2.4 自由落体运动 课堂小练-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理必修第一册（人教版2019）

课堂小练(八)　自由落体运动 　 学业水平练 1.浙江省长兴县十里银杏长廊景区古银杏树众多,成片成林全国罕见。某次一游客发现一片手掌大小的树叶正好从离水平地面高约3 m的树枝上飘落。这片树叶从树枝开始下落到落到地面上的时间可能是 (　　) A.0.4 s B.0.6 s C.0.8 s D.3 s 解析　根据自由落体运动公式h=gt2,解得t=≈0.8 s,而树叶的运动时间大于自由落体运动的时间,故D项正确。 答案　D 核心素养　本题是一道实际问题,真实的下落时间无法计算,但通过巧妙设置选项,使本题变为一道考查学生解决问题能力的题目 2.关于自由落体运动,下列说法正确的是(　　) 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,大小不变,A、D两项均错误;由v=gt可得,v1∶v2∶v3=1∶2∶3,C项正确;从开始运动三个连续1 s内通过的位移之比为1∶3∶5,B项错误。 答案　C 3.四川乐山大佛开凿于唐代,历时约90年,通高71米。雨天水滴从顶上下落(时间间隔均为1 s),不考虑一切阻力,则在落地之前,空中的水滴(g取10 m/s2) (　　) A.间距均匀,都为5 m B.间距均匀,都为10 m C.先下落的水滴之间间距更大 D.后下落的水滴之间间距更大 解析　设某一个雨滴下落的时间为t,则前一滴雨滴的下落时间为(t+Δt),根据自由落体运动的规律可知,在落地之前,空中相邻的水滴之间的距离Δx=g(t+Δt)2-gt2=gΔt·t+gΔt2,随着下落时间t的增加,距离增大,所以从上到下相邻的水滴之间的距离依次增大,故A、B、D三项错误,C项正确。 答案　C 4.(多选)甲、乙两物体分别从高10 m处和高20 m处同时由静止自由下落,不计空气阻力,下列说法中正确的是 (　　) A.乙落地速度是甲落地速度的倍 B.落地的时间甲是乙的2倍 C.下落1 s时甲的速度与乙的速度相同 D.甲、乙两物体在最后1 s内下落的高度相等 解析　根据v=可知,落地时乙的速度是甲落地速度的倍,故A项正确;根据t=,落地的时间乙是甲的倍,故B项错误;根据v=gt可知,下落1 s时甲的速度与乙的速度都为10 m/s,故C项正确;甲乙两物体下落的时间不同,最后一秒的初速度不同,所以最后1 s下落的距离不相等,故D项错误。 答案　AC 5.A、B两个物体质量之比是1∶2,体积之比是4∶1,同时从同一高度由静止落下(空气阻力忽略不计),则下落加速度之比和下落时间之比为 (　　) A.1∶1　1∶1 B.1∶1　1∶2 C.1∶2　1∶4 D.1∶2　1∶8 解析　两物体的下落都是自由落体运动,下落的加速度大小相同,所以同样高度下落时间也相同,A项正确。 答案　A 6.频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段,如图所示为小球自由下落时的频闪照片部分示意图,频闪仪每隔0.04 s闪光一次。照片中的数字表示小球自由落下的位置(单位是cm),则 (　　) A.小球的加速度约为9.8 m/s2 B.小球的加速度约为9.4 m/s2 C.小球下落到位置7.1 cm处速度为2.3 m/s D.小球下落到位置7.1 cm处速度为0.89 m/s 解析　根据Δx=at2,则小球的加速度a== m/s2≈9.4 m/s2,A项错误,B项正确;小球下落到位置7.1 cm处速度v= m/s≈1.2 m/s,C、D两项错误。 答案　B 7.一物体从高h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 (　　) A., B., C., D., 解析　由v=gt可知当物体下落时间为时,物体的速度为,由h=gt2,可知当物体下落时间为时,下落距离为,则距地面的高度为,C项正确。 答案　C 8.(多选)一名宇航员在某一未知星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则 (　　) A.该星球表面的重力加速度大小为10 m/s2 B.该星球表面的重力加速度大小为4 m/s2 C.物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/s D.物体在第5 s内的平均速度是18 m/s 解析　设该星球表面的重力加速度为g0,则根据自由落体运动的规律可得,物体在第5 s内的位移可表示为g0×(5 s)2-g0×(4 s)2=18 m,解得g0=4 m/s2。根据平均速度的定义,该物体在第5 s内的平均速度为== m/s=18 m/s,故B、D两项正确。 答案　BD 9.某物理兴趣小组准备制作一把“人的反应时间测量尺”。如图所