人教版物理必修第一冊(cè)-同步課時(shí)精練（十） 自由落體運(yùn)動(dòng) （學(xué)生版+解析版）

第第頁(yè)人教版物理必修第一冊(cè)同步課時(shí)精練（十）自由落體運(yùn)動(dòng)（學(xué)生版+解析版）5/5

同步課時(shí)精練（十）自由落體運(yùn)動(dòng)

A級(jí)——學(xué)考達(dá)標(biāo)

1．下列關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()

A．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)

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．在空氣中下落的雪花的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(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)

2．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()

A．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體不受任何外力

B．春天下毛毛細(xì)雨，雨滴下落的過(guò)程是自由落體運(yùn)動(dòng)

C．在同一地點(diǎn)，質(zhì)量不同的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度不同

D．從靜止開(kāi)始，連續(xù)的三個(gè)2s內(nèi)通過(guò)的位移之比是1∶3∶5

3．(多選)如圖所示，甲、乙、丙、丁是以時(shí)間為橫軸的自由落體運(yùn)動(dòng)的圖像，下列說(shuō)法正確的是()

A．甲是a-t圖像B．乙是v-t圖像

C．丙是v-t圖像D．丁是a-t圖像

4．氫氣球用繩子系著一個(gè)重物，從地面以10m/s的速度勻速豎直上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)40m高度時(shí)，繩子突然斷開(kāi)，重物從斷開(kāi)到落地過(guò)程有(g取10m/s2)()

A．在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為3s

B．在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2s

C．落地速度大小為10m/s

D．落地速度大小為30m/s

5.某同學(xué)在墻前連續(xù)拍照時(shí)，恰好有一小白色重物從墻前的某高處由靜止落下，拍攝到重物下落過(guò)程中的一張照片如圖所示。由于重物的運(yùn)動(dòng)，它在照片上留下了一條模糊的徑跡。已知每層磚的平均厚度為6.0cm，這個(gè)照相機(jī)的曝光時(shí)間為2.0×10－2s，g取10m/s2，則()

A．重物下落到A位置時(shí)的速度約為60m/s

B．重物下落到A位置時(shí)的速度約為12m/s

C．重物下落到A位置所需的時(shí)間約為0.6s

D．重物下落到A位置所需的時(shí)間約為1.2s

6．一礦井深為125m，在井口每隔一定時(shí)間自由下落一個(gè)小球。當(dāng)?shù)?1個(gè)小球剛從井口開(kāi)始下落時(shí)，第1個(gè)小球恰好到達(dá)井底。則下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是(g取10m/s2)()

A．相鄰兩個(gè)小球間的時(shí)間間隔為5s

B．相鄰兩個(gè)小球間的時(shí)間間隔為1s

C．此時(shí)第5個(gè)小球的瞬時(shí)速度為20m/s

D．第3個(gè)小球和第5個(gè)小球相隔的距離為35m

7．(多選)一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體從距離地面45m高的空中由靜止開(kāi)始下落，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2，下列結(jié)論正確的是()

A．物體下落的時(shí)間是4s

B．第1秒內(nèi)下落的高度是5m

C．物體落地前瞬間的速度是40m/s

D．整個(gè)下落過(guò)程的平均速度是15m/s

8.用如圖所示的方法可以測(cè)出一個(gè)人的反應(yīng)時(shí)間：受測(cè)者將手放在直尺的某一刻度處，看到直尺下落，立即抓住直尺，記下此時(shí)的刻度。如果直尺下落的距離Δh＝20.00cm，忽略空氣阻力。(重力加速度g取10m/s2)

(1)則受測(cè)者的反應(yīng)時(shí)間t為多少？

(2)受測(cè)者抓住直尺前瞬間，直尺的下落速度大小是多少？

B級(jí)——選考進(jìn)階

9.(多選)某同學(xué)用頻閃相機(jī)在家拍出的蘋(píng)果自由下落的情況如圖所示，已知頻閃相機(jī)相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔為T，每次閃光的時(shí)間很短可忽略不計(jì)，蘋(píng)果在相鄰兩位置間的距離在圖中已經(jīng)標(biāo)出，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是()

