(练习)12 课时分层训练(八) 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(鲁科版2019)

课时分层训练(八)　自由落体运动 知识点1　自由落体运动的理解 1．踢毽子是我国民间的一项体育活动，被人们誉为“生命的蝴蝶”。毽子由羽毛和铜钱组成，在下落时总是铜钱在下、羽毛在上，如图所示，对此分析正确的是(　　) A．铜钱重，所以总是铜钱在下、羽毛在上 B．如果没有空气阻力，也总是出现铜钱在下、羽毛在上的现象 C．因为空气阻力的存在，所以总是铜钱在下、羽毛在上 D．毽子的下落是自由落体运动 C　解析：毽子在下落时总是铜钱在下、羽毛在上，是由于空气阻力的影响，毽子的下落不能看成自由落体运动，A、D错误，C正确；如果没有空气阻力，就不一定出现铜钱在下、羽毛在上的现象，B错误。 2．某同学摇动苹果树，同一高度上的一个苹果和一片树叶同时从静止直接落向地面，苹果先着地，下列说法正确的是(　　) A．苹果和树叶做的都是自由落体运动 B．苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动 C．苹果的运动可看成自由落体运动，树叶的运动不能看成自由落体运动 D．假如地球上没有空气，则苹果和树叶不会同时落地 C　解析：苹果所受阻力和其重力相比可忽略不计，其运动可看成自由落体运动，而树叶所受阻力和其重力相比不能忽略，其运动不能看成自由落体运动，故A、B错误，C正确；假若地球上没有空气，苹果和树叶都只受重力作用，加速度都是g，都做自由落体运动，苹果和树叶会同时落地，故D错误。 知识点2　自由落体运动规律的应用 3．一物体从H高处自由下落，经时间t落地，则当它下落时，离地的高度为(　　) A． B． C． D． C　解析：根据h＝gt2，下落高度与时间的平方成正比，所以下落时，下落高度为，离地高度为。 4．(多选)从楼顶开始下落的物体落地用时2 s，若要让物体在1 s内落地，则物体开始下落时的离地高度为(取g＝10 m/s2)(　　) A．楼高的一半 B．楼高的 C．楼高的 D．5 m BD　解析：设楼高为h，根据匀加速直线运动的位移公式得h＝gt2代入数据得h＝20 m，若要让物体1 s内落地，则其位移为h1＝g，联立解得h1＝h＝ 5 m，故B、D正确，A、C错误。 5．(多选)为了测出楼房的高度，让一石块从楼顶自由落下(不计空气阻力)，只测出下列物理量就能算出楼房的高度的是(　　) A．石块下落到地面的时间 B．石块下落过程中通过任意一扇窗户的时间 C．石块落地前最后1 s的位移 D．石块通过最后1 m位移所用的时间 ACD　解析：由h＝gt2可算出楼房的高度，由h＝gt2和h－s＝g(t－1 s)2可算出楼房的高度，由h＝gt2和h－1 m＝g(t－Δt)2可算出楼房的高度，综上所述，A、C、D正确。 6．(多选)物体从离地面45 m高处做自由落体运动(取g＝10 m/s2)，则下列选项正确的是(　　) A．物体运动3 s后落地 B．物体落地时的速度大小为30 m/s C．物体在落地前最后1 s内的位移为25 m D．物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s ABC　解析：由h＝gt2得t＝＝3 s，A正确；物体落地前最后1 s内的位移Δh＝gt2－gt＝ 25 m，C正确；物体落地时的速度v＝gt＝30 m/s，B正确；全程的平均速度＝＝ m/s＝15 m/s，D错误。 7．甲、乙两同学通过如下实验测量反应时间：甲用两个手指轻轻捏住木尺上端，并让尺子自然下垂，乙在下方刻度l1处(手未碰到尺子)准备用手指夹住下落的尺子。甲突然松手，尺子下落，乙则快速用手指夹住尺子，记下夹住尺子的位置刻度l2(l1>l2)，已知重力加速度为g，则该实验测得(　　) A．甲的反应时间为 B．甲的反应时间为 C．乙的反应时间为 D．乙的反应时间为 D　解析：该实验测量甲放手后，尺子下落过程中，乙反应过来夹住尺子的反应时间，这段时间内尺子下落的高度为h＝l1－l2。根据h＝gt2，可知l1－l2＝gt2，解得t＝，故D正确，A、B、C错误。 8．某同学用如图甲所示装置测量重力加速度g，所用交流电源的频率为 50 Hz，实验得到一条点迹清晰的纸带，选好第一个计数点，然后每三个点取一个计数点，所有测量数据及其标记符号如图乙所示。 甲 乙 该同学用以下两种方法处理数据(T为相邻两计数点间的时间间隔)。 方法A：由g1＝，g2＝，…，g5＝，取平均值得＝8.667 m/s2。 方法B：由g1＝，g2＝，g3＝，取平均值得＝8.673 m/s2。 从数据处理方法看，在s1、s2、s3、s4、s5、s6中，对实验结果起作用的，方法A中有________，方法B中有__________________。因此，选择方法________(选填“A”或“B”)更合适，这样可以减少实验的________(选填“系统”或“偶然”)误差。