内容正文:
第5节 自由落体运动
课时作业·巩固提升
基础巩固
1.(多选)关于自由落体运动,下列说法中正确的是( CD )
A.初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动
B.只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动
C.某一自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等
D.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动
解析:只在重力作用下且初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动,选项A,B错误;任何物体的自由落体运动的加速度恒为g,则同一地点的自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量均相等,选项C正确;自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动,选项D正确。
2.关于自由落体运动及重力加速度的说法,正确的是( C )
A.竖直向下的运动一定是自由落体运动
B.重力加速度的方向总是垂直于地面
C.同一地点,轻重物体的g值一样大
D.g值在赤道处大于在北极处
解析:物体做自由落体运动的条件是初速度为零且只受重力作用,A错误;重力加速度的方向总是竖直向下,而非垂直于地面,B错误;同一地点,重力加速度g值都相同,与质量无关,C正确;g值在赤道处小于北极处,D错误。
3. “自由落体”演示实验装置如图所示,当牛顿管被抽成真空后,将其迅速倒置,管内轻重不同的物体从顶部下落到底端的过程中,下列说法正确的是( A )
A.时间相同,加速度相同
B.时间相同,加速度不同
C.时间不同,加速度相同
D.时间不同,加速度不同
解析:真空情况下物体仍受重力作用,轻重不同的物体在真空管中不受阻力,做自由落体运动,所以加速度相同,B,D错误;高度相同,根据h=gt2知运动时间相同,A正确,C错误。
4.(多选)如图中可以表示物体做自由落体运动的是( BC )
解析:自由落体运动的速度公式为vt=gt,可知t=0时vt=0,且vt与t成正比,故A错误,B正确;自由落体运动的加速度恒为g,故C正确;由自由落体运动的位移公式h=gt2可知,h与t2成正比关系,故D错误。
5.关于自由落体运动,下列说法正确的是( C )
A.速度变化得越来越快
B.在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是1∶4∶9
C.第1 s末、第2 s末、第3 s末的速度大小之比是1∶2∶3
D.物体的质量越大,加速度越大
解析:物体自由落体的加速度为g,不发生改变,速度变化快慢相等,与质量无关,A,D错误;由vt=gt可得,v1∶v2∶v3=1∶2∶3,C正确;从开始运动三个连续1 s内通过的位移之比为1∶3∶5,B错误。
6.(2020·黑龙江鹤岗期中)四个小球在离地面不同高度同时由静止释放,不计空气阻力,从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔,小球依次碰到地面。下列各图中,能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是( C )
解析:依题意可设第1个小球经时间t落地,则第2个小球经时间2t落地,第3个小球经时间3t落地,第4个小球经时间4t落地。又因为四个小球做的都是初速度为零的匀加速运动,因此它们下落的高度之比为1∶4∶9∶16,所以选项C正确。
7.一物体从高s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时,物体的速度和距地面的高度分别是( C )
A., B.,
C.,s D.,s
解析:由vt=gt可知当物体下落时间为时,物体的速度为,由初速度为零的匀加速直线运动在连续相等的时间内通过的位移之比为1∶3∶5可知,当物体下落时间为时,下落s,距地面的高度为s,C正确。
8.(2020·山东临沂质检)某同学在实验室做了如图所示的实验,铁质小球被电磁铁吸附,断开电磁铁的电源,小球自由下落,已知小球的直径为0.5 cm,该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.00×10-3 s,小球开始下落的位置距光电门的距离为1.28 m,则该同学所测出的重力加速度约为( C )
A.9.5 m/s2 B.9.6 m/s2
C.9.8 m/s2 D.10 m/s2
解析:小球通过光电门的时间很短,这段时间内的平均速度可看成瞬时速度,则v==5 m/s,由自由落体运动规律可知g=≈9.8 m/s2,选项C正确。
9.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( C )
A.下落过程中的加速度之比为2∶1
B.下落时间之比为1∶2
C.落地速度之比为1∶
D.若甲、乙同时下落,在甲落地前,两者间的距离越来越近
解析:自由落体运动的加速度相等,A错误;由h=gt2得t1∶t2=1∶,B错误;再由v=gt得v1∶v2=1∶,C正确;若两者同时下落,在相等的时间内下落的位移相等,故两者间的距离保持不变,D错误。
10. 如图所示为甲同学制作的反应时间测量尺,用来测量其他同学的反应时间,乙同学先把手放在直尺0 cm的位置做