人教版（2019）高中物理必修第一册同步练习2.4自由落体运动（含答案）

自由落体运动
一单选题:
1．关于自由落体运动，以下说法正确的是(　　)
A．质量大的物体自由下落时的加速度大
B．从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动
C．雨滴下落的过程是自由落体运动
D．从水龙头上滴落的水滴，下落过程可近似看作自由落体运动
D
2.关于自由落体运动，以下说法正确的是(　　)
A．自由落体运动是v0＝0的变加速直线运动
B．满足xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…＝1∶3∶5∶…的运动一定是自由落体运动
C．自由落体运动自开始下落的相等时间的位移一定满足xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…＝1∶3∶5∶…
D．质量大的物体自由落体的加速度大
C
3.关于自由落体运动的加速度g，下列说法中正确的是(　　)
A．重的物体g值大
B．同一地点，轻、重物体的g值一样大
C．g值在地球上任何地方都一样大
D．g值在赤道处大于北极处
B
4.一个从地面开始做竖直上抛运动的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是TA，两次经过一个较高点B的时间间隔是TB，则A、B两点之间的距离为(　　)
A.g(T－T)
B.g(T－T)
C.g(T－T)
D.g(TA－TB)
A
5.甲球的质量是乙球质量的5倍，两球从同一高度同时自由落下，下列说法正确的是(　　)
A．甲、乙都做自由落体运动，所以都不受任何外力作用
B．甲、乙从同一高度自由落下，所以两球同时落地
C．甲球质量大，所以甲的加速度比乙的加速度大
D．甲球质量大，所以甲落到地面的速度也大
B
6.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中或者研究方法中，正确的说法是(　　)
A．在对自由落体运动的研究中，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
B．伟大的物理学家牛顿最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法
C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”
D．亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快
C
7.在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着绳一端的小球站在三层楼的阳台上，放手让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为Δt.如果站在四层楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，则两小球相继落地的时间差将(　　)
A．不变
B．变大
C．变小
D．无法判断
C
8.2018年11月27日凌晨4时许，洞察号探测器成功登陆火星，假设未来的某一天，宇航员在火星上距地面18
m高处由静止释放一重物，测得重物经过3
s落到火星表面，则下列说法正确的是(　　)
A．火星表面的重力加速度大小为4
m/s2
B．重物落地时的速度大小为8
m/s
C．重物落地前的1
s内位移大小为8
m
D．重物下落过程中，任意相邻1
s内的位移之差为2
m
A
9.某同学身高1.8
m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8
m高度的横杆(如图所示)．据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(取g＝10
m/s2)(　　)
A．2
m/s　　　　　　　　
B．4
m/s
C．6
m/s
D．8
m/s
B
二多选题：
10.关于自由落体运动，下列说法中正确的是(　　)
A．物体竖直向下的运动一定是自由落体运动
B．自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动
C．物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动
D．当空气阻力的作用比较小可以忽略不计时，物体自由下落可视为自由落体运动
BCD
11.科学研究发现：在月球表面没有空气，重力加速度约为地球表面处重力加速度的.若宇航员登上月球后，在空中同一高度处同时由静止释放羽毛和铅球，忽略地球和其他星球对它们的影响，以下说法中正确的是(　　)
A．羽毛将加速上升，铅球将加速下降
B．羽毛和铅球都将下落，且同时落到月球表面
C．羽毛和铅球都将下落，但铅球先落到月球表面
D．羽毛和铅球都将下落，且落到月球表面的速度相同
BD
12.甲物体的重量比乙物体的大5倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处与甲物体同时自由落下，在它们落地之前，下列说法中正确的是(　　)
A．两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大
B．下落1
s时，它们的速度相同
C．各自下落1m时，它们的速度相同
D．下落过程中甲的加速度比乙的加速度大
BC
13.科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(g＝10
m/s2)(　　)
A．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB＜tBC＜tCD　
B．间歇发光的间隔时间是
s
C．水滴在相邻两点之间的位移满足xAB∶xBC∶xCD＝1∶3∶5　
D．水滴在各点速度之比满足vB∶vC∶vD＝1∶4∶9
BC
14.某同学在一废弃矿井的井口每隔0.5
s由静止释放一个石子，当第7个石子刚开始释放时，第1个石子恰好到达井底，g＝10
m/s2，则下列说法正确的是(　　)
A．矿井深度为61.25
m
B．当第1个石子恰好到达井底时，第1个石子与第2个石子之间的距离达到最大值
C．当第1个石子恰好到达井底时，第3个和第5个石子之间的距离为15
m
D．当第1个石子恰好到达井底时，第4个石子的瞬时速度为15
m/s
BCD
三非选择题：
15.小明同学在一次观看跳水比赛时，想到一个问题：水池的水至少要多深，才能保证运动员的安全？他做了如下假设：比赛时，运动员在距水面10
m的跳台向上跳起，到达最高点时重心离跳台约1.25
m．然后自由下落；忽略空气阻力，将运动员看做质点，其在水中做减速直线运动；上网查得平均加速度大小为25
m/s2，g取10
m/s2.请你帮晓筱计算：
(1)运动员落至水面时的速度；
(2)为了避免运动员与池底碰撞，水池的最小水深．
解析：(1)由题意知运动员从跳台至水面做自由落体运动，由H＋h＝gt2且v＝gt，
得：v＝，将数据代入解得v＝15
m/s.
(2)运动员末速度为0，设水池的最小水深为H0，则0－v2＝2aH0，解得H0＝4.5
m.
答案：(1)15
m/s　
(2)4.5
m
16.空降兵某部官兵使用新装备进行超低空跳伞，若跳伞空降兵在离地面224
m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动．一段时间后，立即打开降落伞，以12.5
m/s2的平均加速度匀减速下降，为了空降兵的安全，要求空降兵落地速度最大不得超过5
m/s(g取10
m/s2)．求：
(1)空降兵打开降落伞时离地的高度至少为多少米？
(2)如果空降兵落地的速度等于5
m/s，相当于从多高的地方自由落体？
解析：(1)设空降兵做自由落体运动的高度为h时速度为v，此时打开伞开始匀减速运动，落地时速度刚好为5
m/s，这种情况空降兵在空中运动时间最短，
则有v2＝2gh，v－v2＝2a(H－h)
代入数据解得：h＝125
m，v＝50
m/s
为使空降兵安全着地，他展开伞时的高度至少为：
H－h＝224
m－125
m＝99
m.
(2)当落地速度为5
m/s时，相当于从h′高处自由落体
h′＝＝
m＝1.25
m.
答案：(1)99
m　
(2)1.25
m