A．若x1∶x2∶x3＝1∶3∶5，則蘋(píng)果由A位置靜止釋放

B．蘋(píng)果在B位置時(shí)的速度大小為

C．相鄰兩次閃光時(shí)間內(nèi)，位移的增量越來(lái)越大

D．第3次閃光到第4次閃光蘋(píng)果速度的增量大于第1次閃光到第2次閃光蘋(píng)果速度的增量

10．某實(shí)驗(yàn)小組用下圖甲所示的裝置測(cè)自由落體的加速度。其操作步驟如下：

A．按照?qǐng)D甲的裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)器材；

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的“直流輸出”上；

C．紙帶連著重物，紙帶穿過(guò)限位孔，壓在復(fù)寫(xiě)紙下方，用手捏住紙帶上端把紙帶拉成豎直，使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；

D．先釋放紙帶，之后閉合開(kāi)關(guān)接通電源，打出一條紙帶；

E．重復(fù)步驟C、D幾次，從打出的紙帶中選取較理想的一條，如圖乙，測(cè)出紙帶上一些連續(xù)點(diǎn)的距離；

F．根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)算出重力加速度。

(1)以上步驟中有些步驟有錯(cuò)誤，請(qǐng)指出有錯(cuò)誤的步驟________(填)。

(2)分析紙帶可以得到打下B點(diǎn)時(shí)速度為vB＝________m/s。當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為g＝________m/s2(用題中字母表示，打點(diǎn)周期為T)。

11．某跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演。他離開(kāi)懸停的飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)下落320m時(shí)開(kāi)始打開(kāi)降落傘，到達(dá)地面時(shí)速度減為10m/s。如果認(rèn)為開(kāi)始打開(kāi)降落傘直至落地前運(yùn)動(dòng)員在做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為10m/s2，g取10m/s2。問(wèn)：

(1)運(yùn)動(dòng)員打開(kāi)降落傘時(shí)速度的大小是多少？

(2)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少？

(3)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)后，經(jīng)過(guò)多少時(shí)間才能到達(dá)地面？5/5

同步課時(shí)精練（十）自由落體運(yùn)動(dòng)

A級(jí)——學(xué)考達(dá)標(biāo)

1．下列關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()

A．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)

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．在空氣中下落的雪花的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(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)

解析：選A自由落體運(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正確；從豎直上升的熱氣球吊籃中掉下來(lái)的物體具有向上的初速度，所以不是自由落體運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；在空氣中下落的雪花受到的空氣阻力不能忽略不計(jì)，不是自由落體運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；只在重力作用下但初速度不為零的運(yùn)動(dòng)不是自由落體運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

2．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()

A．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體不受任何外力

B．春天下毛毛細(xì)雨，雨滴下落的過(guò)程是自由落體運(yùn)動(dòng)

C．在同一地點(diǎn)，質(zhì)量不同的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度不同

D．從靜止開(kāi)始，連續(xù)的三個(gè)2s內(nèi)通過(guò)的位移之比是1∶3∶5

解析：選D做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用，A錯(cuò)誤；雨滴下落的過(guò)程阻力不能忽略，故不是自由落體運(yùn)動(dòng)，是先加速后勻速的運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；在同一地點(diǎn)，質(zhì)量不同的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度相同，C錯(cuò)誤；初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相等時(shí)間的位移比為奇數(shù)比，故從靜止開(kāi)始，自由落體運(yùn)動(dòng)連續(xù)的三個(gè)2s內(nèi)通過(guò)的位移之比是1∶3∶5，D正確。

3．(多選)如圖所示，甲、乙、丙、丁是以時(shí)間為橫軸的自由落體運(yùn)動(dòng)的圖像，下列說(shuō)法正確的是()

A．甲是a-t圖像B．乙是v-t圖像

C．丙是v-t圖像D．丁是a-t圖像

解析：選BD若甲是a-t圖像，則加速度減小，說(shuō)明物體不做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；若乙是v-t圖像，其斜率等于加速度，可知物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；若丙是v-t圖像，其斜率等于加速度，可知物體做非勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；若丁是a-t圖像，加速度不變，說(shuō)明物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確。

