高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 自由落体运动综合训练题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 自由落体运动综合训练题，共11页。
1．关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）
A．物体从静止开始下落的运动就叫自由落体运动
B．自由落体运动是物体不受任何作用力的运动
C．从静止开始下落的小钢球，因受空气阻力的作用，不能看成自由落运动
D．从树下落下的落叶，因受空气阻力的作用，不能看成自由落体运动
2．关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）
A．质量大的物体自由下落时加速度大
B．从水龙头上滴落的水滴的下落过程，可以近似看成自由落体运动
C．一个棉花团由静止开始下落的运动是自由落体运动
D．雨滴经过窗子的这段运动可以看成是自由落体运动
3．高速摄像机能够拍摄清晰的视频来记录高速运动物体的运动情况，其原摄一张照片，称为一帧，将每一帧画面按照时间先后顺序播放，形成我们看到的视频。某同学从楼顶由静止释放一小球，并用高速摄像机拍摄到小球从释放到落地的全过程。已知拍摄相邻两帧画面的时间间隔为0.001s，利用软件将视频中的每一帧画面提取出来，数出小球经过最高的一层时，共801帧画面，经过整栋楼时，共2401帧画面。若每层楼高度相同，忽略空气阻力。则该栋楼的楼层数为（ ）
A．3B．8C．9D．10
4．7月份到9月份，是广东省台风多发的季节，每次在台风来临前，都要及时检查一下家里阳台窗台上的物品．若一常规生活小区4楼阳台，有一质量为0.5千克的花盆，从静止开始自由下落．则：
A．花盆经过约2.0s到达地面
B．花盆经过约1.4s到达地面
C．花盆落地时速度大小约为
D．花盆落地时速度大小约为
5．如图所示，某学习小组利用直尺估测反应时间：甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。 当乙看见甲放开直尺时，手指立即捏直尺，根据乙同学手指捏住直尺的位置计算反应时间。 为简化计算，某同学将该直尺进行了改进，以相等时间闻隔在直尺的反面标记反应时间的刻度线，制作了“反应时间测量仪”，下列四幅图中（直尺零刻度线均在下面）标度大致正确的是（ ）

A． B． C． D．
6． 为了制止高楼住户向窗外随意丢垃圾的陋习，有人提出如下设想：在低层住户窗子上、下边框安装光电探测装置，利用自由落体运动规律发现丢弃物件住户的楼层高度。设底层住户窗子上、下边框之间的距离为0.8m，某日探测装置检测到一个下落物经过该窗口的时间为0.025s，试估计丢物住户的楼层高度？
能力练/素能培优
7．“奔跑吧”设计了一款“快步流星”游戏，如图所示，0刻度线正上方有排球，控制排球的按钮置于挑战区（刻度值大于8m的区域都是挑战区）。某嘉宾将控制按钮置于10m刻度线处，他从16m刻度线位置起跑，跑到10m刻度线处按下按钮，排球同时由静止开始自由下落，不考虑空气阻力；他运动至0刻度线时恰好接到排球（即挑战成功）。若嘉宾起跑的加速度恒为，加速达到最大速度8m/s后保持该速度不变，不计他按下按钮的时间，重力加速度取，则排球下落的高度约为（ ）
A．7.7mB．6.6mC．5.5mD．4.4m
8．取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘，在线端系上第一个垫圈，隔12cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别是36cm、60cm、84cm，如图所示。站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘，松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈（ ）
A．落到盘上的声音时间间隔越来越大
B．落到盘上的声音时间间隔相等
C．依次落到盘上的速率关系为
D．依次落到盘上的时间关系为
9．科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（g＝10 m/s2）（ ）
A．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足
B．间歇发光的间隔时间是s
C．水滴在相邻两点之间的位移满足
D．水滴在各点速度之比满足
10．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，让前一滴水滴到盘子而听到声音时，后一滴恰好离开水龙头．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为t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度．设人耳能区别两个声音的时间间隔为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 m
