2019高中物理 第二章专题2.5 自由落体运动课时同步试题 新人教版必修1.doc
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1、1第第 5 5 节节 自由落体运动自由落体运动1(2018安徽淮北市)(多选)关于自由落体运动,下列说法正确的是A自由落体运动是一种匀速直线运动B物体刚下落时,速度和加速度都为零C物体在下落的过程中,每秒速度都增加 9.8 m/sD自由落体运动在开始的连续三个 2 s 内的位移之比是 1:3:5【答案】CD【解析】自由落体运动加速度恒为g,是一种匀变速直线运动,选项 A 错误;物体刚下落时,速度为零,加速度为g,选项 B 错误;根据v=gt可知物体在下落的过程中,每秒速度都增加 9.8 m/s,选项 C 正确;根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知,自由落体运动在开始的连续三个 2 s 内的
2、位移之比是 1:3:5,选项 D 正确;故选 CD。2(多选)物体从离地面 45 m 高处做自由落体运动(g取 10 m/s2),则下列选项中正确的是A物体运动 3 s 后落地B物体落地时的速度大小为 45 m/sC物体在落地前最后 1 s 内的位移为 25 mD物体在整个下落过程中的平均速度为 20 m/s【答案】AC3(2018普通高等学校招生全国统一考试模拟)一小球做自由落体运动,落地前最后 1 s 内的位移为 45 m,已知重力加速度g取 10 m/s2,则该小球下落过程中的平均速度为A45 m/s B35 m/s C25 m/s D22.5 m/s【答案】C【解析】设运动的总时间为t
3、,则最后 1 s 内的位移为:h=gt2g(t1)2=45 m,解得:t=5 s,根据自由2落体运动的公式得:H=gt2 1052125 m,该小球下落过程中的平均速度为,故选 C。4(多选)在离地面h=l5 m 高处,以010 m/sv 的速度同时竖直向上与向下抛出甲、乙两小球,不计空气阻力,小球落地后就不再弹起,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是A两小球落地时的速度相等 B两小球落地的时间差为 1 sC乙球落地时甲球恰好运动到最高位置Dt=2 s 时,两小球相距 l5 m【答案】ACD5(2018浙江省杭州市)一根轻质细线将 2 个薄铁垫圈A、B连接起来,一同学用手固定B,此时
4、A、B间距为 3L,距地面为L,如图所示,由静止释放A、B,不计空气阻力,且A、B落地后均不再弹起。从释放开始到A落地历时t1,A落地前瞬间速率为v1,从A落地到B落在A上历时t2,B落在A上前瞬间速率为v2,则At1:t1=2:1 B两垫圈加速度不确定,时间无法比较Cv1:v1=1:2 D两垫圈作为整体,同时落地【答案】C3【解析】ABD、由静止释放A、B,AB都做自由落体运动,A运动的位移为L,B运动的位移为 4L,根据可以知道,A落地的时间 ,所以A、B下落的总时间之比为,那么t1:t1=1:1,故 ABD 错误;C、由静止释放AB,AB都做自由落体运动,A运动的位移为L,B运动的位移为
5、 4L,由可知落地时两者的速度,故 C 正确;故选 C。【点睛】由静止释放 A、B,AB 都做自由落体运动,A 运动的位移为 L,B 运动的位移为 4L,根据自由落体运动的基本公式求解时间和速度6(多选)甲物体比乙物体所受的重力大 5 倍,甲从H高处自由下落,乙从 2H高处同时自由下落,在甲、乙落地前,下面说法错误的是A下落过程中甲的加速度比乙的加速度大B甲、乙各自下落 1 m 时它们的速度相同C两物体下落过程中的同一时刻,甲的速率一定比乙的速率大D在下落过程中两物体之间的距离不断增大【答案】ACD【名师点睛】解决本题的关键知道自由落体运动的特点,做初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,掌握
6、自由落体运动规律。7(2018云南省玉溪市民中)科技馆里有一个展品,该展品放在暗处,顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置,在频闪光源的照射下,可以看到水滴好像静止在空中固定的位置不动,如图所示。某同学为计算该装置喷射水滴的时间间隔,用最小刻度为毫米的刻度尺测量了空中相邻三个水滴间的距离,由此可计算出该装置喷射水滴的时间间隔为(g取 10 m/s2)4A0.01 s B0.02 s C0.1 s D0.2 s【答案】C8(多选)一物体做自由落体运动,取g=10 m/s2。该物体A第 2 s 末的速度为 20 m/sB第 2 s 末的速度为 40 m/sC第 2 s 内下落的距离为 15 mD第
