【配套K12】2017_2018学年高中物理第一章运动的描述1.7对自由落体运动的研究练习1含解析教

1.7 对自由落体运动的研究

一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分)

1．关于自由落体运动，下列说法中正确的是( )

A．质量大的物体加速度大

B．从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动

C．雨滴下落的过程是自由落体运动

D．从水龙头上滴落的水滴的下落过程，可近似看成自由落体运动

解析：所有物体在同一地点的重力加速度相等，与物体质量的大小无关，故A错；从水平飞行着的飞机上释放的物体，由于惯性具有水平初速度，不是自由落体，故B错；雨滴下落过程所受空气阻力与速度大小有关，速度增大时阻力增大，雨滴速度增大到一定值时，阻力与重力相比不能忽略，不能认为是自由落体运动，故C错；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，故选项D正确。

答案：D

2．科学研究发现在月球表面：①没有空气，②重力加速度约为地球表面的1/6，③没有磁场。若宇航员登上月球后在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，下列说法正确的是( )

A．氢气球将向上加速上升，铅球自由下落

B．氢气球和铅球都将静止

C．氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面

D．氢气球和铅球都将下落，且同时落地

解析：氢气球和铅球在月球上由于仅受月球的重力作用而做自由落体运动，两者的加速度相同，运动的快慢相同，所以选项D正确。

答案：D

3．关于上海、济南、长春三地的重力加速度大小的比较，正确的是( )

A．g上海>g济南>g长春B．g济南>g上海>g长春

C．g长春>g济南>g上海D．g长春>g上海>g济南

解析：地面上不同位置，重力加速度大小一般不同，随地球纬度的增大，重力加速度越来越大，故有g长春>g济南>g上海，C正确。

答案：C

4．一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点。不计空气阻力，已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v。则ab段与ac段位移之比为( ) A．1∶3 B．1∶5

C．1∶8 D．1∶9

解析：由v＝gt可知小石块在ab段运动时间与ac段运动时间之比为1∶3，由匀变速

直线运动的平均速度公式可知小石块在ab 段运动的平均速度与ac 段运动的平均速度之比为

1∶3，则ab 段与ac 段位移之比为1∶9。

答案：D

5．从某一高处释放一小球甲，经过0.5 s 从同一高处再释放小球乙，在两小球落地前，

则( )

A ．它们间的距离保持不变

B ．它们间的距离不断减小

C ．它们间的速度之差不断增大

D ．它们间的速度之差保持不变

解析：两球下落距离之差：

Δx ＝12gt 2－12g (t －0.5)2＝12g (t －14

)。 可见两球下落的距离之差不断增大，故A 、B 均错；

又因为速度之差：

Δv ＝gt －g (t －0.5)＝0.5g 。可见C 错，D 对。

答案：D

6．自由下落的物体，自起点开始依次下落三段相等位移所用时间之比是( )

A ．1∶3∶5

B ．1∶4∶9

C ．1∶2∶ 3

D ．1∶(2－1)∶(3－2)

解析：设三段相等的位移均为H ，所用时间分别为t 1、t 2和t 3，由h ＝12gt 2得t 1＝ 2H g ，

t 2＝

2·2H g － 2H g ＝( 2－1) 2H g ， t 3＝ 2·3H g － 2·2H g ＝( 3－ 2) 2H g

， 所以有t 1∶t 2∶t 3＝1∶(2－1)∶(3－2)。

答案：D

7．两物体从不同高度自由下落，同时落地。第一个物体下落时间为t ，第二个物体下

落时间为t /2，当第二个物体开始下落时，两物体相距( )

A ．gt 2

B.3gt 28

C.3gt 24

D.gt 2

4

解析：两个物体开始下落时离地面的高度分别为h 1＝12gt 2，h 2＝12g (t 2)2＝18

gt 2，当第2

个物体开始下落时，第一个物体已下落了t 2，此时第一个物体离地高度h 1′＝h 1－12g (t 2)2＝38

gt 2，此时两物体相距Δh ＝h 1′－h 2＝38gt 2－18gt 2＝14gt 2，D 正确。

答案：D

8．长为5 m 的竖直杆下端距离一竖直窗口上沿5 m ，若这个窗高也为5 m ；让这根杆自

由下落，它通过窗口的总时间为(g 取10 m/s 2)( ) A. 3 s

B ．(3－1) s

C ．(3＋1) s

D ．(2＋1) s 解析：杆的下端到达窗上沿所用时间为

t 1＝ 2h 1

g ＝ 2×510

s ＝1 s ， 杆从开始下落到全部通过窗口的时间为：

t 2＝ 2h 2g ＝ ＋5＋

10 s ＝ 3 s ，

所以杆通过窗口的时间为：

Δt ＝t 2－t 1＝(3－1) s ，故选B 。

答案：B

二、非选择题(本题共2小题，共20分)

9．(8分)用滴水法可以测定重力加速度，方法是：在自来水龙

头下面固定一块挡板A ，使水一滴一滴断续地滴到挡板上，如图1

所示，仔细调节水龙头，使得耳朵刚好听到前一个水滴滴在挡板上

的声音的同时，下一个水滴刚好开始下落。首先量出水龙头口离挡

板的高度h ，再用秒表计时，计时方法是：当听到某一水滴滴在挡

板上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一

声水滴声，依次数“2,3……”一直数到“n ”时，按下秒表按钮停

止计时，读出秒表的示数为t 。试用题中所给的字母表示重力加速度g 。 图1 解析：每滴水下落h 高度所用的时间为t ′＝t

n －，根据自由落体运动规律h ＝12gt ′2可得g ＝

n －2h t 2。 答案：g ＝n －

2h

t 2 10．(12分)如图2所示是一种新建成的让人体验自由落体运动的跳楼

机，其中列出了一些数据供参考：A.总高度60 m ；B.限载12人；C.最大