新课标人教版高中物理必修1第二章第5节《自由落体运动》同步练习.doc

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人教版物理高一必修1第二章
第五节 自由落体运动同步练习
一．选择题（共15小题）
1．在同一地点，质量不同的两个物体从同一高度同时开始做自由落体运动，则（　　）
A． 质量大的物体下落的加速度大
B． 质量大的物体先落地
C． 质量小的物体先落地
D． 两个物体同时落地
答案：D
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：解答：根据自由落体运动的公式，，知落地时间与质量无关，所以两个物体同时落地．故D正确，A、B、C错误．
故选D．
分析：根据自由落体运动的公式分析．
2．关于自由落体运动，下列说法正确的是（　　）
A． 下落时间由下落的高度决定
B． 重的物体下落快，轻的物体下落慢
C． 自由落体的位移与时间成正比
D． 自由落体的位移与速度成正比
答案：A
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：解答：A、由可得，故下落的时间由高度决定，故A正确；
B、自由落体运动的快慢与质量无关，故B错误；
C、由可得下落的位移与时间的平方成正比，故C错误；
D、由可得，下落的位移与速度的平方成正比，故D错误；
故选：A
分析：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g
3．一个物体做自由落体运动，重力加速度g取10m/s2．该物体（　　）
A． 第2s末的速度大小为20m/s B． 第2s末的速度大小为40m/s
C． 在前2s内下落的距离为15m D． 在第2s内下落的距离为20m
答案：A
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答： A、2s末的速度v=gt=10×2m/s=20m/s，故A正确，B错误．
C、在2s内的位移，故C错误，D正确．
故选：A．
分析：自由落体运动做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，根据速度时间公式求出2s末的速度，根据位移时间公式求出2s内的位移．
4． 1971年7月26号发射的阿波罗﹣15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g
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g
答案：D
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答：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g，根据知运动时间相等，则同时落地，故ABC错误，D正确．
故选：D
分析：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
5．如图所示，质量不同的两个小球从同一高度同时做自由落体运动，则（　　）
A． 质量大的下落得快 B． 质量小的下落得快
C．两球下落的时间相同 D． 两球下落的加速度不同
答案：C
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答： A、物体做自由落体运动，v=gt，故速度相同，故AB错误；
B、根据自由落体运动的公式，知落地时间与质量无关，所以两个物体同时落地，故C正确；
D、做自由落体运动，只受重力，加速度都为g，故D错误；
故选：C
分析：物体做自由落体运动，只受重力，加速度为g，根据自由落体运动的公式，v=gt分析即可求解
6．下列图象都反映了物体运动过程中速度随时间的变化规律，其中能表示物体做自由落体运动的是（　　）
A． B． C． D．
答案：D
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答： A、此图描述的匀减速直线运动的速度﹣﹣时间图象，故A选项错误．
B、此图象显示的是速度没有随着时间的变化而变化，所以描述的是匀速直线运动．故B选项错误．
C、在相同的时间间隔内，速度的增加量是不断增大的，所以描述的是变加速直线运动，故C选项错误．
D、从图象上看出，在相同的时间间隔内，速度的增加量是相同的，并且初速为零，描述的是初速度为零的匀加速直线运动．可表示自由落体运动的速度﹣﹣时间图象．故D正确．
故选：D
分析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动的一个特例，利用初速度为零的匀加速直线运动的特征：在相同的时间内，速度的变化量是相同的来求解，或利用初速度为零的匀加速直线运动的速度﹣﹣时间图象是成正比例的分析．
7．伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家，巧合的是，牛顿就出生在伽利略去世后第二年．下列关于力和运动关系的说法中，不属于他们的观点为是（　　）
A． 自由落体运动是一种匀变速直线运动
B． 力是使物体产生加速度的原因
C． 物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性
D． 力是维持物体运动的原因
答案：D
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答： A、伽利略通过斜面实验得出自由落体运动是一种匀变速直线运动，故A正确；
B、伽利略的观点是：力是改变物体运动状态的原因，即产生加速度的原因，故B正确；
C、牛顿第一定律认为物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性，故C正确；
D、亚里士多德的观点：物体越重，下落越快，力是维持物体运动的原因，故D错误；
本题选错误的
故选D
分析：亚里士多德的观点：物体越重，下落越快，力是维持物体运动的原因；
