课时梯级训练(9) 自由落体运动（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修 第一册（人教版2019）

课时梯级训练(9)　自由落体运动 1．下面关于自由落体运动的说法正确的是(　　) A．初速度为零的运动就是自由落体运动 B．加速度为g的运动就是自由落体运动 C．速度与时间成正比的运动就是自由落体运动 D．自由落体运动是物体从静止开始只在重力作用下的运动，是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动 D　解析：初速度为零的运动不一定是自由落体运动，如水平面上物体从静止开始的匀加速直线运动，A错误；加速度为g的运动不一定是自由落体运动，如物体开始下落时有初速度，B错误；根据v＝at，所有初速度为0的匀加速直线运动的速度与时间均成正比，不一定是自由落体运动，C错误；自由落体运动是物体从静止开始只在重力作用下的运动，是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，D正确。 2．(多选)关于自由落体加速度，下列说法正确的是(　　) A．物体的质量越大，下落时加速度就越大 B．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自由落体加速度 C．北京的自由落体加速度为9.8 m/s2，说明在北京做自由落体运动的物体每经过1 s速度增加9.8 m/s D．北京和深圳的自由落体加速度方向都竖直向下 BCD　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，A错误；在同一高度释放的金属球受到的空气阻力远小于小球的重力，金属球做自由落体运动，故球运动的加速度为当地的自由落体加速度，B正确；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，C正确；地球表面各处的自由落体加速度值大小略有差别，其方向均竖直向下，D正确。 3．秋风吹过，树叶纷纷落下，就像翩然飘落的蝴蝶，默默品味秋天秋日。如果有一片梧桐叶从高为5 m的枝头自静止落至地面，所用时间可能是(　　) A．0.3 s B．0.6 s C．1.0 s D．4.0 s D　解析：如果没有空气阻力，树叶做自由落体，则有h＝gt2，解得所用时间为t＝＝ s＝1.0 s，实际因为空气阻力太大，树叶不是做自由落体运动，下落时间一定大于1 s，D正确。 4.(2022·广东中山高一段考)从高空悬停的直升飞机先后跳下甲、乙两名极限跳伞运动员，在打开降落伞之前，他们的运动可视为自由落体运动。则二者在做自由落体运动的过程中，若先跳下的甲向上观察，他将看到比自己后跳下的乙(　　) A．与自己的距离始终保持不变，即乙相对于自己静止 B．与自己的距离不断增大，即乙相对于自己向上匀速运动 C．与自己的距离不断增大，即乙相对于自己向上匀加速运动 D．与自己的距离不断减小，即乙相对于自己向下匀速运动 B　解析：设甲比乙提前t0时间跳下，并从乙跳下后开始计时有h甲＝gt0t＋gt2，h乙＝gt2，则先跳下的甲向上观察，他将看到比自己后跳下的乙与自己的距离Δh＝h甲－h乙＝gt0t，即乙相对于甲向上匀速运动，B正确。 5．2020年7月23日许，“祝融号”探测器成功登陆火星，假设未来的某一天，宇航员在火星上距地面18 m高处由静止释放一重物，测得重物经过3 s落到火星表面，则下列说法正确的是(　　) A．火星表面的重力加速度大小为4 m/s2 B．重物落地时的速度大小为8 m/s C．重物落地前1 s内的位移大小为8 m D．重物下落过程中，任意相邻1 s内的位移之差为2 m A　解析：根据位移—时间关系公式h＝g′t2可知重力加速度g′＝＝4 m/s2，A正确；根据速度—时间关系公式可知v＝g′t＝12 m/s，B错误；前2 s内重物的位移为h′＝g′t2＝8 m，因此重物落地前1 s内的位移大小Δh＝h－h′＝10 m，C错误；重物下落过程中，任意相邻1 s内的位移之差Δx＝g′T2＝4 m，D错误。 6．(多选)为了测出楼房的高度，让一石块从楼顶自由下落至地面(不计空气阻力，重力加速度为已知)，测出下列哪个物理量就可以计算出楼房的高度(　　) A．石块下落到地面的总时间 B．石块落地前瞬间的速度 C．石块下落第1 s内的位移 D．石块通过最后1 m位移所用的时间 ABD　解析：由公式h＝gt2可知，A正确；根据v2＝2gh可知，B正确；根据h＝gt2只测出第1 s内的位移，不能计算出总高度，C错误；根据h＝gt2和h－h0＝g(t－t′)2可知，D正确。 7.如图是悬崖跳水运动员从悬崖跳水时的照片。一位观察者测出，跳水者碰到水面前在空中下落了3.0 s，跳水运动员可视为质点，在空中的运动可看作自由落体运动。求：(g＝10 m/s2) (1)悬崖的高度； (2)下落过程的平均速度； (3)跳水者入水时的速度大小。 答案：(1)45 m　(2)15 m/