2.4 自由落体运动同步练习—【新教材】粤教版（2019）高中物理必修第一册 （机构使用）（word含答案）

粤教版（2019）高中物理必修第一册第二章匀变速直线运动第四节自由落体运动同步练习
选择题
1.一根长度为5m的细杆悬挂着，在杆的正下方距杆下端 5m处有一长度也为5m的空心直圆筒，剪断悬挂细杆的绳子，使杆自由落下，从圆筒中穿过。则细杆穿过圆筒所需要的时间为（?? ）（g 取 10m/s2 ）
A.?3s???????????????????????????????B.?(3?1)s???????????????????????????????C.?(3+1)s???????????????????????????????D.?(2+1)s
2.一条悬链长7.2 m，从悬挂点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整条悬链通过悬挂点正下方20 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
3.一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（?? ）
A.?物体在2s末的速度是20m/s?????????????????????????????????B.?物体在第5s内的平均速度是3.6m/s
C.?物体在前2s内的位移是20m????????????????????????????????D.?物体在前5s内的位移是50m
4.一物体从高x处做自由落体运动，经时间t到达地面，落地速度为v，那么当物体下落时间为 t3 时，物体的速度和距地面的高度分别是（?? ）
A.?v3 ， x9??????????????????????????B.?v9 ， x9??????????????????????????C.?v3 ， 8x9??????????????????????????D.?v9 ， 33x
5.一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第1s内的位移为它最后1s内位移的 15 ，g取10m/s2 ， 则它开始下落时距地面的高度为（?? ）
A.?5m???????????????????????????????????B.?25m???????????????????????????????????C.?31.25m???????????????????????????????????D.?45m
6.甲同学在轻绳的两端各拴一个小球，用手拿着绳子上端的小球，站在三楼的阳台上，释放小球，使小球自由下落，两小球相继落地的时间差为 Δt1 ；丁同学站在六楼的阳台上，按照甲同样的方法释放小球，让小球自由下落，两小球相继落地的时间差 Δt2 ；不计空气阻力，几个时间差相比较（?? ）
A.?Δt1 ＜ Δt2??????????????????????????B.?Δt1 = Δt2??????????????????????????C.?Δt1 ＞ Δt2??????????????????????????D.?不能确定
7.释放距地面高5m小球A，0.5秒后再释放B球，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10m/s2。小球B离地高度为h等于（?? ）
A.?1.25m?????????????????????????????????B.?2.25m?????????????????????????????????C.?3.75m?????????????????????????????????D.?4.75m
8.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，若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从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=10m/s2）（?? ）
A.?闪光的间隔时间是 210s
B.?水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB＜tBC＜tCD
C.?水滴在相邻两点间的平均速度满足vAB：vBC：vCD=1：4：9
D.?水滴在各点的速度之比满足vB：vC：vD=1：3：5
9.甲、乙两物体在同一地点分别从4H与H的高处开始同做自由落体运动，若甲的质量是乙的4倍，则下列说法正确的是（?? ）
A.?甲在空中运动的时间是乙的2倍 B.?甲乙两物体同时落地
C.?甲乙两物体落地时速度相等 D.?落地时甲的速度是乙的4倍
10.一物体在某行星的一个悬崖上，从静止开始下落，1 s钟后，从起点落下2 m，再下落3 s钟它将在起点下面多少米处？（ ??）
A.?30 m????????????????????????????????????B.?32 m????????????????????????????????????C.?45????????????????????????????????????D.?80 m
11.从离地320m的空中由静止开始自由落下一个小球，不计空气阻力（g=10m/s2），下列说法正确的是（?? ）
A.?经过10s小球落到地面
B.?小球的平均速度为40m/s
C.?小球落到地面时瞬间速度大小为100m/s
D.?从开始下落的时刻起，小球在最后2s内下落的高度为160m
12.甲、乙两同学通过如下实验测量反应时间：甲用两个手指轻轻捏住木尺上端，并让尺子自然下垂，乙在下方刻度L1处（手未碰到尺）准备用手指夹住下落的尺。甲突然松手，尺子下落，乙则快速用手指夹住尺子，记下夹住尺子的位置刻度L2。已知。重力加速度为g，则该实验测得（?? ）
A.?甲的反应时间为 2(L2?L1)g????????????????????????B.?甲的反应时间为 2(L1?L2)g
C.?乙的反应时间为 2(L2?L1)g????????????????????????D.?乙的反应时间为 2(L1?L2)g
13.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落，关于该实验，下列说法中正确的是（ ??）
A.?A球先落地 B.?在空中运动时两球的加速度相同
C.?落地时B球的速度比A球大 D.?增加装置的高度，B球先落地
14.甲同学站在三楼阳台上，同时以v0的速率抛出两个小球，其中一个球竖直上抛，另一个球竖直下抛，它们落地的时间差为 Δt1 ，乙同学站在六楼阳台上，以同样的方式抛出两个小球，它们落地的时间差为 Δt2 ，丙同学在轻绳的两端各拴一个小球，用手拿着绳子上端的小球，站在三层楼的阳台上，释放小球，使小球自由下落，两小球相继落地的时间差为 Δt3 ，如果丁同学站在六层楼的阳台上，同样的方法释放小球，让小球自由下落则两小球相继落地的时间差 Δt4 ，不计空气阻力，几个时间差相比较（?? ）
A.?Δt1 小于 Δt2????????????????????? B.?Δt1 大于 Δt2?????????????????????
