高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)2.4 自由落體運(yùn)動(dòng) 同步練習(xí)同步講義

2021-2022人教版（2019）高中物理必修一第二章第四節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________一、單選題1．某同學(xué)將一石塊從一豎直山洞洞口由靜止釋放，約過1s聽到石塊落地的聲音。若忽略聲音傳播的時(shí)間，取g=10m/s2，則山洞的深度約為（）A．1m B．5m C．10m D．15m2．如圖所示，在一端封閉、另一端有開關(guān)的牛頓管里，把形狀和質(zhì)量都不同的物體，如小金屬片、小羽毛之內(nèi)放于牛頓管，把牛頓管倒立過來，觀察這些物理下落的快慢，符合實(shí)際情況的是（）

A．小金屬片和小羽毛下落的快慢是隨機(jī)的B．牛頓管里空氣被抽出（近似真空）后觀察，它們下落的快慢還是隨機(jī)的C．牛頓管里空氣被抽出（近似真空）后觀察，還是小金屬片下落得快D．牛頓管里空氣被抽出（近似真空）后觀察，小金屬片和羽毛下落一樣快3．小球以19.6m/s的初速度豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，以下說法不正確的是（）A．小球上升到最高點(diǎn)的時(shí)間為2s B．小球上升的最大高度為19.6mC．小球返回到拋出點(diǎn)時(shí)的速度為19.6m/s D．小球的加速度是上升過程比下降過程大4．下列關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）A．在空氣中下落的雪花的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B．從豎直上升的熱氣球吊籃中掉下的物體的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)C．自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)必定是自由落體運(yùn)動(dòng)5．如圖所示為伽利略在比薩斜塔上做兩個(gè)鐵球同時(shí)落地試驗(yàn)的示意圖，測(cè)量得到鐵球自由下落的時(shí)間為3.3s，則比薩斜塔的高度大約為（）A．15m B．35m C．55m D．205m6．下列關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的說法，正確的是（）A．初速度為零的豎直向下的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)B．物體由靜止開始，受到重力作用的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)C．雨滴下落的過程可看作自由落體運(yùn)動(dòng)D．在月球上做鐵球與羽毛自由下落的實(shí)驗(yàn)，兩者下落一樣快7．如圖所示，在地面上一盤子C的正上方A處有一金屬小球a距C為20m，在B處有另一個(gè)金屬小球b距C為15m，小球a比小球b提前1s由靜止釋放（g取10m/s2）。則（）A．b先落入C盤中，a、b不可能在下落過程中相遇B．a(chǎn)先落入C盤中，a、b下落過程相遇點(diǎn)發(fā)生在BC之間某位置C．a(chǎn)、b兩小球同時(shí)落入C盤D．在a球下落過程中，a、b兩小球相遇點(diǎn)恰好在B處8．下列對(duì)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是（）A．物體自由下落時(shí)，速度為0，加速度也為0B．物體下落過程中速度增大，加速度大小保持不變，方向改變C．物體下落過程中，速度和加速度同時(shí)增大D．物體下落過程中，速度的變化率是個(gè)恒量9．課堂中，老師在“用直尺測(cè)同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間”實(shí)驗(yàn)時(shí)，若測(cè)出某同學(xué)捏住直尺時(shí)，直尺下落的高度為20cm，那么這位同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間是（g取10m/s2）（）A．s B．0.2s C．0.8s D．2s二、多選題10．將一物體以10m/s的初速度豎直上拋，g=10m/s2下列說法正確的是（）A．物體上升的時(shí)間為1s B．物體回到原出發(fā)點(diǎn)的時(shí)間是2sC．物體上升的最大高度是5m D．物體回到原處的位移大小是10m11．將一石塊從5.0m高處由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力石塊可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2，則（）A．石塊落地時(shí)的速度大小為5.0m/sB．石塊落地時(shí)的速度大小為10m/sC．石塊下落過程中的平均速度大小為5.0m/sD．石塊下落過程中的平均速度大小為10m/s12．浙江省長(zhǎng)興縣十里銀杏長(zhǎng)廊景區(qū)古銀杏眾多，成片成林全國(guó)罕見。某次游客小朱發(fā)現(xiàn)一片手掌大小的樹葉正好從離水平地面高約3m的樹枝上飄落。這片樹葉從樹枝開始下落到落到地面上的時(shí)間可能是（）A．4sB．0.6sC．0.8sD．3s三、實(shí)驗(yàn)題13．某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)定重力加速度的數(shù)值。(1)該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)情形如左圖所示，接通電源后釋放紙帶與重物。請(qǐng)指出圖中該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑孩賍______，②________。(2)該同學(xué)經(jīng)修改錯(cuò)誤并按正確操作，測(cè)定從靜止開始下落的重物的加速度，得到一段如圖所示的紙帶，圖中A、B、C、D、E均為相鄰的實(shí)際打點(diǎn)，測(cè)出A、C間的距離為，點(diǎn)C、E間的距離為，該地的重力加速度的數(shù)值為______。（已知電源的頻率為）四、解答題14．質(zhì)量為2kg的小球從離地面80m空中自由落下，g=10m/s2，求（1）經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間落地；（2）下落最后兩秒的位移；（3）下落最后兩秒的平均速度。15．國(guó)慶節(jié)前夕，駐蒲某部跳傘兵做低空跳傘訓(xùn)練，當(dāng)飛機(jī)離地面224m懸停時(shí)，傘兵離開飛機(jī)先作自由落體運(yùn)動(dòng)，125m后，立即打開降落傘，展傘后傘兵勻減速下降。為了安全，傘兵落地速度剛好為5m/s，（g＝10m/s2）求：（1）傘兵剛展傘時(shí)的速度大??；（2）傘兵展傘后的加速度；（3）傘兵離開飛機(jī)后在空中下落的總時(shí)間。16．2014年，谷歌副總裁阿蘭·尤斯塔斯創(chuàng)下了高空跳傘的新世界紀(jì)錄。他乘坐氦氣球升到了大氣層的邊緣，距離地球，隨即一躍而下，到達(dá)距地面的高度時(shí)，打開了降落傘，安全落地。取重力加速度大小。(1)若忽略空氣阻力，求其從靜止開始下落至打開降落傘所需的時(shí)間t；(2)物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力的大小可近似表示為，其中為速率，k為阻力系數(shù)。已知該運(yùn)動(dòng)員降落過程中最高速度為，運(yùn)動(dòng)員和所帶裝備的總質(zhì)量，求其在達(dá)到最大速度時(shí)所受阻力的阻力系數(shù)k。參考答案1．B【詳解】石塊的運(yùn)動(dòng)可近似看作自由落體運(yùn)動(dòng)，則山洞的深度約為故選B。2．D【詳解】A．牛頓管里有空氣時(shí)，由于空氣阻力的影響，金屬片的加速度大于羽毛的加速度，金屬片下落的快；BCD．

