高中物理 專題2.5 自由落體運(yùn)動(dòng)課時(shí)同步試題 新人教版必修1

1、第5節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)1（多選）物體從離地面45 m高處做自由落體運(yùn)動(dòng)（g取10 m/s2），則下列選項(xiàng)中正確的是A物體運(yùn)動(dòng)3 s后落地B物體落地時(shí)的速度大小為45 m/sC物體在落地前最后1 s內(nèi)的位移為25 mD物體在整個(gè)下落過程中的平均速度為20 m/s【答案】AC，D錯(cuò)誤。2（多選）在離地面h=l5 m高處，以的速度同時(shí)豎直向上與向下拋出甲、乙兩小球，不計(jì)空氣阻力，小球落地后就不再彈起，重力加速度g=10 m/s2，下列說法正確的是A兩小球落地時(shí)的速度相等B兩小球落地的時(shí)間差為2 sC乙球落地時(shí)甲球恰好運(yùn)動(dòng)到最高位置Dt=2 s時(shí)，兩小球相距l(xiāng)5 m【答案】ABCD【解析】甲球做豎直上拋

2、運(yùn)動(dòng)，乙球做豎直下拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求落地時(shí)速率關(guān)系。由位移公式求落地時(shí)間。根據(jù)乙球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，分析甲球的位置。并由位移公式求出t=2 s時(shí)兩者間的距離。拋出后，只有重力做功，并且重力做功的高度相同，拋出的動(dòng)能又相同，所以落地時(shí)的速度相等，A正確；兩者的落地時(shí)間差等于小球甲做豎直上拋與自由下落到拋出點(diǎn)的時(shí)間，即，B正確；乙球落地時(shí)所用時(shí)間為，故有，解得，而甲球上升到最大高度所用時(shí)間，故乙球落地時(shí)甲球恰好運(yùn)動(dòng)到最高位置，C正確；t=2 s時(shí)，甲球回到拋出點(diǎn)，而乙球已經(jīng)落地，故兩者相距15 m，D正確。3（多選）甲物體比乙物體所受的重力大5倍，甲從H高處自由下落，乙從2H高處同時(shí)自由下落，

3、在甲、乙落地前，下面說法錯(cuò)誤的是A下落過程中甲的加速度比乙的加速度大B甲、乙各自下落1 m時(shí)它們的速度相同C兩物體下落過程中的同一時(shí)刻，甲的速率一定比乙的速率大D在下落過程中兩物體之間的距離不斷增大【答案】ACD【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，做初速度為零，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，掌握自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。4（多選）一物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，取g=10 m/s2。該物體A第2 s末的速度為20 m/sB第2 s末的速度為40 m/sC第2 s內(nèi)下落的距離為15 mD第2 s內(nèi)下落的距離為25 m【答案】AC【解析】根據(jù)速度時(shí)間公式得：v=gt=20 m/s，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)

4、位移時(shí)間公式：，可得下落的高度為：，故C正確，D錯(cuò)誤。5（多選）某物體以30 m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2。5 s內(nèi)物體的A路程為65 mB位移大小為25 m，方向向上C速度改變量的大小為50 m/sD平均速度大小為13 m/s，方向向上【答案】ABC上，5 s內(nèi)物體通過的路程為，故AB確；于勻變速運(yùn)動(dòng)，則速度改變量，C正確；平均速度，方向豎直向上，D錯(cuò)誤。6（多選）在地面上，將一個(gè)小球以v=20 m/s初速度豎直上拋，則小球到達(dá)距拋出點(diǎn)10 m的位置所經(jīng)歷的時(shí)間為（g=10 m/s2）As B(2) sC(2+) s D(2+) s【答案】BCD【解析】豎直上拋運(yùn)

