高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第四节 自由落体运动同步练习题

这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第四节 自由落体运动同步练习题，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。
第二章 第4节 自由落体运动  同步课时训练学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题(共32分)1、(4分)物体从距地面某高度处开始做自由落体运动，若下落前一半路程所用的时间为t，则物体下落全程所用的时间为(   )A. B. C. D.2、(4分)如图所示，x轴在水平方向，y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则(   )A.a的飞行时间比b的长 B.b的飞行时间比a的长C.a的水平速度比b的小 D.b的初速度比c的小3、(4分)在离地面15 m高处，以10 m/s的初速度竖直上抛一小球，以向上为正方向，重力加速度g取，则小球从抛出到落地过程(   )A.位移为15 m B.路程为25 m C.所用的时间为2 s D.落地速度为20 m/s4、(4分)甲、乙两个小球在空中由静止释放，做自由落体运动，两球同时落地，落地时，甲的速度比乙的速度大5 m/s，重力加速度，不计空气阻力，则下列说法错误的是(   )A.甲比乙提前0.5 s释放 B.释放乙球时，甲球的速度大小为5 m/s C.甲下落的高度比乙下落的高度高1.25 m D.两球运动过程中的速度差恒为5 m/s5、(4分)一物体做竖直上抛运动，第2 s内的位移大小是第3 s内位移大小的2倍，取重力加速度，则物体的初速度大小可能为(   )A.15 m/s B.25 m/s C.35 m/s D.45 m/s6、(4分)第24届冬奥会于2022年2月4日在北京隆重开幕。若冬奥会跳台滑雪比赛运动员从平台飞出后可视为平抛运动，现运动员甲以一定的初速度从平台飞出，轨迹为图中实线①所示，则质量比甲大的运动员乙以相同的初速度从同一位置飞出，不计空气阻力，则运动员乙的运动轨迹应为图中的(   )A.① B.② C.③ D.④7、(4分)滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头的滴水速度，让前一滴水滴到盘子里而听到声音时，后一滴水恰好离开水龙头。从第1次听到水击盘声时开始计时，测出n次听到水击盘声的总时间t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差h，即可算出重力加速度。已知人耳能区别两个声音的最小时间间隔为0.1 s，声速为340 m/s，则(   )A.水龙头距人耳的距离至少为34 m B.水龙头距盘子的距离至少为34 mC.重方力加速度的计算式为 D.重力加速度的计算式为8、(4分)某同学利用一根原长远远小于树高的弹簧和手机粗略测量了大树的高度。该同学将弹簧竖直固定在地面上，压缩一定程度后将一弹丸由静止弹射出去，调整弹簧压缩量，直到弹丸能刚好到达与树顶等高处，用手机测出弹丸从离开弹簧到回到地面所用的时间t，忽略弹丸所受空气阻力和计时误差，重力加速度为g。则下列说法正确的是(   )A.大树的高度约为B.弹丸离开弹簧后的时间内，上升的高度是树高的C.将弹丸运动的时间平均分成三段，第二段时间内弹丸的位移大小是树高的D.弹丸上升高度是树高的一半时，需要的时间为二、多选题(共24分)9、(6分)对于自由落体运动，下列说法中正确的是（重力加速度）(   )A.在1 s内、2 s内、3 s内的位移大小之比是1:3:5B.在1 s末、2 s末、3 s末的速度大小之比是1:2:3C.在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度大小之比是1:4:9D.在相邻两个1 s内的位移之差都是9.8 m10、(6分)小球A从距地面高为H处自由释放，同时小球B从地面以初速度竖直向上抛出，两球在空中相遇。不计空气阻力，已知重力加速度为g。下列说法中正确的是(   )
 A.若两球相遇时速率相等，则B.经时间，相遇C.若，则A与B在B下降途中相遇D.若，则A与B在B上升途中相遇11、(6分)现代城市里面高楼林立。如图是某地两高楼示意图，左边的楼高98 m，右边的楼高200 m，水平间距为136 m。左边楼顶一人拿着1 kg的E球，右边楼顶另一人拿着4 kg的F球，若右边楼顶的人静止释放F球的同时大喊一声，左边楼顶的人一旦听到声音后即刻静止释放E球，不计空气阻力，人和球均看成质点，声音在空气中传播的速度为340 m/s，则下列说法正确的是（取，本题仅供理论讨论，严禁高空抛物）(   )
 A.F球先落地B.在两球均释放后且落地前的过程中，在相等的时间内E球的速度变化量小于F球的C.两球落地的时间差约为1.39 sD.在E球落地的瞬间，F球离地面的高度小于左边楼的高度12、(6分)从离地320m的空中由静止开始自由落下一个小球，不计空气阻力（），下列说法正确的是(   )A.经过10s小球落到地面 B.小球的平均速度为40m/s C.小球落到地面时瞬间速度大小为100m/s D.从开始下落的时刻起，小球在最后2s内下落的高度为140m三、计算题(共28分)13(本题 14 分)某物体从离水平地面高50m处自由落下，当下降至离地面高30m处时，某人用与此物体在同一高度上的相机对其拍照。已知相机的曝光时间为0.1s，取重力加速度，求：（1）物体到达相机正前方时速度的大小；（2）曝光时间内物体下降的高度。14、(14分)如图所示，直杆长，圆筒高直杆位于圆筒正上方处．直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿过圆筒取），求：
