第04单元 自由落体运动-2018-2019学年高一物理单元检测（必修1）

【满分：110分 时间：90分钟】
一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
1．自由下落的物体，它开始下落全程的高度所用的时间和下落全程所用的时间的比值为(　　)
A． 1∶2 B． 1∶(－)
C． (－1)∶(－) D． ∶2
【答案】 D
2．秋日，树叶纷纷落下枝头，其中有一片梧桐叶从高为5m的枝头自静止落至地面，所用时间可能是（ ）
A． 0.1s B． 0.5s C． 1s D． 3s
【答案】 D
【解析】试题分析：由可知，5m高处的自由落体用时约为1s，树叶落下时阻力不可忽略，时间要比1s大很多，故可能是C或D。
考点：匀变速直线运动的规律
3．某同学在井口静止释放一石块，经过2s听到石块落水的声音，由此可估算出井口距水面的距离约为
A． 20m B． 40m C． 45m D． 60m
【答案】 A
【解析】由于井口到水面的距离较小，声音速度较大，忽略声音传播的时间，近似认为石块下落到水面的时间为2s，
则井口到水面的距离：h=gt2=20m．
故选A．
4．一条悬链长5.6 m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力．则整条悬链通过悬点正下方12.8 m处的一点所需的时间是（g取10 m/s2）（ ）
A． 0.3 s B． 0.4 s
C． 0.7 s D． 1.2 s
【答案】 B
5．关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是（ ）
A． 同一地点的物体，无论轻重g值一样大
B． 重的物体g值大
C． g值在地面任何地方都一样大
D． g值在赤道处大于两极处
【答案】 A
【解析】
试题分析：自由落体运动的加速度g，高度越大，加速度g越小，纬度越大，加速度越大，同一地点加速度g相等，与物体的轻重无关，故A正确。
考点：考查了对自由落体运动的理解
6．一物体自距地面高H处自由下落，经时间t落地，此时速度为v，则（　　）
A． 时物体距地面高度为
B． .时物体距地面高度为
C． 物体下落时速度为
D． 物体下落时速度为
【答案】 B
【解析】
A、根据位移时间公式，可知，在前一半时间和后一半时间内的位移之比为，则前一半时间内的位移为，此时距离地面的高度为，故A错误，B正确；
C、根据，当物体下落知，物体下落时的速度为，故CD错误。
点睛：解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律，结合运动学公式灵活求解。
7．长为5 m的竖直杆下端距离一平台为15 m,让这根杆自由下落,它全部通过平台的时间为(g取10 m/s2) (　　)
A． 2 s
B． s
C． (2-) s
D． (+1) s
【答案】 C
点睛：解决本题的关键知道直杆通过平台的时间等于直杆自由释放到直杆的下端到达平台的时间和直杆上端到达平台的时间之差．
8．从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间,两位同学合作,用刻度尺可测得人的反应时间:如图甲所示,A握住尺的上端,B在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触),当看到A放开手时,B立即握住尺。若B做握尺准备时,手指位置如图乙所示,而握住尺时的位置如图丙所示,由此测得B同学的反应时间约为(　　)
A． 2.0 s
B． 0.30 s
C． 0.10 s
D． 0.04 s
【答案】 B
【解析】反应时间就是直尺自由下落的时间，应用自由落体运动的规律即可求解；根据自由落体运动规律h=gt2得反应时间t=；将h=(60-20) cm=0.40 m，g取9.8 m/s2代入得t= s≈0.30 s，故选项B正确.
点睛：本题重点要知道什么是人的反映时间，即人从发现情况到采取措施所用的时间．并明确物体做自由落体运动．
9．关于重力加速度的说法不正确的是（　　）
A． 重力加速度g是标量，只有大小没有方向，通常计算中g取9.8m/s2
B． 在地球上不同的地方，g值的大小不同，但它们相差不是很大
C． 在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同
D． 赤道处的重力加速度最大
【答案】 AD
点睛：解决本题的关键知道重力加速度的特点，同一地点重力加速度相同，随高度、纬度的变化，重力加速度会发生变化．
10．甲物体的重力比乙物体的重力大5倍，甲从20m高处自由落下，乙从40m高处同时自由落下，在两物体下落过程中，以下几种说法正确的是
A． 下落1s末，它们的速度相等
B． 两物体下落过程中，同一时间甲的速率比乙大
C． 下落过程中甲的加速度比乙大
D． 各自下落1m时它们的速度相等
【答案】 AD
【解析】
下落ls末，有v=gt可知，它们的速度相等，故A正确；因为甲乙物体同时做自由落体运动，它们的初速度为零，加速度为g，任意时刻的速度为：v=gt，所以两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度与乙的速度相等，故B错误；因为甲乙物体均做自由落体运动，加速度为g，所以下落过程中甲的加速度与乙的加速度相同，故C错误；根据v= 可知，下落1m时，甲乙速度相等，故D正确；故选AD.