5、動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)x=10 m時(shí)，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式： ，代入數(shù)據(jù)解得：t=(2+) s或t=(2) s，當(dāng)位移為s=10 m時(shí)，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式，代入數(shù)據(jù)解得：，故BCD正確，A錯(cuò)誤。7（多選）對(duì)于從蘋果樹上同一高度同時(shí)落下的蘋果和樹葉，下列說法正確的是A蘋果和樹葉都可以看成自由落體運(yùn)動(dòng)B蘋果可以近似地看成自由落體運(yùn)動(dòng)，樹葉不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)C蘋果和樹葉都不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)D假如地球上沒有空氣，則蘋果和樹葉將同時(shí)落地【答案】BD【解析】從樹上落下的蘋果所受阻力相對(duì)來說重力很小，可看成自由落體運(yùn)動(dòng)，而從樹上落下的樹葉所受阻力相對(duì)來說重力較大，不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)，故AC錯(cuò)誤，B正確；

6、假如地球上沒有空氣，則蘋果和樹葉不受空氣阻力，都做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落快慢相同，同時(shí)落地，故D正確。8（多選）一個(gè)鐵釘和一團(tuán)棉花同時(shí)從同一高處下落，總是鐵釘先落地，這是因?yàn)锳鐵釘比棉花團(tuán)重B棉花團(tuán)受到的空氣阻力不能忽略C棉花團(tuán)的加速度比重力加速度小得多D鐵釘?shù)闹亓铀俣缺让藁▓F(tuán)的重力加速度大【答案】BC9扶溝高中物理研究性學(xué)習(xí)小組為了測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮。屢恍∏蜇Q直上拋，測量上升一段高度h所用的時(shí)間為t1，緊接著繼續(xù)上升一段高度h所用時(shí)間為t2則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮锳 BC D【答案】C【解析】設(shè)小球的初速度為v0，則在時(shí)間t1內(nèi)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的位移為：。同理在時(shí)間（t1+t2）內(nèi)豎直上拋

7、運(yùn)動(dòng)的位移為：，聯(lián)立以上兩式得：g=，故C正確，ABD錯(cuò)誤。10小球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度時(shí)間圖象如圖所示，則由圖可知（g取10 m/s2）A小球下落的高度2.5 mB小球在0.8 s內(nèi)的平均速度大小是4 m/s，方向豎直向下C小球在0.8 s內(nèi)的位移為0.8 m，方向豎直向上D小球在前0.5 s內(nèi)和后0.3 s內(nèi)加速度大小相等，方向相同【答案】D，所以加速度大小相等，方向相同，故D正確。11某同學(xué)身高1.8 m，在運(yùn)動(dòng)會(huì)上他參加跳高比賽，起跳后身體橫著越過了1.8 m高度的橫桿。據(jù)此可估算出他起跳時(shí)豎直向上的速度大約為A2 m/s B4 m/sC8 m/s

8、D10 m/s【答案】B【解析】該同學(xué)豎直方向的位移應(yīng)該是重心上升的高度，不是1.8 m，而是0.9 m左右，由速度位移公式：，代入數(shù)據(jù)解得：，故B正確，ACD錯(cuò)誤。12在自由落體運(yùn)動(dòng)中，第一個(gè)2 s、第二個(gè)2 s、和第5 s這三段時(shí)間內(nèi)，相對(duì)應(yīng)的三段位移之比為A4:12:9 B2:6:5C2:8:7 D1:3:5【答案】A【解析】自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1:3:5:7:9，知第一個(gè)2 s、第二個(gè)2 s、和第5 s這三段時(shí)間內(nèi)，相對(duì)應(yīng)的三段位移之比為(1+3):(5+7):9=4:12:9，故A正確，BCD錯(cuò)誤。13從地面豎直向上拋出一個(gè)物體，空氣的

9、阻力可以忽略不計(jì)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度v和時(shí)間t的關(guān)系是下圖中的（以豎直向上的方向?yàn)樗俣鹊恼较颍〢 BC D【答案】D所以為負(fù)，即全過程中vt圖線為向下傾斜的直線。因此D正確。14一物體從高h(yuǎn)處做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)地面，落地速度為v，那么當(dāng)物體下落時(shí)間為時(shí)，物體的速度和距地面高度分別是A， B，C，h D，h【答案】C【解析】物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)地面的速度為v，根據(jù)速度公式：v=gt可知，下落時(shí)間為時(shí)的速度為：，又知下落時(shí)間t內(nèi)的位移為h，則時(shí)間內(nèi)的位移為，物體距地面高度，故C正確，ABD錯(cuò)誤。15有一種測定當(dāng)?shù)豨值的方法稱為“對(duì)稱自由下落法”，它是將測g轉(zhuǎn)變?yōu)闇y長度和時(shí)間

