第二章 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（人教版）浙江专用

4　自由落体运动 基础训练 1.下面能正确表示做自由落体运动的物体下落的速度v随时间t变化的图像的是(　B　) 解析:物体做自由落体运动时,速度v与时间t的关系为v=gt,则vt图线应为过原点的倾斜直线,选项B正确。 2.某同学手拿甲、乙两物体,若甲物体的重力是乙物体的10倍,它们在同一高度处同时自由下落(不计空气阻力),则下列说法中正确的是(　C　) A.甲比乙先着地 B.甲比乙的加速度大 C.甲、乙同时着地 D.无法确定谁先着地 解析:甲和乙都做自由落体运动,加速度是重力加速度,与物体的质量的大小无关,位移相同,所以甲、乙的运动情况完全相同,选项A、B、D错误,C正确。 3.(2021·杭州高一期末)自由下落的物体,它开始下落全程的高度所用的时间和下落全程所用的时间的比值为(　B　) A.1∶2 B.∶2 C.(-1)∶(-) D.1∶(-) 解析:物体做自由落体运动,它开始下落全程的高度,则有h=g,解得t1=;下落全程,则有h=g,解得t2=,则t1∶t2=∶2,故选B。 4.从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间,两位同学合作,用刻度尺可测得人的反应时间。如图甲所示,A握住尺的上端,B在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触),当看到A放开手时,B立即握住尺,若B做握尺准备时,手指位置如图乙所示,而握住尺时的位置如图丙所示,由此测得B同学的反应时间约为(　B　) A.2.0 s B.0.3 s C.0.1 s D.0.4 s 解析:由题图可知,开始时的位置在20 cm处,握住尺时的位置在60 cm处,所以在反应时间内下落的高度为h=40 cm=0.40 m; 由h=gt2解得t==≈0.3 s,选项B正确,A、C、D错误。 5.据说,当年牛顿躺在树下被一只从树上掉下的苹果砸中,从而激发灵感发现万有引力定律。假设苹果以大约6 m/s的速度砸中牛顿,那么苹果下落前离地高度约为(　B　) A.1 m B.1.8 m C.3.6 m D.6 m 解析:苹果做自由落体运动,根据位移与速度关系v2=2gh得h=≈ 1.8 m。 6.为了求出楼房高度,让一石子从楼顶自由下落,空气阻力不计,测出下列哪个物理量的值,则不能计算出楼房的高度(当地重力加速度g已知)(　A　) A.石子开始下落1 s内的位移 B.石子落地时的速度 C.石子最后1 s内的位移 D.石子通过最后1 m的时间 解析:测出石子开始下落1 s内的位移,可以求出1 s末的速度,但无法求出楼房的高度,故A符合题意;根据速度位移公式v2=2gh,知道石子落地的速度,可以求出楼房的高度,故B不符合题意;根据最后1 s内的位移,可以求出最后1 s内的平均速度,则可以知道落地前0.5 s末的速度,根据速度时间公式v=v0+gt,求出落地时的速度,再根据v2= 2gh,求出下落的距离即楼房的高度,故C不符合题意;根据通过最后 1 m所用的时间,由x=v0t+gt2,可以求出最后1 m 内的初速度,根据速度时间公式v=v0+gt,求出落地时的速度,再根据v2=2gh,求出楼房的高度,故D不符合题意。 7.图甲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(g月=g地),可能是图乙中的(　C　) 解析:根据自由落体规律,小球下落的位移h=g月t2,月球上的重力加速度g月只有地球上的重力加速度的,故相同时间内下落的位移也变为在地球上下落位移的,故选C。 8.以h表示在时间t内下落的高度,以v表示t时刻下落物体的速度,则下列各图中,能大致正确反映自由落体运动规律的是(　A　) 解析:自由落体运动的位移变化规律为h=gt2,ht图像是开口向上的抛物线,则选项A正确,B错误;自由落体运动的速度变化规律为v=gt,故在vt图像上是一条过原点的直线,则选项C、D错误。 9.从某建筑物顶部自由下落的物体,在落地前的1 s内下落的高度为建筑物高的,则物体落到地面的瞬时速度为(g取10 m/s2)(　C　) A.10 m/s B.15 m/s C.20 m/s D.25 m/s 解析:设物体下落的总时间是t,全程有h=gt2,前h有h=g(t-1 s)2,联立解得t=2 s,则落地速度为v=gt=20 m/s,选项C正确。 10.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,g取10 m/s2,则小球开始下落的位置距光电门的距离为(　B　) A.1 m B.1.25 m C.0.4 m D.1.5 m 解析:小球通过光电门