2.4.自由落体运动-2021-2022学年高一物理课后分层训练（人教版2019必修第一册）

学科网（北京）股份有限公司 2.4. 自由落体运动 夯实基础 1．(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　) A．自由落体运动是一种匀速直线运动 B．在同一地点，轻重不同的物体的g值一样大 C．物体的质量越大，下落时加速度就越大 D．当地重力加速度为9.8 m/s2，则物体在该处自由下落的过程中，每秒速度都增加9.8 m/s 【答案】BD 【解析】 自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动，故A错误； 加速度的大小与物体的重量无关，同一地点加速度相同，故B正确； 自由落体运动是忽略空气阻力的运动，无论质量是大是小，下落时加速度都是g，故C错误； 加速度等于单位时间内速度的变化量，当地重力加速度为9.8 m/s2，则物体在该处自由下落的过程中，每秒速度都增加9.8 m/s，故D正确 故选BD 2．(多选)如图所示，甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的自由落体运动的图象，下列说法正确的是(　　) A．甲是a－t图象　　　　　　 B．乙是v－t图象 C．丙是x－t图象 D．丁是a－t图象 【答案】　BCD 【解析】 自由落体运动v＝gt，所以B对，a＝g不变，A错，D对．h＝gt2，C对． 故选BCD 3．做自由落体运动的甲、乙两物体，所受的重力之比为2∶1，下落高度之比为1∶2，则(　　) A．下落时间之比是1∶2 B．落地速度之比是1∶1 C．落地速度之比是1∶ D．下落过程中的加速度之比是2∶1 【答案】　C 【解析】 根据h＝gt2，得t＝，下落时间之比为1∶，A错．根据v＝，落地速度之比是1∶，B错，C对． 做自由落体运动的物体其下落过程中的加速度都等于g＝10 m/s2，加速度之比是1∶1，D错． 故选C 4．在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是(　　) 【答案】C 【解析】 由于苹果和羽毛从同一高度同时下落，故任意时刻都在同一高度，且是加速，故频闪间距不断变大，故C正确． 故选C 5．如图所示，甲、乙两位同学利用长直尺测量反应时间，甲用一只手在直尺的10.00 cm处做捏尺的准备，从他看到乙同学放开直尺开始，到他捏住直尺为止，他发现捏住的位置正好在30.00 cm处．则这次测量出甲的反应时间是(g取10 m/s2)(　　) A．0.2 s　 B．0.1 s C．0.04 s D．0.02 s 【答案】A 【解析】选A　根据h＝gt2得，时间t＝＝0.2 s， 故选A． 6．一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它最后1 s内的位移为15 m(g取10 m/s2)，则它开始下落时距地面的高度为(　　) A．31.25 m B．11.25 m C．20 m D．25 m 【答案】C 【解析】 设物体下落总用时为t，则最后一秒内的位移Δh＝gt2－g(t－1)2，代入数据求得t＝2 s， 故物体下落时距地面的高度h＝gt2＝20 m，C正确． 故选C 7．从离地面80 m的高空自由落下一个小球，g取 10 m/s2，求： (1)经过多长时间小球落到地面； (2)自开始下落计时，小球在第1 s内的位移和最后1 s内的位移； (3)小球下落时间为总时间一半时的位移． 【答案】(1)4 s　(2)5 m　35 m　(3)20 m 【解析】 (1)由h＝gt2得小球下落时间t＝＝ s＝4 s. (2)小球第1 s内的位移h1＝gt12＝×10×12 m＝5 m. 小球前3 s内的位移h2＝gt22＝×10×32 m＝45 m. 所以小球最后1 s内的位移h3＝h－h2＝(80－45)m＝35 m. (3)小球下落时间的一半tb＝＝2 s， 小球在这段时间内的位移hb＝gtb2＝×10×22m＝20 m. 8．设宇航员在某行星上从高32 m处自由释放一重物，测得在下落最后1 s内所通过的距离为14 m，则重物下落的时间是多少？该星球表面的重力加速度为多大？ 【答案】　4 s　4 m/s2 【解析】 设物体下落的时间为t，星球表面的重力加速度为g， 则h＝gt2 ① h－14＝g(t－1)2 ② 由题意知h＝32 m，由①②解得t1＝4 s，t2＝ s(舍去)，g＝4 m/s2； 所以t＝t1＝4 s，g＝4 m/s2. 提能增效 9．物体从某一高度自由下落，第1 s内就通过了全程的一半，物体还要下落多长时间才会落地(　　) A．1 s B．1.5 s C． s D．(－1)s 【答案】D 【解析】设物体距地面的高度为h，落地所用时间为t，则由题意可得 第1s ： 全过程：两式联立解得 故选D 10．为研究自由落体运动，实验者从某砖墙前的高处由静止释放一个石子，让其自由落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片，如图所示．由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径