10、來計(jì)算。具體做法是將真空管沿豎直方向放置，從其中的O點(diǎn)豎直向上拋出小球又落回到O點(diǎn)的時(shí)間為T2，在小球運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過比O點(diǎn)高H的P點(diǎn)，小球離開P點(diǎn)至又回到P點(diǎn)所用的時(shí)間為T1。測得T1、T2和H，則可求得g等于A BC D【答案】A【解析】小球從O點(diǎn)上升到最大高度過程中：；小球從P點(diǎn)上升的最大高度：；依據(jù)題意：h1h2=H；聯(lián)立解得：，故選A。16如圖所示，水龍頭開口A處的直徑d1=2 cm，A離地面B的高度h=80 cm，當(dāng)水龍頭打開時(shí)，從A處流出的水流速度v1=1 m/s，在空中形成一完整的水流束，不計(jì)空氣阻力。則該水流束在地面B處的截面直徑d2約為（g取10 m/s2）A2 cmB0.9

11、8 cmC4 cmD應(yīng)大于2 cm，但無法計(jì)算【答案】B解得：d2=0.98 cm，故B正確，ACD錯(cuò)誤。17一條懸鏈長5.6 m，從懸點(diǎn)處斷開，使其自由下落，不計(jì)空氣阻力則整條懸鏈通過懸點(diǎn)正下方12.8 m處的一點(diǎn)所需的時(shí)間是（g取10 m/s2）A0.3 s B0.4 sC0.7 s D1.2 s【答案】B【解析】設(shè)懸鏈的長度為L，從懸點(diǎn)至懸點(diǎn)正下方12.8 m處的一點(diǎn)的高度為h，經(jīng)t1懸鏈的下端經(jīng)過該點(diǎn)，則，代入數(shù)據(jù)解得：，經(jīng)t2懸鏈的上端經(jīng)過該點(diǎn)，則有：，代入數(shù)據(jù)解得：，則經(jīng)歷的時(shí)間為：t=t2t1=0.4 s，故B正確，ACD錯(cuò)誤。18一個(gè)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，取g=10 m/s2，則

12、A物體3 s末的速度為15 m/sB物體3 s末的速度為30 m/sC物體3 s內(nèi)下落的高度是90 mD物體3 s內(nèi)下落的高度是30 m【答案】B【解析】根據(jù)速度時(shí)間公式得：v=gt=30 m/s，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)位移時(shí)間公式得：h=gt2=45 m，故CD錯(cuò)誤。故選B。19在大棗紅了的時(shí)候，幾個(gè)小朋友正在大棗樹下用石塊投向棗樹，若某個(gè)小朋友從看到石塊擊中棗樹樹枝到聽到大棗落地聲最少需要0.7 s，估算一下這課棗樹的高度至少是A1.5 m B2.5 mC5 m D7 m【答案】B【解析】大棗做自由落體運(yùn)動(dòng)，故，故選B。20（多選）關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是A只在重力作用下的豎直

13、向下的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B自由落體運(yùn)動(dòng)，在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度變化量相等C某段時(shí)間的中間時(shí)刻的速度等于初速度與末速度和的一半D從靜止開始的豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)【答案】BC正確。21（多選）小球A從離地面20 m高處做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球B從A下方的地面上以20 m/s的初速度做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，在空中相遇，g取10 m/s2，則下列說法正確的是（球落地后不反彈）A兩球相遇時(shí)速率都是10 m/sB兩球相遇位置離地面10 m高C開始運(yùn)動(dòng)1 s后兩球相遇D兩球在空中相遇兩次【答案】AC【解析】小球B能夠上升的最大高度h=20 m，故A、B兩球在B上升的過程中相遇，兩球相