C.?Δt3 小于 Δt4????????????????????? D.?Δt3 大于 Δt4
15.如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。根据图中的信息，下列判断错误的是（?? ）
A.?小球做匀加速直线运动 B.?位置“1”是小球释放的初始位置
C.?小球下落的加速度为 dT2 D.?小球在位置“3”的速度为 7d2T
16.高空坠物的危险性极大，常导致人员伤亡的重大事件发生。2019年8月26日，作为十三届人大常委会第十二次会议议题，高空抛物正式进入民法侵权责任草案。2018年3月，东莞一名三个月大女婴在小区一楼被25楼坠下的苹果砸中，导致女婴严重的脑损伤。忽略空气阻力，每一层楼高大约为3.3米，试估算苹果砸中女婴时的速度最接近（? ?）
A.?20m/s????????????????????????????????B.?30m/s????????????????????????????????C.?40m/s????????????????????????????????D.?50m/s
17.从某一高度先后由静止释放两个相同的小球甲和乙，若两球被释放的时间间隔为1s，在不计空气阻力的情况下，它们在空中的运动过程中（?? ）
A.?甲、乙两球的距离越来越大，甲、乙两球的速度之差越来越大
B.?甲、乙两球的距离始终保持不变，甲、乙两球的速度之差保持不变
C.?甲、乙两球的距离越来越大，甲、乙两球的速度之差保持不变
D.?甲、乙两球的距离越来越小，甲、乙两球的速度之差越来越小
18.一物体自距地面高为H的位置处自由下落，当它的速度达到着地速度一半时，它的下落高度为（?? ）
A.?H8???????????????????????????????????????B.?H4???????????????????????????????????????C.?H2???????????????????????????????????????D.?3H4
19.小红同学摇动苹果树，从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落向地面，苹果先着地，下面说法中正确的是 (?? )
A.?苹果和树叶都可看成是做自由落体运动 B.?苹果和树叶都不能看成做自由落体运动
C.?苹果先落地是因为苹果的质量更大 D.?假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地
20.在一根绳子的两端各拴一个小球，一人用手拉住上端的小球，在某一高度放手后让小球自由下落，两小球的落地时间差为 Δt1 ，如果将它们稍提高一些后，再用同样的方法使它们自由下落，两小球的落地时间差为 Δt2 ，不计空气阻力，则（ ??）
A.?Δt1=Δt2??????????????B.?Δt1<Δt2??????????????C.?Δt1>Δt2??????????????D.?因下落高度未知，故无法进行比较
二、综合题
21.如下图所示，直杆长L1＝0.5m，圆筒高为L2＝3.7m。直杆位于圆筒正上方H＝0.8m处。直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒。试求(取g＝10m/s2)
（1）由释放到直杆下端刚好开始进入圆筒时经历的时间t1；
（2）直杆穿越圆筒所用的时间t。
22.甲、乙两物体，甲的质量为1kg，乙的质量为0.5kg，甲从距地45m高处自由落下，1s后乙从距地30m高处自由落下，不计空气阻力。（重力加速度g取10m/s2）
（1）甲物体落地前最后一秒的位移？
（2）两物体等高时离地多高？
23.在某部队的演习中，一空降兵实施空降。假设空降兵出飞机舱后先做自由落体运动，下落了5s，重力加速度取g=10m/s2。求：
（1）5s末的速度是多大？
（2）5s末的位移是多大？
24.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Δt＝0.2s的时间通过一个窗口，窗口的高度为2m，g取10m/s2 ， 不计空气阻力，问：
（1）雨滴落地时的速度大小；
（2）屋檐离窗的上边框有多高？
参考答案
1. B 2. B 3. D 4. C 5. D 6. C 7. A 8. A 9. A 10. B 11. B 12. D 13. B 14. D 15. B 16. C 17. C 18. B 19. D 20. C
21.【答案】 （1）解；根据自由落体运动有： H=12gt12
解得： t1=2×0.810=0.4s
（2）解；根据自由落体运动规律有： L1+H+L2=12gt22
计算得出： t2=2×(0.5+0.8+3.7)10=1s
则直杆穿越圆筒所用的时间 t=t2?t1=0.6s
【解析】（1）杆下落过程做自由落体运动，利用位移公式可以求出下落的时间；
（2）杆做自由落体运动，结合杆穿过筒时运动的高度可以求出穿过筒所花的总时间。
22.【答案】 （1）解：根据 ?=12gt2
可得甲落地的时间 t=2?g=2×4510s=3s
甲物体落地前最后一秒的位移 Δ?=??12gt22=45?12×10×22=25m
（2）解：设甲下落后经过时间t′两物体距离地面H等高，则 45?H=12gt'2
30?H=12g(t'?1)2
解得t=2s
H=25m
【解析】（1）甲物体做自由落体运动，利用位移公式可以求出下落的时间，结合位移作差可以求出最后1s内的位移；
（2）甲与乙等高则利用位移公式可以求出下落的时间；结合下落的位移可以求出距离地面的高度。
23.【答案】 （1）解；特战兵在t1=5内做自由落体运动，5s末的速度 v1=gt1=10×5m/s=50m/s
（2）解；5s末的位移是 ?=12gt12=12×10×52m=125m
【解析】（1）空降兵做自由落体运动，利用速度公式可以求出5s末的速度大小；
（2）利用自由落体的位移公式可以求出下落的位移大小。
24.【答案】 （1）解：根据自由落体公式 ?=12gt2
代入数据解得t=2s
则落地速度为v=gt=20m/s
（2）解：设屋檐距窗口上边为x，雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为t0 ， 则 x=12gt02
则有 x+2=12g(t0+Δt)2
联立解得x0=4.05m
【解析】（1）雨滴做自由落体运动，初速度为零，加速度为g，结合运动学公式?=12gt2求解下落的时间，结合加速度求解末速度即可；
（2）结合公式?=12gt2求解雨滴两次下落的距离，做差等于窗户的高度，列方程求解屋檐到上边框的距离。