4．氫氣球用繩子系著一個(gè)重物，從地面以10m/s的速度勻速豎直上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)40m高度時(shí)，繩子突然斷開(kāi)，重物從斷開(kāi)到落地過(guò)程有(g取10m/s2)()

A．在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為3s

B．在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2s

C．落地速度大小為10m/s

D．落地速度大小為30m/s

解析：選D繩子斷開(kāi)瞬間，氣球速度向上大小為10m/s，從斷開(kāi)到落地，以向下為正，位移為正值40m，初速度為負(fù)值－10m/s,40m＝－10t＋gt2，解得t＝4s，落地速度v＝v0＋gt＝(－10＋10×4)m/s＝30m/s，故選D。

5.某同學(xué)在墻前連續(xù)拍照時(shí)，恰好有一小白色重物從墻前的某高處由靜止落下，拍攝到重物下落過(guò)程中的一張照片如圖所示。由于重物的運(yùn)動(dòng)，它在照片上留下了一條模糊的徑跡。已知每層磚的平均厚度為6.0cm，這個(gè)照相機(jī)的曝光時(shí)間為2.0×10－2s，g取10m/s2，則()

A．重物下落到A位置時(shí)的速度約為60m/s

B．重物下落到A位置時(shí)的速度約為12m/s

C．重物下落到A位置所需的時(shí)間約為0.6s

D．重物下落到A位置所需的時(shí)間約為1.2s

解析：選C由題圖可以看出，在曝光的時(shí)間內(nèi)，物體下降了大約有兩層磚的厚度，所以AB段的平均速度為＝m/s＝6m/s，由于時(shí)間極短，A點(diǎn)的速度近似為6m/s，由v＝gt，可得到A位置下降的時(shí)間為t＝＝s＝0.6s，故選C。

6．一礦井深為125m，在井口每隔一定時(shí)間自由下落一個(gè)小球。當(dāng)?shù)?1個(gè)小球剛從井口開(kāi)始下落時(shí)，第1個(gè)小球恰好到達(dá)井底。則下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是(g取10m/s2)()

A．相鄰兩個(gè)小球間的時(shí)間間隔為5s

B．相鄰兩個(gè)小球間的時(shí)間間隔為1s

C．此時(shí)第5個(gè)小球的瞬時(shí)速度為20m/s

D．第3個(gè)小球和第5個(gè)小球相隔的距離為35m

解析：選D設(shè)小球自由下落到達(dá)井底經(jīng)歷時(shí)間為t，則由H＝gt2，解得t＝s＝5s，所以相鄰兩個(gè)小球間的時(shí)間間隔為Δt＝s＝0.5s，故A、B錯(cuò)誤；當(dāng)?shù)谝粋€(gè)小球到達(dá)井底時(shí)第三個(gè)小球剛好下落t1＝4s，第五個(gè)小球剛好下落t2＝3s，故ΔH＝H3－H5＝g(t12－t22)＝×10×(16－9)m＝35m，且第5個(gè)小球的速度為v＝gt＝10×3m/s＝30m/s，故D正確，C錯(cuò)誤。

7．(多選)一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體從距離地面45m高的空中由靜止開(kāi)始下落，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2，下列結(jié)論正確的是()

A．物體下落的時(shí)間是4s

B．第1秒內(nèi)下落的高度是5m

C．物體落地前瞬間的速度是40m/s

D．整個(gè)下落過(guò)程的平均速度是15m/s

解析：選BD根據(jù)公式h＝gt2得，物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝＝s＝3s，A錯(cuò)誤；1s末的速度v1＝gt1＝10×1m/s＝10m/s，第1秒內(nèi)下落的高度h1＝＝5m，B正確；物體落地前一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體落地前瞬間的速度v＝gt＝10×3m/s＝30m/s，C錯(cuò)誤；整個(gè)下落過(guò)程的平均速度＝＝＝15m/s，D正確。

8.用如圖所示的方法可以測(cè)出一個(gè)人的反應(yīng)時(shí)間：受測(cè)者將手放在直尺的某一刻度處，看到直尺下落，立即抓住直尺，記下此時(shí)的刻度。如果直尺下落的距離Δh＝20.00cm，忽略空氣阻力。(重力加速度g取10m/s2)

