自由落体运动 同步练习卷

自由落体运动自由落体的运动的规律：①速度时间关系式________②位移时间关系式________③速度与位移的关系式________．一.选择题1．自由落体运动是（）ABC．加速度为gD．初速度为零，加速度为g的竖直下落运动2．甲的重力是乙的3倍，它们从同一地点同一高度处同时自由下落，则下列说法正确的是（）A．甲比乙先着地 BC．甲、乙同时着地D3．图中所示的各图象能正确反映自由落体运动过程的是（）A．B．C．D．4．在真空中，将羽毛和苹果同时从同一高度由静止释放，并拍下频闪照片，下列频闪照片符合事实的是（）A．B．C．D．5．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．物体的质量越大，下落时加速度就越大D．当地重力加速度为9.8m/s2，则物体在该处自由下落的过程中，每秒速度都增加9.8m/s6．唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，描述了庐山瀑布的美景，如果三尺为1m，则水落到地面的速度约为（视为自由下落）（）A．100m/s B．300m/s C．200m/s D．140m/s7．在大枣红了的时候，几个小朋友正在大枣树下用石块投向枣树，若某个小朋友从看到石块击中枣树树枝到听到大枣落地声最少需要0.7s，估算一下这课枣树的高度至少是（）A．1.5m B．2.5m C．5m D．7m8．一个物体做自由落体运动，取g=10m/s2，则（）A．物体3s末的速度为15m/s B．物体3s末的速度为30m/sC．物体3s内下落的高度是90m D．物体3s内下落的高度是30m9．某同学在井口释放一石块．经过2s听到石块落水的声音，由此可估算出井口到水面的距离约为（）A．20 m B．40 m C．45 m D．60 m10．如图所示的探究实验中，在有空气和抽掉空气的两种情况下，我们观察到羽毛和金属片的下落情况不同，这说明（）A．真空中的羽毛比有空气时的羽毛受到的重力大B．羽毛比金属片下落慢是由于羽毛受到空气阻力作用而金属片不受空气阻力C．羽毛比金属片下落慢是由于羽毛受到的空气阻力对羽毛的下落影响比较大D．所有物体在不受空气阻力只受重力时，在同一位置由静止释放，下落快慢均一样11．下列哪一位科学家首先创造了一套把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来的科学方法，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法（）A． B． C． D．12．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是（）A．其中的甲图是实验现象，乙、丙、丁图是经过合理的外推得到的结论B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论C．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显D．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显二、非选择题13．某同学用如图甲所示装置测量自由落体加速度g，得到如图乙所示的一段纸带，他每两个点取一个计数点（已知交流电频率为50Hz），测得AB=7.65cm，BC=9.17cm．则打B点时重物的瞬时速度为，测得的自由落体加速度g= ，它比真实值偏（选填“大”或“小”）．（结果保留两位有效数字）14．伽利略科学思想方法的核心是把和和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学认识的发展．15．绵延两千年的错误：亚里士多德根据平常观察到的落体现象得出了结论：的物体比的物体下落得快，这一结论在其后两千年的时间里，被人们奉为经典．16．从离地面500m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2，求小球：（1）落到地面经过多长时间．（2）自开始下落计时，在第1s内的位移、最后1s内的位移．17．一个小球从空中由静止开始自由落下，落地速度为20m/s．小球下落过程中所受空气阻力忽略不计，取g=10m/s2．求：（1）小球经过多长时间落到地面；（2）小球从多高的地方落下．新人教版必修1《2.5 自由落体运动》同步练习卷（浙江省台州市临海市杜桥中学）参考答案与试题解析一.选择题1．自由落体运动是（）ABC．加速度为gD．初速度为零，加速度为g的竖直下落运动【考点】1J：自由落体运动．【分析】自由落体运动是物体仅在重力作用下由静止开始下落的运动，即物体仅受重力，初速度为0．【解答】解：A、做自由落体运动的物体仅受重力作用，而不是不受力，故A错误．B、只有初速度为0，仅受重力的运动才是自由落体运动，故物体在真空中的运动不一定是自由落体运动，故B错误．C、自由落体运动是初速度为0，仅在重力作用下的运动，而该选项中不知物体初速度是否是0，故C错误．D、自由落体运动是物体仅在重力作用下由静止开始下落的运动，故物体的加速度等于当地的重力加速度g，故D 正确．故选：D．2．甲的重力是乙的3倍，它们从同一地点同一高度处同时自由下落，则下列说法正确的是（）A．甲比乙先着地 BC．甲、乙同时着地D【考点】1J：自由落体运动．【分析】物体做自由落体运动时，加速度的大小恒定，与物体的质量无关．【解答】解：甲和乙都做自由落体运动，加速度是重力加速度，与物体的质量的大小无关，所以甲乙的运动情况完全相同，所以C正确．故选C．3．图中所示的各图象能正确反映自由落体运动过程的是（）A ．B ．C ．D ．【考点】1I ：匀变速直线运动的图像．【分析】本题根据自由落体的性质及图象的意义进行分解作答．【解答】解：自由落体是初速度为零，加速度为g 的匀加速直线运动，故其速度应是从零开始均匀增加的；而在v ﹣t 图象中这样的运动图象应为过原点的直线，因没告诉正方向，故AB 错误，CD 正确，；故选CD ．4．在真空中，将羽毛和苹果同时从同一高度由静止释放，并拍下频闪照片，下列频闪照片符合事实的是（ ）A ．B ．C ．D ．【考点】1J ：自由落体运动．【分析】要知哪个物体先到达地面，就要知道它们各自下落的时间，由于两物体仅受重力，故两物体的加速度都为g ，且下落位移相同，根据h=gt 2即可解得．【解答】解：在真空中物体只受重力作用，根据牛顿第二定律F=ma 可得：mg=ma ，即a=g ；由于物体从静止开始下落，根据h=gt 2可得物体下落的时间为t=，由于苹果和羽毛从同一高度同时下落，故任意时刻都在同一高度，且是加速，故频闪间距不断变大，故C 正确；故选：C ．