(练习)12 课时分层训练(八) 第2章 自由落体运动-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册(人教版2019)

课时分层训练(八)　自由落体运动 知识点1　对自由落体运动的理解 1．在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片符合事实的是(　　) A　　　　B　　　　C　　　　D C　解析：在真空中物体只受重力作用，根据牛顿第二定律F＝ma可得mg＝ma，即a＝g，由于物体从静止开始下落，根据h＝gt2可知，苹果和羽毛从同一高度同时下落，故任意时刻都在同一高度，由于都做自由落体运动，故频闪间距不断变大，故C正确。 2．下列关于重力加速度的说法正确的是(　　) A．在同一高度同时由静止释放一大一小两个金属球，二者同时着地，说明二者运动的加速度相同，这个加速度就是当地的重力加速度 B．地球上各处的重力加速度g值都相同 C．济南的重力加速度为9.8 m/s2，说明在济南做下落运动的物体，每经过1 s速度增加 9.8 m/s D．黑龙江和广州的重力加速度都竖直向下，两者的方向相同 A　解析：自由落体运动是忽略空气阻力的运动，无论质量大小，下落时加速度都是g，故A正确；地球表面各处的自由落体加速度值大小和方向均略有差别，故B、D错误；加速度等于单位时间内速度的变化量，当地自由落体加速度为9.8 m/s2，则物体在该处自由下落的过程中，每秒速度都增加9.8 m/s，但做下落运动的物体不一定做自由落体运动，故C错误。 知识点2　自由落体运动的加速度 3．(多选)如图所示，小球从竖直砖墙某位置由静止释放，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，每块砖的厚度为d。根据图中的信息，下列判断正确的是(　　) A．位置“1”是小球释放的初始位置 B．小球做匀加速直线运动 C．小球下落的加速度为 D．小球在位置“3”的速度为 BCD　解析：由题图可知每两个相邻的点之间的距离差是一样的，小球做匀加速直线运动，由Δx＝at2可知，a＝＝，由于时间间隔相同，所以小球在位置“2”的瞬时速度的大小为在位置“1”“3”之间的平均速度的大小，所以v2＝，根据v＝v0＋at可知小球在位置“1”的速度大小是v1＝v2－at＝－·T＝，所以位置“1”不是小球释放的初始位置，故A错误，B、C正确；位置“2”“4”之间的位移大小为7d，时间间隔为2T，所以小球在位置“3”的瞬时速度等于位置“2”“4”之间的平均速度，大小为v3＝24＝，故D正确。 知识点3　自由落体运动的应用 4．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，则下列说法正确的是(　　) A．下落时间之比是1∶2 B．落地速度大小之比是1∶1 C．落地速度大小之比是1∶ D．下落过程中的加速度大小之比是2∶1 C　解析：自由落体运动快慢与物体的质量无关，与高度无关，都为g，所以加速度大小之比为1∶1，h＝gt2；则t＝∝，故下落时间之比是1∶，故A、D错误；由v＝，可知落地速度大小之比是 1∶，故B错误，C正确。 5．“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句。某瀑布中的水下落时间是4 s，若把水的下落近似简化为自由落体运动，取g＝10 m/s2，则下列计算结果正确的是(　　) A．瀑布高度大约是20 m B．瀑布高度大约是80 m C．瀑布高度大约是160 m D．瀑布高度大约是500 m B　解析：由x＝gt2知，x＝×10×42 m＝80 m，B正确。 6．甲、乙两球从同一高度处相隔1 s先后自由下落，则在下落过程中(　　) A．两球速度差越来越小 B．两球速度差越来越大 C．两球距离始终不变 D．两球距离越来越大 D　解析：设v甲＝v0＋gt，v乙＝gt，所以v甲－v乙＝v0恒定，故A、B错误；x甲＝v0t＋gt2，x乙＝gt2，所以两球距离x甲－x乙＝v0t，随时间均匀增加，故C错误，D正确。 7．跳伞运动员以5 m/s的速度匀速下降，在距地面10 m 处掉了一颗扣子，跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(不计空气阻力对扣子的作用，取 g＝10 m/s2)(　　) A．1 s B．2 s C． s D．(2－) s A　解析：设扣子着陆的时间为t1，则h＝v0t1＋gt，代入数据解得t1＝1 s，设跳伞运动员着陆时间为t2，则h＝v0t2，解得t2＝2 s，而Δt＝t2－t1＝1 s，故A正确，B、C、D错误。 8．航天员在月球上离月球表面高10 m处由静止释放一片羽毛，羽毛落到月球表面上的时间大约是(月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的)(　　) A．1.0 s B．1.4 s C．3.5 s D．12 s C　解析：在月球上没有空气阻力，羽毛做自由落体运动，所以x＝at2，其中a＝，代入数据得t＝3.5 s，C选项正确。 9．(多选)矿井深