(1)則受測(cè)者的反應(yīng)時(shí)間t為多少？

(2)受測(cè)者抓住直尺前瞬間，直尺的下落速度大小是多少？

解析：(1)根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律Δh＝gt2

解得t＝0.2s。

(2)受測(cè)者抓住直尺前瞬間，直尺的下落速度大小v＝gt＝2m/s。

答案：(1)0.2s(2)2m/s

B級(jí)——選考進(jìn)階

9.(多選)某同學(xué)用頻閃相機(jī)在家拍出的蘋(píng)果自由下落的情況如圖所示，已知頻閃相機(jī)相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔為T，每次閃光的時(shí)間很短可忽略不計(jì)，蘋(píng)果在相鄰兩位置間的距離在圖中已經(jīng)標(biāo)出，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是()

A．若x1∶x2∶x3＝1∶3∶5，則蘋(píng)果由A位置靜止釋放

B．蘋(píng)果在B位置時(shí)的速度大小為

C．相鄰兩次閃光時(shí)間內(nèi)，位移的增量越來(lái)越大

D．第3次閃光到第4次閃光蘋(píng)果速度的增量大于第1次閃光到第2次閃光蘋(píng)果速度的增量

解析：選AB蘋(píng)果在下落過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，加速度為g，則有x1＝v0T＋gT2；x2＝v02T＋g(2T)2－x1＝v0T＋gT2；x3＝v03T＋g(3T)2－x1－x2＝v0T＋gT2；若x1∶x2∶x3＝1∶3∶5，即對(duì)比上面三個(gè)式子可知v0＝0，即蘋(píng)果由A位置靜止釋放，故A正確；已知頻閃相機(jī)相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔為T，故B位置是A、C的中間時(shí)刻，則蘋(píng)果在B位置時(shí)的速度等于A、C間的平均速度，即vB＝，故B正確；勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，相鄰時(shí)間間隔內(nèi)的位移差是定值，即滿足如下關(guān)系Δx＝x2－x1＝x3－x2＝……＝aT2，所以相鄰兩次閃光時(shí)間內(nèi)，位移的增量為定值，故C錯(cuò)誤；由加速度的定義式有a＝可知在第3次閃光到第4次閃光和第1次閃光到第2次閃光用時(shí)均為T，則速度的增量均為定值，即滿足Δv＝gT，故D錯(cuò)誤。

10．某實(shí)驗(yàn)小組用下圖甲所示的裝置測(cè)自由落體的加速度。其操作步驟如下：

A．按照?qǐng)D甲的裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)器材；

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的“直流輸出”上；

C．紙帶連著重物，紙帶穿過(guò)限位孔，壓在復(fù)寫(xiě)紙下方，用手捏住紙帶上端把紙帶拉成豎直，使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；

D．先釋放紙帶，之后閉合開(kāi)關(guān)接通電源，打出一條紙帶；

E．重復(fù)步驟C、D幾次，從打出的紙帶中選取較理想的一條，如圖乙，測(cè)出紙帶上一些連續(xù)點(diǎn)的距離；

F．根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)算出重力加速度。

(1)以上步驟中有些步驟有錯(cuò)誤，請(qǐng)指出有錯(cuò)誤的步驟________(填)。

(2)分析紙帶可以得到打下B點(diǎn)時(shí)速度為vB＝________m/s。當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為g＝________m/s2(用題中字母表示，打點(diǎn)周期為T)。

解析：(1)步驟B應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的“交流輸出”上；步驟D中應(yīng)該為先接通電源，之后釋放紙帶。

(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度等于該過(guò)程中的平均速度，則vB＝＝

由逐差法可得加速度大小為g＝。

答案：(1)BD(2)

11．某跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演。他離開(kāi)懸停的飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)下落320m時(shí)開(kāi)始打開(kāi)降落傘，到達(dá)地面時(shí)速度減為10m/s。如果認(rèn)為開(kāi)始打開(kāi)降落傘直至落地前運(yùn)動(dòng)員在做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為10m/s2，g取10m/s2。問(wèn)：

(1)運(yùn)動(dòng)員打開(kāi)降落傘時(shí)速度的大小是多少？

(2)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少？

(3)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)后，經(jīng)過(guò)多少時(shí)間才能到達(dá)地面？

解析：