牛頓管空氣抽空后，金屬片和羽毛都做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)間相同，BC錯(cuò)誤，D正確；故選D。3．D【詳解】A．小球上升到最高點(diǎn)的時(shí)間選項(xiàng)A正確；B．小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度為0，小球上升的高度選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，知落回原點(diǎn)速度大小為19.6m/s，選項(xiàng)C正確；D．物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，可以看作加速度為g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選D。4．C【詳解】D．只在重力作用下且初速度為零的運(yùn)動(dòng)才是自由落體運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。A．在空氣中下落的雪花還受到空氣阻力的作用，所以不是自由落體運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．從豎直上升的熱氣球吊籃中掉下的物體，由于慣性，先豎直向上運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間到達(dá)最高點(diǎn)，然后再自由下落，故B錯(cuò)誤；C．自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為零，加速度為自由落體加速度的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；故選C。5．C【詳解】比薩斜塔的高度大約為故C正確。故選C。6．D【詳解】AB．自由落體運(yùn)動(dòng)是物體從靜止開始只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；

C．雨滴下落的過程中受到的空氣阻力不能忽略，所以不可以看成自由落體運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D．月球上沒有空氣阻力，鐵球與羽毛只受月球?qū)λ鼈兊奈?，兩者加速度相同，下落一樣快，故D正確。

故選D。7．D【詳解】由于a比b提前1s釋放，故a在1s內(nèi)下落的位移為又因?yàn)閍在b上方5m處，故a到B處時(shí)b才開始釋放，所以a、b兩小球相遇點(diǎn)恰好在B處，由于在B點(diǎn)相遇時(shí)a速度大于零，b初速度為零，故a先落C盤，b后落C盤，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。8．D【詳解】ABC．物體初速度為0，加速度為g，速度均勻增大，加速度不變，故ABC錯(cuò)誤；D．根據(jù)知速度的變化率是個(gè)恒量，故D正確。9．B【分析】考查自由落體的位移公式?！驹斀狻坑勺杂陕潴w的位移公式求得直尺下落的時(shí)間為0.2s，故ACD項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。故選B。10．ABC【詳解】A．物體上升的時(shí)間為

故A正確；B．由對(duì)稱性可知，物體回到原出發(fā)點(diǎn)的時(shí)間是

故B正確；C．物體上升的最大高度是

故C正確；D．物體回到原處的位移大小是0m，故D錯(cuò)誤。故選ABC。11．BC【詳解】根據(jù)解得石塊落地時(shí)的速度大小為v=10m/s石塊下落過程中的平均速度大小為故選BC。12．AD【詳解】若不考慮空氣阻力，則由，可得下落時(shí)間為，但在實(shí)際情況中，空氣阻力對(duì)落葉的影響很大，所以下落時(shí)間遠(yuǎn)大于不考慮空氣阻力的時(shí)間，故AD正確。13．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接了直流電重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)10.0【詳解】(1)[1]圖中錯(cuò)誤有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接了直流電；[2]圖中錯(cuò)誤有重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)；(2)[3]根據(jù)

得14．（1）4s；（2）60m；（3）30m/s【詳解】（1）根據(jù)位移公式h=得t=4s（2）前2s的位移為h==20m所以最后兩秒的位移為h1=H-h=60m（3）根據(jù)勻加速運(yùn)動(dòng)可知平均