伽利略的观点是：力是改变物体运动状态的原因，物体下落的快慢与物体的轻重没有关系．
牛顿第一定律是牛顿在伽利略和笛卡尔研究成果的基础上总结出来的．
8．石块A自塔顶自由落下高度为m时，石块B自离塔顶n处（在塔的下方）自由下落，两石块同时落地，则塔高为（　　）
A． m+n B． C． D．
答案：B
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答：设塔高为h，石块B下落时间为t，
对B 有
解得：
石块A下落的时间为
A、B下落时间相同，t=t′可得 则B正确
故选：B
分析：设塔高为h，石块B下落时间为t，根据自由落体运动位移时间公式求出A、B运动的时间，而AB运动时间相等，从而求出塔高．
9．做自由落体运动的物体，如果在下落的某时刻重力突然消失，物体将（　　）
A． 保持一定速度向下做匀速直线运动
B． 继续做自由落体运动
C． 悬浮在空中不动
D． 速度逐渐减小
答案：A
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答：物体做自由落体运动，某时刻重力消失，此时速度不为零，物体不受力，根据牛顿第一定律知，物体以一定的速度做 匀速直线运动．故A正确，B、C、D错误．
故选：A．
分析：若重力消失，物体不受力，根据牛顿第一定律判断物体的运动情况．
10．钢球A自塔顶自由落下2米时，钢球B自离塔顶6米距离处自由落下，两钢球同时到达地面，不计空气阻力，则塔高为（　　）
A． 24m B． 15m C． 12m D． 8m
答案：D
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答：根据得：A球下落2m所需时间为：
，
B球下落的时间为： ①
对A球有：②
由①②解得：h≈8m．
故选：D
分析：A球下落高度2的时间即为A球下落的时间比B球下落的时间长的时间，分别对AB两球运用自由落体位移时间公式即可解题
11．一个钢球做自由落体运动，取g=10m/s2，则3s末钢球的速度大小为（　　）
A． 15m/s B． 20 m/s C． 25 m/s D． 30 m/s
答案：D
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答：根据v=gt得：
3s末钢球的速度大小v=10×3=30m/s
故选：D
分析：根据自由落体运动速度时间公式即可求解．
12．取一根玻璃筒，一端封闭，另一端装有阀门，内有羽毛和金属片，用抽气机把筒内的空气抽尽后关闭阀门，先把玻璃筒竖直放置，再把玻璃筒倒立过来，则（　　）
A． 金属片下落的加速度大 B． 羽毛落到底端的速度小
C． 羽毛运动的轨迹是曲线 D． 金属片和羽毛同时落到底端
答案：D
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答：把管内的空气几乎抽尽，羽毛、金属片都只受重力作用，下落加速度均为g，经过相同时间，物体的速度为v=gt，g相同，v一样大，即下落一样快，所以金属片和羽毛同时落到底端．
故选：D
分析：把管内的空气几乎抽尽，羽毛、金属片都只受重力作用，下落加速度均为g，下落一样快．
13．一石块从楼顶自由落下，不计空气阻力，取g=10m/s2．石块在下落过程中，第4s末的速度大小为（　　）
A． 10m/s B． 15 m/s C． 20 m/s D．40 m/s
答案：D
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答：石块做自由落体运动，则石块做初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动，根据匀加速直线运动的速度与时间的关系式v=v0+at可得第3s末石块的速度大小为：
v=gt=10×4=40m/s
故选：D．
分析：解决本题需要利用自由落体运动的特点和匀变速运动的规律．
14．下列速度﹣时间图象中所描述的运动中，可能是自由落体运动的是（　　）
A． B． C． D．
答案：A
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据速度时间关系公式v=gt=10t，
v﹣t图象是一条过坐标原点的倾斜直线，故A正确；
故选：A
分析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动的一个特例，利用速度时间关系公式v=gt分析即可．
15．一观察者发现，每隔一定时间有一滴水自8m高的屋檐自由落下，而且当看到第五滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面，那么，这时第二滴水离地的高度是（　　）
A． 3.5m B． 2.9m C． 2.5m D． 2m
答案：A
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答：根据得：，
可知相邻两滴水之间的时间间隔为：，
第2滴水下落的时间为：，
则第2滴水下落的高度为：，
水滴离地的高度为：h=H﹣h′=3.5m．故D正确，B、C、D错误．
故选：A．
分析：根据位移时间公式求出水下落的时间，从而得出相邻水滴之间的时间间隔，根据位移公式求出第2滴水离地的高度．
二．填空题（共6小题）
16．一个可视为质点的小物体从距地面45m处自由下落，经　　　　　　s到达地面．下落过程的最后1s内通过的距离为　　　　　　m（g取10m/s2）
答案：3，25
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答（1）根据得：，
（2）物体在最后1s内的位移为：
故答案为：3，25
分析：根据自由落体运动的位移时间公式求出物体下落的时间，结合位移时间公式求出最后1s内下落的高度
17．一物体从离地某高处自由下落，空气阻力不计，经3s时间落到地面，则落地时速度大小为　　　　　　m/s，下落前离地高为　　　　　　m．（g取10m/s2）