11．一石块从30m高处开始做自由落体运动，，取竖直向下为正方向则石块下落后　　
A． 第1s内的位移为5m B． 第3s末的速度为
C． 第2s内的平均速度为 D． 3s内的平均速度为
【答案】 AD
【解析】
【分析】
物体做自由落体运动，根据位移时间公式和速度时间公式求的位移和时间，结合位移与时间的比值为平均速度。
【点睛】
解本题的关键是记住并理解自由落体的位移公、速度与位移的关系公式和平均速度的公式。
12．为了求出楼房的高度，让一小石块从楼顶上自由下落（不计空气阻力，g为常数），只测出下列哪个物理量可以计算出楼的高度( )
A． 石块下落的时间 B． 石块落地的速度
C． 石块第1s内的位移 D． 最后1s的位移
【答案】 ABD
【解析】
根据h=gt2可知，知道石块下落的时间就可以求出楼的高度，故A正确；根据2ah=v2可知，知道石块落地的速度就可以求出楼的高度，故B正确；石块第1s内的位移可以根据h=gt2直接计算，是一个已知量，如果只知道石块第1s内的位移，没有其他条件，无法计算楼的高度，故C错误；设运动时间为t，根据△x=xt-xt-1即gt2?g(t?1)2=△x，可以算出下落的时间，由A的分析可知，可以求出楼的高度，故D正确．故选ABD．
二、非选择题（本大题共4小题，第13、14题每题10分；第15、16题每题15分；共50分）
13．据报道，一儿童玩耍时不慎从H=20 m高的阳台上无初速掉下，在他刚掉下时恰巧被楼下的管理人员发现，该人员迅速由静止开始冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿童。已知管理人员到楼底的距离为x=8 m，为确保安全稳妥的接住儿童，管理人员将尽力节约时间，但又必须保证接儿童时没有水平方向的冲击（即速度）。儿童下落过程的空气阻力不计，儿童和管理人员均可视为质点分析，设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速直线运动，g取10 m/s2。
（1）管理人员至少要用多大的平均速度跑到楼底？
（2）若管理人员在加速或减速过程中的加速度大小相等，为能尽快到达儿童的正下方，管理人员全程运动无匀速过程，即匀加速直线运动到某一速度后直接做匀减速直线运动至静止。求管理人员奔跑时的加速度大小及其所达到的最大速度大小。
【答案】 （1）4 m/s （2）8 m/s2 8 m/s。
点睛：解决本题的关键理清管理人员在整个过程中的运动规律，抓住总时间和总位移，结合运动学规律灵活求解．
14．从离地面500m高的空中自由落下一个小球，空气阻力忽略不计，取，求小球：
求小球落到地面需要的时间；
下落到距起点125m处的速度大小；
最后1s的位移．
【答案】 10s 95m．
【解析】
【分析】
根据自由落体运动的位移时间公式求出小球落到地面的时间，根据速度位移公式求出下落到距起点125m处的速度大小，根据位移时间公式求出落地前1s之前的位移，从而得出最后1s内的位移。
【详解】
取竖直向下为正方向
根据自由落体运动规律：，
解得：．
根据得：．
物体前9s下落的高度为：，
所以最后1s下落的高度为：．
【点睛】
解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律，结合运动学公式灵活求解。
15．前不久媒体报道，从某大厦15楼窗口落下半块砖头，竟将停在楼下的一辆轿车车顶砸了个口，幸好车内无人，否则后果更加严重假定此砖头是从距车顶约45m高处由静止开始落下，且空气阻力忽略不计
求：砖头在空中的运动时间；
砖头砸到车上时的速度大小；
砖头最后1s内运动的位移大小．
【答案】 3s；； 25m．
【解析】
【分析】
由位移公式可求得砖头在空中的运动时间；由速度公式可求得落到车上的速度；
由位移公式求得前2s的位移，用总高度减去前2s内的位移即可求解。
【点睛】
本题考查自由落体中公式的应用，要注意只有初速度为零，加速度为g才能应用自由落体公式。
16．如图所示，一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落，下落途中用0.2s的时间通过一个窗口，窗口的高度为2m，g取10m/s2，问：
（1）雨滴落地的速度大小；
（2）雨滴落地前最后1s内的位移大小；
（3）屋檐离窗的上边框有多高？
【答案】 （1）20m/s（2）15m（3）4.05m
（3）设屋檐离窗的上边框为x0，雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为t0，
联立上述两式，得
考点：考查了自由落体运动规律的应用
【名师点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式，熟练运用即可