C．重力加速度的计算式为
D．重力加速度的计算式为
11．有一条竖直悬挂起来的长为4.2m的细杆AB，在杆的正下方离B端0.8m的地方有一个水平放置的圆环C，如图所示，若让杆自由下落，求：（g取10m/s2）
(1)从杆下落开始，上端A及下端B到达圆环所经历的时间；
(2)AB杆通过圆环的过程中所用的时间。
12．某跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，下落125m时打开降落伞，到达地面时速度减为2m/s。如果运动员打开降落伞后直至落地前可视为在做匀减速直线运动，加速度大小为12m/s2，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）运动员从离开飞机到打开降落伞过程的时间；
（2）运动员离开飞机时距地面的高度。
参考答案：
1．D
【详解】物体做自由落体运动的条件：①只在重力作用下②从静止开始．所以自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度是重力加速度，故AB错误；从静止开始下落的小钢球，所受空气的阻力远小于重力，影响很小，可以忽略，可以看成自由落体运动，故C错误；从树下落下的落叶，因受空气阻力的作用影响较大，不能看成自由落体运动，故D正确．所以D正确，ABC错误．
2．B
【详解】A．自由下落的物体在同一地点的加速度均为重力加速度，与物体的质量大小无关，故A错误；
B．从水龙头上滴落的水滴所受空气阻力与重力相比可忽略不计，可认为只受重力作用，即从水龙头上滴落的水滴的下落过程，可以近似看成自由落体运动，故B正确；
C．一个棉花团由静止开始下落，由于棉花所受重力与棉花所受空气阻力相比较，空气阻力不能够忽略，则一个棉花团由静止开始下落的运动不能够看为自由落体运动，故C错误；
D．雨滴经过窗子的这段运动的初速度不为零，因而不是自由落体运动，故D错误。
故选B。
3．C
【详解】设一层楼高为，该栋楼层数为，由题意得
其中
其中
解得
故C正确，ABD错误。
故选C。
4．BC
【详解】一常规生活小区4楼阳台离地高度大约为h=10m，由，得，故A错误，B正确；则花盆落地时速度大小约为，故C正确，D错误；选BC.
5．B
【详解】由题可知，手的位置在开始时应放在0刻度处，所以0刻度要在下边，物体做自由落体运动的位移
位移与时间的平方成正比，所以随时间的增大，刻度尺上的间距增大。
故选B。
6．估计为18层住户所抛
【详解】因下落物经过窗口时间极快，则下落物在上下边框间的运动可视为匀速运动，有
则下落物下落的高度为
每层楼高约3m，则估计为18层住户所抛。
7．A
【详解】嘉宾达到最大速度，则有
可知
m
s
故到达按钮处，则有
s
则到达0刻度线的时间为
s
故这段时间内排球下落，则有
m
故选A。
8．B
【详解】ABD．5个铁垫圈同时做自由落体运动，第2、3、4、5个垫圈经过位移之比为
由可得，第2、3、4、5个垫圈落到盘中需要的时间之比
则落到盘上的声音时间间隔相等，故选项AD错误，B正确；
C．由可得，第2、3、4、5个垫圈依次落到盘上的速率之比为
故选项C错误。
故选B。
【点睛】
9．BC
【详解】AB．若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，看到水滴似乎不再下落，可知相邻两个点的时间间隔相等，根据推论，有
故A错误，B正确；
C．初速度为零的匀加速直线运动，在相邻相等时间内的位移之比为，C正确；
D．根据得，初速度为零的匀加速直线运动，在秒末的速度之比为，D错误。
故选BC。
10．D
【详解】A．人耳能区分两个声音的最小时间间隔为0.1s，所以两次声音传到人耳的时间差最小为0.1s，因人耳的位置固定不变，所以人耳听到两个声音的时间间隔就等于滴水的时间间隔，所以人耳能区别两个声音的条件与水龙头距人耳的距离无关，只与滴水的时间间隔有关，故A错误；
B．根据上述分析可知滴水的最小时间间隔为0.1s，故水龙头到盘子的距离至少为
故B错误；
CD．设听到两次声音的时间间隔为 ，此即每滴水下落的运动时间
又因为
则
C错误D正确。
故选D。
11．(1)1.0s，0.4s；(2)0.6s
【详解】(1)杆下落过程中，做自由落体运动；
杆的A点到达圆环的过程中
hA=
杆的B点到达圆环的过程中
hB=
其中hA=4.2m+0.8m=5.0m，hB=0.8m
联立解得
tA=1.0s
tB=0.4s
(2)杆通过圆环的过程中所用的时间
t=tA－tB=0.6s
12．（1）；（2）
【详解】（1）运动员从离开飞机到打开降落伞过程为自由落体运动，位移为，设运动时间为，有
解得
（2）打开降落伞时的速度为
运动员打开降落伞后直至落地前可视为在做匀减速直线运动，有
其中，，解得
故运动员离开飞机时距地面的高度为