第2章 第四节 自由落体运动（课时作业）-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【导与练】高中同步全程学习（粤教版）

第四节　自由落体运动 课时作业 学考基础练 1.(2021·广东江门测试)甲物体的重力是乙物体的3倍,它们在同一高度同时自由下落,则下列说法正确的是(　C　) A.甲比乙先着地 B.甲比乙的加速度大 C.甲与乙同时着地 D.甲的着地速度大 解析:两物体均做自由落体运动,则加速度均为g,因下落的高度相同,则落地时间相同,即同时落地;根据=2gh可知落地的速度相同. 2.(多选)下列关于自由落体运动及重力加速度的说法,正确的是(　BC　) A.竖直向下的运动一定是自由落体运动 B.熟透的苹果从树枝由静止下落的运动可被视为自由落体运动 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;熟透的苹果在下落过程中虽受空气阻力作用,但该阻力远小于它的重力,可以忽略该阻力,故可将该过程视为自由落体运动,B正确;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.(多选)(2021·广东茂名测试)一个做自由落体运动的物体,下落过程中其速度v、加速度a、位移s以及时间t之间的变化关系图像如图所示,其中正确的是(　CD　) 解析:由自由落体位移公式s=gt2可知,物体的位移与时间的平方成正比,故A错误,D正确;由自由落体速度公式vt=gt可知,物体的速度与时间成正比,故B错误;自由落体的物体的加速度恒为重力加速度g,故C正确. 4.无风秋日,晚霞满天,一片梧桐叶从高为5 m的枝头自静止飘落至地面,所用时间可能是(g取10 m/s2)(　D　) A.0.1 s B.0.5 s C.1 s D.3 s 解析:根据s=gt2,解得t=1 s,从高为5 m的枝头落下的树叶由于受到空气阻力作用,其运动不是自由落体运动,时间大于自由落体运动的时间;故梧桐叶落地时间一定大于1 s. 5.如图是某研究者在地面上拍摄的小球做自由落体运动的频闪照片.假设在月球上使用相同的设备,并保持频闪光源闪光的时间间隔不变,拍摄小球在月球表面做自由落体运动的频闪照片,可能是图中的(　C　) 解析:由s=gt2知g越小,相同的频闪时间内s越小,C正确. 6.唐代诗人李白的“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”描述了庐山瀑布的美景.如果三尺为1 m,则水落到地面的速度约为(设初速度为零,忽略空气阻力)(　B　) A.100 m/s B.140 m/s C.200 m/s D.300 m/s 解析:水下落高度s=1 000 m,由=2gs得vt≈140 m/s. 7.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的位置做捏住直尺的准备,但手不能碰直尺,看到甲同学放开直尺时,乙同学立即捏住下落的直尺,已知乙同学捏住10 cm的位置,反应时间为0.14 s,若丙同学进行同样的实验,捏住了20 cm的位置,则丙同学的反应时间为(　C　) A.0.28 s B.0.24 s C.0.20 s D.0.16 s 解析:设直尺下落的加速度为a,由h=at2得,a== m/s2≈ 10.2 m/s2,丙同学的反应时间t1== s≈0.20 s,C正确. 8.(2021·广东揭阳测试)假设未来的某一天,航天员在火星上距地面18 m高处由静止释放一重物,重物经过3 s落到火星表面,忽略空气阻力的影响,求: (1)火星表面的重力加速度g的大小; (2)重物落地时的速度大小; (3)重物落地前1 s内位移大小. 解析:(1)重物在火星表面做自由落体运动,有 h=gt2 解得火星表面的重力加速度大小为 g== m/s2=4 m/s2. (2)重物落地时的速度大小为 v=gt=4×3 m/s=12 m/s. (3)前2 s内重物的位移为 h1=g=×4×22 m=8 m 故落地前1 s内的位移大小为 Δh=h-h1=18 m-8 m=10 m. 答案:(1)4 m/s2　(2)12 m/s　(3)10 m 选考提升练 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.(2021·广东中山测试)如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中0,1,2,3,4,5…所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T,