专题五 自由落体综合问题-2023-2024学年高一物理同步专项练习（人教版2019必修第一册）

第二章专题五：自由落体综合问题（原卷版） 一、不定项选择题 1．物体做自由落体运动是非常危险的事，即使一苹果从高处落下也是如此。一苹果从15楼阳台处自由下落（楼房层高约为3m），忽略空气阻力，g取，试求苹果落到地面时的速度大小约为（　　） A．5m/s B．10m/s C．20m/s D．30m/s 2．如图所示，有两个高度差为1m的小钢球A、B先后由静止开始下落，刚好同时落地，小钢球B下落的最后3.8m，用时0.2s，不计空气阻力，下列说法正确的是（    ）    A．小钢球B下落最后一秒的位移大小为15m B．小钢球A下落时间为2s C．小钢球A掉落前到地面的高度为20m D．两小钢球在运动过程中，间距和速度之差均保持不变 3．拍球是小孩子喜欢玩的一项游戏。如图所示，小孩在离地的地方向下拍球，球落地时速度大小为，接触地面后弹起时的速度大小为3m/s，假设球与地面的接触时间为，取竖直向下为正方向，不计空气阻力，则（　　）    A．与地面接触这段时间内球的速度变化量为 B．从开始拍球到小球弹到最高点的过程中的平均速度为 C．从开始拍球到小球弹到最高点的位移为 D．与地面接触这段时间内平均加速度大小为 4．如图所示，将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时，向上的速度为7m/s，从A到B，小球共用时0.3s，则此过程中（　　）    A．小球发生的位移的大小为0.5m，方向竖直向上 B．小球速度变化量的大小为17m/s，方向竖直向上 C．小球平均速度的大小为56.7m/s，方向竖直向上 D．小球平均加速度的大小为8.5m/s2，方向竖直向下 5．高抛发球是网球发球的一种，是指运动员把网球竖直向上抛出，在网球下降过程中某时刻将网球击出。若某次抛出的网球在上升的过程中，开始0.6s内上升的高度与最后0.6s内上升的高度之比为4：1，不计空气阻力，重力加速度大小为g=10m/s2，网球做竖直上抛运动最初0.6s中间时刻的速度大小和上升的最大高度分别是（     ）    A．12m/s；11.25m B．12m/s；22.5m C．6m/s；11.25m D．6m/s；22.5m 6．如图是一张在真空实验室里拍摄的羽毛与苹果同时下落的局部频闪照片，已知频闪照相机的频闪周期为T。下列说法中正确的是（   ）    A．x1、x2、x3一定满足x1：x2：x3= 1：3：5 B．苹果在点C的速度大小为2gT C．x1、x2、x3一定满足2x2= x1＋x3 D．羽毛下落的加速度大小为 7．在离地高处，同时竖直向下和竖直向上抛出各一个小球，其中小球初速度大小均为，不计空气阻力，重力加速度为，两球落地的时间差为（　　） A． B． C． D． 8．在距离地面高的位置以的速度竖直向上抛出一小球，最后落至地面。规定竖直向上为正方向，取。下列说法正确的是（　　）    A．若以抛出点为坐标原点，则小球在最高点的坐标为 B．从最高点到落地点，小球的位移为 C．从抛出点到落地点，小球的平均速度为 D．从抛出点到落地点，小球的速度变化量为 9．如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为h1∶h2∶h3=3∶2∶1。若先后顺序次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则（　　） A．三者到达桌面时的速度大小之比是3∶2∶1 B．三者运动时间之比为3∶2∶1 C．b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差 D．b与a开始下落的时间差等于c与b开始下落的时间差 10．屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，如图，（g取10m/s2）则下列说法中正确的是（   ） A．滴水的时间间隔是0.2s B．此屋檐离地面的高度是3.2 m C．此时第3滴水的速度大小是4m/s D．水滴通过窗子的平均速度大小是6 m/s 二、解答题 11．一颗质量为m = 0.05kg的小石子（可视为质点）从某高处静止释放0.5s落入水中，进入深为H = 1m的水池中。当小石子全部进入水中时速度为刚落到水面时的0.8倍，方向不变；入水后做8m/s2加速直线运动。不计空气阻力，重力加速度g = 10m/s2，试求小石子： （1）释放点距水面的高度； （2）落到水面时的速率； （3）小石子在水池中运动的时间。 12．某跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，直到距离地面处打开降落伞。伞张开后，他以大小为的加速度做匀减速运动，到达地面时的速度为。（） （1）伞张开前瞬间，运动员的速度多大？ （2）该跳伞运动员离开飞机时距离地面的高度为多少？ （3）他离开飞机后，经过多少时间才到达地面？