答案：30，45
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
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；
3s末速度为：v=gt=10×3=30m/s；
3s末内下落高度为：；
故答案为：30，45
分析：物体做自由落体运动，根据求解高度，根据v=gt求解末速度
18．自由落体的运动的规律：
（1）速度时间关系式　　　　　　
（2）位移时间关系式　　　　　　
（3）速度与位移的关系式　　　　　　．
答案：（1）v=v0+gt（2）（3）
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答：自由落体运动为初速度为零，加速度为g的匀加速运动
故速度时间关系式v=v0+gt
位移时间关系为
速度位移关系为
故答案为：（1）v=v0+gt（2）（3）
分析：自由落体运动为初速度为零，加速度为g的匀加速运动，即可
19．做自由落体运动的物体从开始下落起连续三秒内的位移之比为　　　　　　，在开始连续的三个1s末的速度大小之比是　　　　　　．
答案：1：3：5，1：2：3
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答：根据初速度为0的匀加速直线运动在开始连续三秒内通过的位移之比为1：3：5；根据v=gt可知在开始连续的三个1s末的速度大小比是1：2：3
故答案为：1：3：5，1：2：3
分析：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g；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0的匀加速直线运动
20．一个物体从H高处自由下落，经过最后196m所用的时间是4s，求物体下落H高所用的总时间是　　　　　　和高度H是　　　　　　？（空气阻力不计，g取9.8m/s2）
答案：7s，240.1m
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答：由题意可知，对于下降的全过程有：
最后196m之前的高度：
代入数据，解得：T=7s
所以总的高度为：
故答案为：7s，240.1m．
分析：物体做自由落体运动，根据自由落体运动的规律分别对全程和196m之前的位移列式即可求得高度和时间．
21．物体自楼顶处自由落下（不计空气阻力），落到地面的速度为v．则下落时间为　　　　　　，楼的高度为　　　　　　．（已知重力加速度为g）
答案：，
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答：根据自由落体运动速度时间公式得：
v=gt
下落高度为：
故答案为：，
分析：（1）小球做自由落体运动，是初速度为0加速度为g的匀加速直线运动，由速度公式求出时间；
（2）根据自由落体运动速度时间公式即可求解．
三．解答题（共4小题）
22．从某高度处静止释放一小球物体，经时间t=2s落地，g取10m/s2，不计空气阻力，求：
（1）释放处离地的高度；
（2）物体落地时的速度大小v．
答案：（1）释放处离地的高度为20m；
（2）物体落地时的速度大小为20m/s
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答：选取竖直向下为正方向
（1）根据自由落体运动规律，得：
（2）根据自由落体运动规律，得：vt=gt=10×2m/s=20m/s
答：（1）释放处离地的高度为20m；
（2）物体落地时的速度大小为20m/s．
分析：（1）根据自由落体运动位移时间公式列式即可求解；
（2）根据v=gt即可求解落地速度；
23．小区阳台坠物事件层出不穷，假如在45m高的阳台以初速为零释放一小石块，那么：（空气阻力不计，取g=10m/s2）
（1）石块第1秒下落的位移？
（2）落地的速度多大？
答案：（1）石块第1秒下落的位移为5m；
（2）落地的速度为30m/s
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答：（1）石子做自由落体运动有
得石子第一秒下落的位移：
（2）石子下落的时间：
代入数据
落地时的速度大小v=gt=10×3=30m/s
答：（1）石块第1秒下落的位移为5m；
（2）落地的速度为30m/s
分析：根据自由落体运动的规律和v=gt求解．
24．一滴水从自来水龙头里自由下落，经理0.4秒落入下方的水池里，则（g=10m/s2）
（1）该水滴落入水池的速度大小为多少
（2）水龙头离水池的高度是多少．
答案：（1）该水滴落入水池的速度大小为4m/s
（2）水龙头离水池的高度是0.8m．
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答：（1）水滴做自由落体运动，落水速度为：v=gt=10×0.4m/s=4m/s
（2）下落的高度为：
答：（1）该水滴落入水池的速度大小为4m/s
（2）水龙头离水池的高度是0.8m．
分析：水滴做自由落体运动，根据速度时间公式和位移时间公式即可求得
25．一个质量m=2kg的物体，从距离地面h=10m处开始做自由落体运动，求：
（1）物体下落到距离地面2m过程中，所用的时间；
（2）物体落地时速度的大小．
答案：（1）．物体下落到距离地面5m过程中，所用
（2）物体落地时速度的大小为
知识点： 匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 自由落体运动
解析：
解答：（1）物体下落到距离地面2m过程，此时物体下落的高度为：8m
由：，可得：
（2）由2gh=v2得
答：（1）．物体下落到距离地面5m过程中，所用
（2）物体落地时速度的大小为
分析：（1）物体下落到距离地面5m过程中，所用
（2）有位移速度公式即可求得速度
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