高中物理人教新版自测题2.4 自由落体运动 Word版含解析

自由落体运动
1．[2020·吉林白山十九中月考](多选)关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是(　　)
A．伽利略认为如果没有空气阻力，重的物体和轻的物体下落快慢相同
B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
C．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上的运动验证了位移与时间的平方成正比
D．伽利略通过直接测定小球的瞬时速度来验证该小球是否做匀变速运动
2．[2020·福建永安一中月考]某同学观察悬崖跳水者从悬崖处自由下落，由于空气阻力的影响，现测出跳水者碰到水面前的下落时间为3.0 s，当地重力加速度大小为g＝9.8 m/s2，而悬崖到水面的实际高度可以通过科技手段准确测量，准确测量的高度可能为(　　)
A．43.0 m B．45.0 m
C．47.0 m D．49.0 m
3.
(多选)用一根轻质细线将两个薄铁垫片A、B连接起来，一同学用手固定B，此时A、B间距为3L，A距地面为L，如图所示，由静止释放A、B，不计空气阻力，且A、B落地后均不再弹起．从开始释放到A落地历时t1，A落地前的瞬时速率为v1，从A落地到B落在A上历时t2，B落在A上前的瞬时速率为v2，则(　　)
A．t1>t2 B．t1＝t2
C．v1:v2＝1:2 D．v1:v2＝1:3
4．小球做自由落体运动，与地面发生碰撞，反弹后速度大小与落地速度大小相等．若从释放小球时开始计时，且不计小球与地面发生碰撞的时间，则小球运动的速度—时间图线可能是图中的(　　)
5．(多选)甲、乙两球从同一高度相隔1秒先后自由落下，在做自由落体运动的过程中(　　)
A．两球的距离始终不变
B．两球的距离越来越大
C．两球的速度差始终不变
D．两球的速度差越来越大
6．[2020·辽宁师大附中开学考试]一个物体从某一高度做自由落体运动．已知它在第1 s内的位移恰为它在最后1 s 内位移的三分之一．则它开始下落时距地面的高度为(g＝10 m/s2)(　　)
A．15 m B．20 m
C．11.25 m D．31.25 m
7．[2020·江西上饶重点中学联考]如图所示，甲球从A点由静止自由落向B点，当甲球下落高度为h1(图中未标出)时，乙球从距A点h2处的C点由静止自由下落(不计空气阻力，两小球可以看作质点)，甲、乙两球同时到达B点，则A、B两点高度差为(　　)
A．h1＋h2 B.
C. D.
8．[情境创新]取一根长2 m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘，在线的下端系上第1个垫圈，隔12 cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别是36 cm、60 cm、84 cm，如图所示．站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第1个垫圈紧靠放在地上的金属盘，松手瞬间开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈(　　)
A．落到盘上的声音时间间隔越来越大
B．落到盘上的声音时间间隔相等
C．依次落到盘上的速率之比为1:::2
D．依次落到盘上的时间之比为1:(－1):(－):(2－)
　自由落体运动
1．AC　亚里士多德认为重的物体和轻的物体下落快慢不同，伽利略首先通过逻辑推理证明如果没有空气阻力，重的物体和轻的物体下落快慢相同，A正确；伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并未直接用实验进行验证，而是在斜面实验的基础上进行理想化推理，B错误；伽利略通过数学推演并用小球在斜面上的运动测量出位移x和时间t，验证了位移与时间的平方成正比，C正确；伽利略受当时条件限制无法直接测定小球的瞬时速度，D错误．
2．A　若没有空气阻力，有h＝gt2＝44.1 m，由于跳水者在向下运动的过程中受到空气阻力，所以他向下运动的加速度要小于重力加速度g，计算的结果比实际的高度偏大，可知实际的高度要小于44.1 m，A正确，B、C、D错误．
3．BC　由题意可知A、B均自由落体，L＝at，L＋3L＝a(t1＋t2)2，解得t1＝t2，A错误，B正确；而v1＝at1，v2＝a(t1＋t2)，故v1:v2＝1:2，C正确，D错误．
4．D　小球先向下做匀加速直线运动，后向上做匀减速运动，以后重复此过程，但加速度恒定，速度—时间图象的斜率不变，故D正确．
5．BC　6.B　7.B　
8．B　4个铁垫圈同时做自由落体运动，下降的位移之比为1:4:9:16，由h＝gt2得，下降的时间之比为1:2:3:4，所以各垫圈落到盘上的时间间隔相等，故AD错误，B正确；由v＝gt得，各垫圈依次落到盘上的速率之比为1:2:3:4，故C错误．