高中物理：自由落体运动单元测试卷

高中物理：自由落体运动单元测试卷
说明：1．本卷主要考查自由落体运动的概念,自由落体运动的规律,重力加速度的概念,以及伽利略对自由落体运动的研究等．命题的出发点为对基本概念和学习能力的考查,对初学者较为实用。

2．考试时间40分钟,满分100分．
一、选择题（每题6分,共60分）
1．（原创）关于自由落体运动,下列说法正确的是（）
A．物体不受空气阻力的的运动
B．物体在真空中的运动
C．加速度为g的竖直下落运动
D．初速度为零,加速度为g的竖直向下匀加速运动。

答案：D……
解析：自由落体运动是由静止开始的只有重力的运动,因此是初速度为零,加速度为g的竖直向下匀加速运动
2．（原创）一棵树上的一个苹果和一片树叶同时从静止直接落向地面,苹果先着地,而树叶后着地。

下面说法中正确的是( )
A.苹果和树叶做的都是自由落体运动
B.苹果受到空气的阻力小,而树叶受到的空气阻力大。

C.苹果的运动可看成自由落体运动,树叶的运动不能看成自由落体运动
D．假如地球上没有空气,则苹果和树叶会同时落地
答案：D……
解析：苹果和树叶都受到空气的阻力作用,而树叶受到的空气阻力小,与质量相比影响大,所以苹果先落地,假如没有空气,都做自由落体运动,应该同时落地。

3．（原创）在无风的天气里,从5楼的楼顶,掉下一颗石子,它的速度图像是图1中的哪一个（）
图1
答案：B……
解析：石子受到空气的阻力可以忽略不计,可看成是自由落体运动。

是初速度为零的匀加速直线运动。

4．（原创）某小区的一栋住宅楼上,一个物体从楼顶下落,在到达地面前最后1 s 内通过的位移
是整个位移的为地面上的15层楼（每层楼的高度为3m ）,则整栋楼房的高度为
( )
A ．100m
B ．125m
C ．200m
D ．80m
答案：B
解析：物体做自由落体运动,221gt h =,()212145-=-t g h ,所以m h 45= 5．(原创)关于自由落体加速度的说法,正确的是（ ）
A ．自由落体的加速度在地球赤道处最大
B ．质量大的物体重力大,所以重力加速度也大
C ．.重力加速度赤道上最小,两极最大,随纬度的增大而减小。

D ．重力加速度随地面高度的增大而减小,高山上的重力加速度比平地的重力加速度小。

答案：CD ……
解析：本体考查的重力加速度的有关概念,随纬度的增大而增大,随高度的增大而减小。

与物
体的质量无关。

6．（改编）一个物体自h 高处做自由落体运动的平均速度为10m/s,则下落的高度h 和运动时间为( )
A.5.0m
B.20m
C.2s
D.2.5s 答案：BC ……
解析：自由落体的初速度为0,平均速度为10m/s,所以魔速度为20m/s,由公式gt v =,得s t 2=,
落体高度为m gt h 202
12==………… …… 7．(改编)如图2所示为某研究性学习小组用频闪照相机研究自由落体运动的相片,每两次闪光
时间间隔为30
1s,a 、b 、c 、d 是四个相邻位置。

由此实验结果可得知,重力加速度的数值是 ( )
图2
A ．9.85 m/s 2
B ．9.78m/s 2
C ．9.70 m/s 2
D ．9.92 m/s 2
答案：A …… 解析：自由落体运动为匀加速运动,由公式2aT x =∆,求出加速度。

8．（原创）一个物体从教学楼的四楼自由下落,第1 s 内就通过了全程的一半,则物体从抛出到
落地一共需要的时间为 ( )
A ．1 s
B ．1．5 s
C ．2 s
D ．(2-1)s
答案：C ……
解析：自由落体运动是初速度为零的匀加速运动,22
1gt h =
,下落的位移与时间的平方成正比。