(1)直杆下端刚到圆筒上端的时间；(2)直杆穿越圆筒所用的时间。四、实验题(共16分)15(本题 16 分)宇航员登陆到某星球，为了测定该该星球表面的重力加速度，他们进行了“探究平抛运动规律”的实验，并用频闪照相机记录小球做平抛运动的部分轨迹，且已知平抛物体的初速度为。将相片放大到实际大小后在水平方向和竖直方向建立平面直角坐标系，为小球运动中的3个连续的记录点，和C点的坐标分别为、和。则：(结果保留两位有效数字）（1）频闪照相机的频闪周期为__________s；（2）该星球表面重力加速度为___________；（3）小球从抛出点到A点所用时间为___________s。
参考答案1、答案：A解析：试题分析：根据，可知下落前一半路程有；则下落全程：，联立解得：，故选A.2、答案：B解析：A、根据得，高度越高，运动的时间越长，则a的飞行时间比b短，b的飞行时间和c的飞行时间相等，故A错误，B正确；C、a的运动时间短，水平位移大，则a的初速度大于b的初速度，故C错误；D、b、c的运动的时间相等，b的水平位移大，则b的初速度大于c的初速度，故D错误.3、答案：B解析：位移为从初位置指向末位置的有向线段，可得小球从抛出到落地过程，位移为，负号表示方向竖直向下，故A错误；小球上升的总时间为，上升的最大高度为，小球从抛出到落地过程中，路程为，故B正确；下落通过的位移为，根据运动学公式得，代入数据解得，所以小球从抛出到落地过程所用时间为，故C错误；落地速度，负号表示速度方向竖直向下，故D错误。4、答案：C解析：本题考查自由落体运动。设甲球运动的时间为，乙球运动的时间为，则，故A正确；释放乙球时，甲球已运动了0.5 s，此时甲球的速度大小，故B正确；由于两球同时落地，因此释放乙球时，甲球一定在乙球上方，即甲、乙下落的高度差一定大于，故C错误；两球运动的加速度相同，相同时间内速度增加量相同，因此两球运动过程中速度差恒为5 m/s，故D正确。本题选说法错误的，故选C。5、答案：C解析：本题考查竖直上抛运动、匀变速直线运动规律的应用。设，物体在第2 s内的位移大小为；物体在第3 s内的位移大小为；而，联立可得，C正确。6、答案：A解析：运动员甲以一定的初速度从平台飞出，根据平抛运动的规律可得：水平方向运动员做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，联立上边两个公式，消去时间t，可得出运动员运动的轨迹方程，由轨迹方程可以看出运动员的运动轨迹与物体的质量无关，与抛出位置、初速度有关，所以两次的轨迹重合。故A正确，BCD错误。
故选A。7、答案：D解析：由于人耳能区别两个声音的最小时间间隔为0.1 s，故相邻两滴水落进盘子里的时间间隔要大于0.1 s，由可知，水龙头距盘子的距离至少为，B错误；声音从发出至传到人耳的时间越短，误差越小，所以人耳应尽可能靠近水龙头，A错误；由于从第1次听到水击盘声时开始计时，故从第1次到第n次听到水击盘声中间经历，结合可得，C错误，D正确。8、答案：D解析：分析过程结果忽略弹丸所受空气阻力，弹丸做竖直上抛运动，其上升时间为。大树的高度等于弹丸上升的高度，A错误弹丸下落过程做自由落体运动，连续两段时间内通过的位移之比为1:3，所以弹丸离开弹簧后的时间内，上升的高度是树高的B错误将弹丸运动的时间平均分成三段，第二段时间内弹丸一半时间在上升，一半时间在下落，根据对称性可知位移为零C错误弹丸下落过程，通过两段相等位移所用时间之比为，因此弹丸上升高度是树高的一半时，需要的时间D正确9、答案：BD解析：根据可知，自由落体运动在1 s内、2 s内、3 s内的位移之比为1:4:9，选项A错误；根据可知，物体在第1 s末、第2 s末、第3 s末的速度大小之比是1:2:3，选项B正确；自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，则连续相等时间内的位移比为1:3:5:7…，根据可得在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比是1:3:5，选项C错误；根据匀变速直线运动规律可知，在相邻两个1 s内的位移之差为，选项D正确。10、答案：BC解析：本题借助追及和相遇问题考查匀变速直线运动规律的应用。两球在空中相遇，可得；设二者从释放到相遇的时间为t，而由运动学公式可得，联立可得，B正确；若两球相遇时速率相等，则，可得,A错误；若A与B相遇在B上升途中，则满足，即,D错误；若A与B球相遇在B下降途中，则满足，即，C正确。11、答案：CD解析：本题考查自由落体运动。球自由下落过程有，代入数据得球从释放到落地所需时间分别为，由几何关系可得，两人间距为，两人间声音传播的时间为，由于，故E球先落地，两球落地的时间差为，A错误，C正确；由可知，在两球均释放后且落地前的过程中，在相等的时间内两球的速度变化量相等，B错误；在E球落地瞬间，F球下落的位移为，此时F球离地面的高度为，故在E球落地的瞬间，F球离地面的高度小于左边楼的高度，D正确。12、答案：BD解析：A、根据得：，故A错误；
B、小球下落用时8s，平均速度，故B正确；
C、小球落到地面时瞬间速度，故C错误；
D、开始下落前6s位移，小球在最后2s内下落的高度为，故D正确；
故选：BD。
13、（1）答案：20m/s解析：物体到达相机正前方时，有解得（2）答案：解析：物体在0.1s内下降的高度为解得14、答案：（1）0.4s（2）0.6s解析：解：设直杆下端到达圆筒上端的时间为，上端离开圆筒下端的时间为
根据自由落体运动规律有，解得
根据自由落体运动规律有，解得
则直杆穿越圆筒所用的时间15、（1）答案：0.10解析：因三点的水平距离相等，则时间相等，水平方向解得（2）答案：25解析：竖直方向解得（3）答案：0.050解析：小球在B点的竖直分速度小球从抛出点到B点的时间小球从抛出点到A点所用时间为