面上的运动，进行合理外推得出自由落体运动是匀变速直线运动，故错误，正确。
故选：。
结合牛顿第二定律，判断小球下落得时间与斜面得倾角的关系即可；根据平均速率的定义式判断即可；结合伽利略对自由落体运动的研究，了解其研究过程、采用的方法、其科学的思维以及得出的结论．
此题主要考查物理学史，是常识性问题，对物理学的发展史要了解，特别是一些物理学家对物理学史的贡献更应当了解，属于物理常识，要加强记忆．
12.【答案】C;
【解析】解：、因为物体做自由落体运动的条件：①只在重力作用下②从静止开始。只在重力作用下保证了物体的加速度为；从静止开始保证了物体初速度等于零。所以从静止开始下落的物体不一定是做自由落体，关键是它不一定仅受重力，故A错误，C正确；
B、物体开始下落时速度为零，加速度为，故B错误
D、自由落体运动只受重力，故加速度恒等于重力加速度，即加速度不变，故D错误。
故选：。
物体做自由落体运动的条件：①只在重力作用下②从静止开始。只在重力作用下保证了物体的加速度为；从静止开始保证了物体初速度等于零。所以自由落体运动是初速度为的匀加速直线运动。
自由落体运动的条件是这类概念选择题判断的主要依据，所以不但要记准概念，还要充分理解。
13.【答案】B;
【解析】解：、个铁垫圈同时做自由落体运动，下降的位移之比为：：：，可以看成一个铁垫圈自由下落，经过位移之比为：：：，因为初速度为零的匀加速直线运动在相等时间内的位移之比为：：：，知各垫圈落到盘中的时间间隔相等，故A错误，B正确。
的、因为各垫圈落到盘中的时间间隔相等，则各垫圈依次落到盘中的时间比为：：：，则速度之比为：：：，故CD错误。
故选：。
个铁垫圈同时做自由落体运动，下降的位移之比为：：：根据初速度为零的匀加速直线运动的推论知，在相等时间内的位移之比为：：：，可以确定落地的时间间隔是否相等，从而根据得出落到盘中的速率之比。
解决本题本题的关键掌握自由落体运动的规律，知道初速度为零的匀加速直线运动的一些推论。
14.【答案】D;
【解析】解：把管内的空气几乎抽尽，纸片、羽毛、金属片都只受重力作用，下落加速度均为，经过相同时间，物体的速度为，相同，一样大，即下落一样快．
故选
15.【答案】C;
【解析】
根据照片上痕迹的长度，可以知道在曝光时间内物体下落的距离，由此可以估算出段的平均速度的大小，在利用自由落体运动的公式可以求得下落的距离。
由于的运动时间很短，我们可以用段的平均速度来代替点的瞬时速度，由此再来计算下降的高度就很容易了，通过本题一定要掌握这种近似的方法。
由图可知的长度为，即，曝光时间为，所以段的平均速度的大小为，
由自由落体的速度位移的关系式可得，，所以正确，错误。
故选。
16.【答案】解：燃料用完前火箭做匀加速直线运动，设燃料恰好用完时火箭的速度为，
根据
得：
火箭燃料耗尽后能够继续上升的高度
，
故火箭离地的最大高度：
残骸落回地面的过程是自由落体运动，
设下落的时间为，则
解得
设火箭燃料耗尽后能够继续上升的时间为，
则
所以总时间;
【解析】
此题主要考查了匀加速直线运动的基本公式及竖直上抛、自由落体运动的基本公式的直接应用，要注意火箭燃料耗尽后还会继续上升，最后做自由落体运动。
根据平均速度公式列式求解；
火箭推力消失后，由于惯性，火箭继续上升，做竖直上抛运动，根据速度位移公式求解继续上升的高度，最后得到总高度；
燃料用完后火箭做竖直上抛运动，根据速度时间公式求出继续上升的时间，残骸落回地面过程的过程是自由落体运动，根据位移时间公式求出下落时间，总时间等于上升的总时间加下落的时间。
17.【答案】解：（1）AB一起做自由落体运动，系统处于完全失重状态，所以轻绳上的拉力T=0
（2）A球做自由落体运动，则
对B球：
两球落地的时间差：△t=-
联立解得：
（3）根据（2）两球落地的时间差减小
答：（1）B球落地前，轻绳上的弹力为0；
（2）两球落地的时间差为；
（3）若增大小球释放时的离地高度h，则两球落地的时间差减小;
【解析】
做自由落体运动，处于完全失重状态，即可判断绳子的拉力；
小球都做自由落体运动，根据运动学公式求得两球落地的时间差；
根据问中落地时间差值即可判断。
这道题主要考查了自由落体运动，关键是利用好运动学公式，明确自由落体运动处于完全失重状态，即可判断，。
18.【答案】解：设物体落地时间为，有：

解得：
物体运动的总位移为：

答：物体落到地面用了时间；
物体从距地面高的地方开始下落。;
【解析】本题关键明确自由落体运动是初速度为零、加速度为的匀加速直线运动，灵活地选择运动过程运用位移时间关系公式列式求解。
设运动总时间为，根据速位移时间关系公式列式求解即可；
根据位移时间关系公式列式求解即可。