7、2 s 内下落的距离为 25 m【答案】AC【解析】根据速度时间公式得:v=gt=20 m/s,故 A 正确,B 错误;根据位移时间公式:21 2hgt ,可得下落的高度为:2222 21111110 210 115 m2222hgtgt ,故 C 正确,D 错误。9(2018河北省廊坊市省级示范高中联合体)(多选)为了测出楼房的高度,让一石块从楼顶自由下落(不计空气阻力),测出下列哪些物理量(重力加速度g已知),就可以算出楼房的高度A石块下落到地面的总时间B石块经过楼上一个高的窗户所用的时间5C石块落地前最后 1 s 的位移D石块通过最后 1 m 的时间【答案】ACDm 位移的时间,根据求出
8、最后 1 m 内的初速度,根据求出落地的速度的大小,再根据,求出下落的高度,故 D 正确;故选 ACD。【点睛】根据自由落体运动的位移时间公式和知,只要知道落地的速度或下落的时间就可以求出楼房的高度。10(多选)某物体以 30 m/s 的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取 10 m/s2。5 s 内物体的A路程为 65 mB位移大小为 25 m,方向向上C速度改变量的大小为 50 m/sD平均速度大小为 13 m/s,方向向上【答案】ABC【解析】物体竖直上抛后,只受重力,加速度等于重力加速度,可以把物体的运动看成一种匀减速直线运动,由位移公式求出 5 s 内位移,由平均速度公式求出平均速度,
9、由 v=at求出速度的改变量。物体上升的最大高度为22 0 13045 m220vhg ,上升的时间为0 13svtg ,从最高点开始 2 s 内下落的高度22 21110 2 m20 m22hgt ,所以 5 s 内物体通过的位移为1225 mxhh,且方向竖直向上,5 s 内物体通过的路程为1265 mshh,故 AB 正确;于匀变速运动,则速度改变量10 5 m/s50 m/svatgt ,C 正确;平均速度25m/s5 m/s5v ,方向竖直向上,D 错误。611(2018湖北省华中师范大学第一附属中学)有一喷泉,喷水管口的横截面积为S,流量(单位时间内流出的水的体积)为Q。已知水的密
10、度为,重力加速度为g。假设喷出的水做竖直上抛运动,不计水流之间的相互作用和空气阻力的影响,则空中水的质量为A B C D【答案】B【解析】设喷出的水初速度为,则上升的时间为,上升的高度为,在空中水的体积关系有:,即,联立解得:,质量,故 B 正确。12(多选)在地面上,将一个小球以v=20 m/s 初速度竖直上抛,则小球到达距抛出点 10 m 的位置所经历的时间为(g=10 m/s2)A2s B(22) sC(2+2) s D(2+6) s【答案】BCD13(2018广东省茂名市)一名同学用两个小球进行循环抛、接球游戏,两个小球分别记为A、B,某次抛、接球过程中,在该同学把A球以 4 m/s
11、的初速度竖直上抛的同时,B球刚好从A球正上方 2 m 处由静止下落,A、B两球均可视为质点,重力加速度g=10 m/s2,则A、B两球相遇处距A球出发点的距离为A5 m B0.75 mC0.25 m D恰好在出发点相遇【答案】B【解析】设所用时间为t,则A球的位移为,B球的位移为,两球相遇时,解得,故 B 正确。14(多选)对于从苹果树上同一高度同时落下的苹果和树叶,下列说法正确的是7A苹果和树叶都可以看成自由落体运动B苹果可以近似地看成自由落体运动,树叶不能看成自由落体运动C苹果和树叶都不能看成自由落体运动 D假如地球上没有空气,则苹果和树叶将同时落地【答案】BD【解析】从树上落下的苹果所受
12、阻力相对来说重力很小,可看成自由落体运动,而从树上落下的树叶所受阻力相对来说重力较大,不能看成自由落体运动,故 AC 错误,B 正确;假如地球上没有空气,则苹果和树叶不受空气阻力,都做自由落体运动,下落快慢相同,同时落地,故 D 正确。15(2016浙江省普通高校招生选考科目考试)某探险者在野外攀岩时,踩落一小石块,约 5 s 后听到石头直接落到崖底的声音,探险者离崖底的高度最接近的是A25 m B50 m C110 m D150 m【答案】C【解析】由于声音在空气中传播的速度比自由落体下落 5 s 的速度大的多,可以忽略声音在空气中的传播时间,由自由落体规律,则选 C。16(多选)一个铁钉和
13、一团棉花同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为A铁钉比棉花团重B棉花团受到的空气阻力不能忽略C棉花团的加速度比重力加速度小得多D铁钉的重力加速度比棉花团的重力加速度大【答案】BC17(2018湖北宜昌市葛洲坝中学)一个物体从高H处自由落下到地面所用的时间为t,则在后t/2时间内平均速度是AH/t B2H/t CH/2t D3H/2t【答案】D8【解析】根据位移时间公式有:H=1 2gt2,前一半时间内的位移21 224tHxg ,则后一半时间内的位移x3 4H,后2t时间内平均速度33:422 2xHtHvtt,故 D 正确,ABC 错误。故选 D。18扶沟高中物理研究性学习小组为了测量
