第1章 第3讲 自由落体运动（word练习）-【金版新学案】2024高考物理大一轮复习讲义·高三总复习（新教材新高考版）

课时精练(三)　自由落体运动 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [基础巩固练] 1.某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的小石子拍在照片中，如图所示。已知本次摄影的曝光时间是0.02 s，量得照片中石子运动轨迹的长度为0.8 cm，实际长度为100 cm的窗框在照片中的长度为4.0 cm，根据以上数据估算，该石子掉下来的位置距窗户上沿的高度约为(　　) A．0.5 m B．3.6 m C．5.0 m D．125 m C　[根据题意得x＝0.8××10－2 m＝0.2 m；v＝＝ m/s＝10 m/s，由于曝光时间很小，曝光时间内的平均速度等于瞬时速度，根据v2＝2gh，解得h＝5.0 m，故ABD错误，C正确。故选C。] 2．(多选)一个人在离地面5米高处，以20 m/s的初速度竖直上抛一个物体(g＝10 m/s2)，下列说法正确的是(　　) A．2秒末物体达到最高点，1秒末物体达到最大高度的一半 B．2秒末物体瞬时速度为零，1秒末物体的速度为初速度的一半 C．2秒末物体的加速度为零 D．3秒末物体的位移为15 m BD　[以20 m/s的初速度竖直上抛一个物体，物体做匀减速直线运动，根据v＝v0＋gt可得，达到最高点的时间为t1＝＝2 s，由于上升运动是匀减速直线运动，故前1 s位移比后1 s位移大，所以1 s末物体达到的高度大于最大高度的一半，故A错误；根据v＝v0＋gt可得，2 s末物体的速度为v2＝0, 1 s末物体的速度为v1＝10 m/s＝v0，故B正确； 2 s末物体只受重力，加速度为g，不为零，故C错误；以初速度方向为正方向，根据x＝v0t－gt2可得，3 s末物体的位移为x＝15 m，故D正确。故选BD。] 3．(多选)如图所示，在足够高的空间内，小球位于空心管的正上方h处，空心管长为L，小球球心与管的轴线重合，并在竖直线上。当释放小球，小球可能穿过空心管，不计空气阻力，则下列判断正确的是(　　) A.两者同时无初速度释放，小球不能穿过管 B．两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度v0，管无初速度，则小球一定能穿过管，且穿过管的时间与当地重力加速度有关 C．两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度v0，管无初速度，则小球一定能穿过管，但穿过管的时间与当地重力加速度无关 D．两者均无初速度释放，但小球提前了Δt时间释放，则小球一定能穿过管，但穿过管的时间与当地重力加速度无关 AC　[若两者无初速度同时释放，则在相同时间内下降的高度相同，可知小球在空中不能穿过管，故A正确；两者同时释放，小球具有向下的初速度，管无初速度，根据Δx＝v0t＋gt2－gt2＝v0t＝h＋L，解得穿过管的时间t＝，球穿过管的时间与当地重力加速度无关，故B错误，C正确；两者均无初速度释放，但小球提前了Δt时间释放，根据Δx＝g(t＋Δt)2－gt2＝gΔt2＋gtΔt＝h＋L，解得穿过管的时间t＝，可知小球能穿过管，穿过管的时间与当地的重力加速度有关，故D错误。故选AC。] 4.如图所示，一栋高为9 m的三层楼房，每层楼高相等，且每层楼墙壁正中间有一个高为1 m的窗户。现将一石块从楼顶边缘自由释放，不计空气阻力，以下说法正确的是(　　) A．石块依次到达三个窗户上边缘的速度大小之比为 1∶∶ B．石块依次通过三个窗户的平均速度之比为 (＋1)∶(＋2)∶(2＋) C．石块依次到达三个窗户下边缘的时间之比为 2∶5∶8 D．石块依次通过三个窗户的时间之比为(＋1)∶(－2)∶(＋) B　[由自由落体运动规律可得v＝，石块依次到达三个窗户上边缘时下降的高度分别为1 m、4 m、7 m，故对应速度之比为v1∶v2∶v3＝1∶2∶，A错误；石块依次到达三个窗户下边缘时下降的高度分别为2 m、5 m、8 m，故对应速度之比为v1′∶v2′∶v3′＝∶∶2，通过窗户的平均速度等于初末速度和的一半，故石块依次通过三个窗户的平均速度之比为1∶2∶3＝∶∶＝(＋1)∶(＋2)∶(2＋)，B正确；由自由落体位移公式可得t＝，石块依次到达三个窗户下边缘时下降的高度分别为2 m、5 m、8 m，故石块依次到达三个窗户下边缘的时间之比为t1∶t2∶t3＝∶∶2，C错误；初速度为零的匀加速直线运动，相同位移的时间之比为1∶(－1)∶(－)∶(2－)∶(－2)∶(－)∶(－)∶(2－)…三个窗户分别位于第2段、第5段、第8段，故石块依次通过三个窗户的时间之比为(－1)∶(－2)∶(2－)，D错误。故选B。] 5.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要重力加速度g的精确值，这可由实验精确测得。近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g转变为测量长度和时间，具体做法是：如图所示，将真空长直管沿