14、遇時(shí)有hA+hB=gt2+v0tgt2=20 m，解得t=1 s，C正確；相遇時(shí)，vB=v0gt=(20101) m/s=10 m/s，vA=gt=101 m/s=10 m/s，hB=v0tgt2=2011012 m=15 m，A正確，B錯(cuò)誤；t=2 s時(shí)，小球A落地，小球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，所以兩球在空中只能相遇一次，D錯(cuò)誤?！久麕燑c(diǎn)睛】解題時(shí)關(guān)鍵知道兩物體在空中相遇的條件，即兩物體的位移之和等于20 m。此題也可運(yùn)用相對(duì)運(yùn)動(dòng)知識(shí)來解，因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)。22物體從離地h高處下落（不計(jì)空氣阻力），它在落地前的1 s內(nèi)下落35 m，g取10 m/s2，求：（1）物體

15、下落時(shí)離地高度及下落時(shí)間；（2）小球落地時(shí)的速度大小。【答案】（1） （2）【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵通過最后1 s內(nèi)的位移便是t s內(nèi)的位移與(t1) s內(nèi)位移之差，結(jié)合h=gt2求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而求出下落的高度。23如圖所示，一滴雨滴從離地面H=10 m高的屋檐自由下落，下落途中t=0.2 s的時(shí)間內(nèi)通過一個(gè)窗口，窗口的高度為h=2 m，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2。求：（1）雨滴落地的時(shí)間t和落地時(shí)的速度vt；（2）雨滴經(jīng)過窗口上邊框時(shí)的速度v1；（3）窗的上邊框距地面的高度h2。【答案】（1）t= s m/s （2）v1=9 m/s （3）h2=5.95 m【解析】（1）根據(jù)h=

16、gt2得h=hh=104.05 m=5.95 m故窗的上邊框距地面的高度為5.95 m24據(jù)報(bào)道，一兒童玩耍時(shí)不慎從H=20 m高的陽臺(tái)上無初速掉下，在他剛掉下時(shí)恰巧被樓下的管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止開始沖向兒童下落處的正下方樓底，準(zhǔn)備接住兒童。已知管理人員到樓底的距離為x=8 m，為確保安全穩(wěn)妥的接住兒童，管理人員將盡力節(jié)約時(shí)間，但又必須保證接兒童時(shí)沒有水平方向的沖擊（即速度）。兒童下落過程的空氣阻力不計(jì)，兒童和管理人員均可視為質(zhì)點(diǎn)分析，設(shè)管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速直線運(yùn)動(dòng)，g取10 m/s2。（1）管理人員至少要用多大的平均速度跑到樓底？（2）若管理人員在加速或減速過程中的加速

17、度大小相等，為能盡快到達(dá)兒童的正下方，管理人員全程運(yùn)動(dòng)無勻速過程，即勻加速直線運(yùn)動(dòng)到某一速度后直接做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至靜止。求管理人員奔跑時(shí)的加速度大小及其所達(dá)到的最大速度大小?！敬鸢浮浚?）4 m/s （2）8 m/s2 8 m/s?！窘馕觥浚?）兒童下落過程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：管理人員奔跑的時(shí)間為：tt0對(duì)管理人員奔跑過程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：s=t聯(lián)立可得：4 m/s（2）設(shè)最大速度為vm，則全程的平均速度為，則，解得vm=8 m/s；由對(duì)稱知識(shí)可知，加速的距離為x=4 m，則加速度為【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理清管理人員在整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，抓住總時(shí)間和總位移，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律靈活求解。25

18、一個(gè)物體從塔頂落下，在到達(dá)地面前最后一秒內(nèi)通過的位移為整個(gè)位移的9/25，求塔高（g=10 m/s2）?！敬鸢浮?25 m聯(lián)立解得：【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了自由落體運(yùn)動(dòng)公式，解決本題的關(guān)鍵知道自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解。26一個(gè)物體從45 m高的地方自由落下。（g =10 m/s2）求：（1）物體2 s末的速度大?。?）物體多長時(shí)間落地（3）在下落的最后1 s內(nèi)的位移是多大？【答案】（1）20 m/s （2）t = 3 s （3）25 m【解析】根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出物體下落的時(shí)間，再根據(jù)位移時(shí)間公式求出最后1 s內(nèi)下落的高度。（1）（2）根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式：代入數(shù)據(jù)解得：t=3 s，所以2 s末的速度為：v=gt=20 m/s，（3）物體在最后1 s內(nèi)的位移為：27屋檐每隔相同時(shí)間滴下一滴水，當(dāng)?shù)?