14、当地的重力加速度大小,让一小球竖直上抛,测量上升一段高度h所用的时间为t1,紧接着继续上升一段高度h所用时间为t2则当地的重力加速度大小为A 121 212h ttt tttB 211 2122h ttt tttC 121 2122h ttt tttD 121 2212h ttt ttt【答案】C19(2018江西省上饶市)甲物体自高处自由落下,同时乙物体自地面做初速度0v竖直上抛,不计空气阻力,两者的加速度均为g。当乙上升到最高点时,甲、乙两物体恰好相遇,则甲物体刚开始下落时距地面的高度为A2 02v gB2 03 2v gC2 0v gD2 0 3v g【答案】C【解析】竖直上抛到最高点的
15、时间为:0vtg ,甲自由落体的位移为:2 201 22vhgtg ,乙上升的位移为:2 201 22vhgtg ,故甲原来离地高度为:2 02vhhg ,故 C 正确,ABD 错误。20小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度时间图象如图所示,则由图可知(g取 10 m/s2)9A小球下落的高度 2.5 mB小球在 0.8 s 内的平均速度大小是 4 m/s,方向竖直向下C小球在 0.8 s 内的位移为 0.8 m,方向竖直向上D小球在前 0.5 s 内和后 0.3 s 内加速度大小相等,方向相同【答案】D21某同学身高 1.8 m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横
16、着越过了 1.8 m 高度的横杆。据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为A2 m/s B4 m/sC8 m/s D10 m/s【答案】B【解析】该同学竖直方向的位移应该是重心上升的高度,不是 1.8 m,而是 0.9 m 左右,由速度位移公式:22 002vax ,代入数据解得:018 m/s4 m/sv ,故 B 正确,ACD 错误。22(2018辽宁省实验中学分校)在某一高度以v020 m/s 的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力),当小球速度大小为 10 m/s 时,以下判断正确的是(g取 10 m/s2)A小球的位移大小一定是 15 mB小球的运动时间一定是 1 sC小球在这段时间
17、内的平均速度大小一定为 15 m/s,方向向下D小球在这段时间内的平均速度大小一定为 5 m/s,方向向上【答案】A10【解析】A规定向上为正方向,根据22 02vvgh 得,221020m15 m2 10h ,故 A 正确;B若小球的末速度方向与初速度方向相同,根据v=v0gt,10=2010t,t=1 s;若小球的末速度方向与初速度方向相反,根据v=v0gt,10=2010t,t=3 s,故 B 错误;D根据平均速度0 2vvv ,若小球末速度方向与初速度方向相同,则平均速度度01020m/s15 m/s22vvv ,方向向上;若小球的末速度方向与初速度方向相反,01020m/s5 m/s
18、22vvv ,方向向上,故 C 错误,D 错误。故选:A。23在自由落体运动中,第一个 2 s、第二个 2 s、和第 5 s 这三段时间内,相对应的三段位移之比为A4:12:9 B2:6:5C2:8:7 D1:3:5【答案】A【解析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动在连续相等时间内的位移之比为 1:3:5:7:9,知第一个 2 s、第二个 2 s、和第 5 s 这三段时间内,相对应的三段位移之比为(1+3):(5+7):9=4:12:9,故 A 正确,BCD 错误。24从地面竖直向上抛出一个物体,空气的阻力可以忽略不计在整个运动过程中速度v和时间t的关系是下图中的(以竖直向上的方向为速
19、度的正方向)A BC D【答案】D25(2018四川省南充市)屋檐离地面的高度为 45 m,每隔相等时间滴下一滴水,当第 7 滴水刚滴下时,第11一滴水恰好落到地面上,则第 3 滴水与第 5 滴水的高度差为A10 m B15 m C20 m D25 m【答案】B【解析】根据题意画出雨滴下落过程的示意图如图所示:根据自由落体运动的规律可知,在连续相等的时间内位移之比为奇数比,所以第 3 滴水与第 5 滴水的高度571215 m1 3579 1136hHH ,故 B 正确、ACD 错误;故选 B。【点睛】根据初速度为零的匀变速直线运动中,连续相等的时间内位移之比为奇数比进行解答。26一物体从高h处
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