所以选C 。

9．（原创）伽利略用实验研究自由落体运动的规律,首先在斜面上做实验,这也是为了“重弹重力”,但验证v ∝t 时又遇到了困难,他的最大困难是( )
A ．不能很准确地测定下落的距离
B ．不能测出下落物体的瞬时速度
C ．当时没有测量时间的仪器
D ．当时没有记录落体运动的数码相机
答案：B
解析：由于伽利略当时条件的限制,不能准确的测出下落物体各个时刻的瞬时速度。

所以选B
10．（原创）某同学为了测量一座桥的桥面到水面的高度,两个物体用长L ＝10m 的细绳连接在一起,从同一高度以1 s 的时间差先后自由下落,当绳子拉紧时,第一个小球刚好到达水面。

则桥面到水面的高度是（ ）
A.3.75m
B.6.25m
C.2.5m
D.3.20m …………
答案：B
解析：设当绳子拉紧时,第二个物体下落的时间为t ,则第二个物体下落的高度为：
h 2＝21g t 2 ①
此时第一个物体下落的高度为： h 1＝2
1g （t ＋1）2 ② 其中h 1－h 2＝L ③ ①②③式联立得,L ＝21g （t ＋1）2－2
1g t 2 代入数据解得：t ＝0.5 s ．
所以桥面距水面的高度为 h 1＝2
1g （t ＋1）2 =6.25m 二、非选择题（共40分）
11. （原创）学过自由落体运动,同学们想用自由落体的知识来测反应时间,一个同学手拿尺子,另个同学做捏齿状,若测出某同学捏住直尺时,直尺下落的高度为10cm,那么这位同学的反应时间是 .
答案：0.14s 解析：有自由落体的知识：221gt h =得,s g h t 14.010
1.022=⨯== 1
2.（改编）从距离地面80 m 的高层建筑的顶端自由释放一个小球,若取g ＝10 m ／s 2,则小球落地时的速度为 ,小球落地前最后1 s 内的位移
答案：4s,35m
解析：由自由落体运动的公式221gt h =,所以s g h t 410
8022=⨯==,前3s 小球下落的位移为m gt h 453102
12122=⨯⨯==所以最后1s 下落的位移为35m. 13. (改编)若干年后,人类征服太空登上了一个未知的星球,经过考察发现该星球表面没有空气,宇航员在该星球的一个悬崖上,从静止释放一个物体。

1s 内从起点落下4m 。

则该星球表面的重力加速度为 ,再落下4s,它将在起点下________m 处。

答案：8m/s 2 100m
解析：设该星球表面的重力加速度为g ′,由h ＝12
g ′t 2 得g ′＝2h t 2＝2×41
m/s 2＝8m/s 2 物体下落5s 时间下落的高度是
h＝1
2
g′t ′2＝
1
2
×8×52m＝100m
14.(改编)比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹,成为世界旅游的著名景点之一。

某同学很想知道比萨斜塔的高度,但手头有没有资料。

这时他刚好从电视中看到比萨斜塔的图片,而且刚好看到从塔顶落下小球小球经过第一层到达地面的时间t1＝0.2s,如图3所示,已知斜塔第一层离地面的高度h1＝6.8m,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。

(1)求斜塔离地面的总高度h；
(2)求小球从塔顶落到地面过程中的平均速度v－。

答案：(1)61.25m (2)17.5m/s
解析：(1)设小球到达第一层时的速度为v1,则有
h 1＝v1t1＋
1
2
gt2
1
,得
v 1＝
h
1
－
1
2
gt2
1
t
1
代入数据得v1＝33m/s
塔顶离第一层的高度h2＝v2
1
2g
＝54.45m
所以塔的总高度h＝h1＋h2＝61.25m (2)小球从塔顶落到地面的总时间t＝2h
g
＝3.5s
平均速度v－＝h
t
＝17.5m/s。

图3。