5．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 ．物体的质量越大，下落时加速度就越大D ．当地重力加速度为9.8m/s 2，则物体在该处自由下落的过程中，每秒速度都增加9.8m/s【考点】1J ：自由落体运动．【分析】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．只在重力作用下保证了物体的加速度为g；从静止开始保证了物体初速度等于零．【解答】解：A、自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动，故A错误．B、物体刚下落时，初速度为零，加速度为重力加速度g，故B错误．C、自由落体运动是忽略空气阻力的运动，无论质量大小，下落加速度都是g，故C错误．D、加速度等于单位时间内速度的变化量，当地重力加速度为9.8m/s2，则物体在该处自由下落的过程中，每秒速度都增加9.8m/s，故D正确．故选D6．唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，描述了庐山瀑布的美景，如果三尺为1m，则水落到地面的速度约为（视为自由下落）（）A．100m/s B．300m/s C．200m/s D．140m/s【考点】1J：自由落体运动．【分析】水的运动看成自由落体运动，根据匀变速直线运动的速度位移公式求出水落到地面的速度．【解答】解：水下落的高度h=1000m，根据v2=2gh得，水落到地面的速度v=．故D正确，A、B、C错误．故选：D．7．在大枣红了的时候，几个小朋友正在大枣树下用石块投向枣树，若某个小朋友从看到石块击中枣树树枝到听到大枣落地声最少需要0.7s，估算一下这课枣树的高度至少是（）A．1.5m B．2.5m C．5m D．7m【考点】1J：自由落体运动．【分析】大枣做自由落体运动运动，根据h=求的高度【解答】解：大枣做自由落体运动，故h=故选：B8．一个物体做自由落体运动，取g=10m/s2，则（）A．物体3s末的速度为15m/s B．物体3s末的速度为30m/sC．物体3s内下落的高度是90m D．物体3s内下落的高度是30m【考点】1J：自由落体运动．【分析】根据自由落体运动的基本公式即可求解．【解答】解：A、根据速度时间公式得：v=gt=30m/s，故A错误，B正确；C、根据位移时间公式得：h==45m，故CD错误．故选B9．某同学在井口释放一石块．经过2s听到石块落水的声音，由此可估算出井口到水面的距离约为（）A．20 m B．40 m C．45 m D．60 m【考点】1J：自由落体运动．【分析】在井口释放一石块．经过2s听到石块落水的声音，由于井口到水面的距离较小，忽略声音传播的时间，则近似认为石块下落到水面的时间为2s，由h=gt2估算出井口到水面的距离．【解答】解：由于井口到水面的距离较小，声速度较大，忽略声音传播的时间，近似认为石块下落到水面的时间为2s，则井口到水面的距离：h=gt2=20m．故选A．10．如图所示的探究实验中，在有空气和抽掉空气的两种情况下，我们观察到羽毛和金属片的下落情况不同，这说明（）A．真空中的羽毛比有空气时的羽毛受到的重力大B．羽毛比金属片下落慢是由于羽毛受到空气阻力作用而金属片不受空气阻力C．羽毛比金属片下落慢是由于羽毛受到的空气阻力对羽毛的下落影响比较大D．所有物体在不受空气阻力只受重力时，在同一位置由静止释放，下落快慢均一样【考点】1J：自由落体运动．【分析】在真空中，不管轻重如何，物体下落的快慢程度相同，在空气中，羽毛下落比较慢，是因为羽毛所受的阻力对下落影响较大．【解答】解：A、羽毛在真空中和有空气时，重力相等，故A错误．B、羽毛和金属片在空气中都受阻力，羽毛在空气中下落慢，是因为于羽毛受到的空气阻力对羽毛的下落影响比较大，故B错误，C正确．D、所有物体不受空气阻力时，做自由落体运动，下落快慢相同，故D正确．故选：CD．11．下列哪一位科学家首先创造了一套把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来的科学方法，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法（）A．B．C．D．【考点】1U：物理学史．【分析】解答本题应掌握：伽利略首先创造了一套把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来的科学方法．【解答】解：首先创造了把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来的科学方法的科学家是意大利的科学家伽利略，不是亚里士多德、牛顿和阿基米德．故C正确．故选C12．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是（）A．其中的甲图是实验现象，乙、丙、丁图是经过合理的外推得到的结论B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论C．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显D．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显【考点】1L：伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．【分析】本题考查了伽利略对自由落体运动的研究，要了解其研究过程为什么要“冲淡”重力的方法．【解答】解：伽利略的时代无法直接测定瞬时速度，就无法验证v与t成正比的思想，伽利略通过数学运算得到，若物体初速度为零，且速度随时间均匀变化，即v正比于t，那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比，只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化．由于伽利略时代靠滴水计时，不能测量自由落体所用的时间，伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下，由于沿斜面下滑时加速度减小，所用时间长得多，所以容易测量．这个方法叫“冲淡”重力．所以C正确，D错误．A B选项中，甲乙丙均是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论，所以A B均错．故选：C二、非选择题13．某同学用如图甲所示装置测量自由落体加速度g，得到如图乙所示的一段纸带，他每两个点取一个计数点（已知交流电频率为50Hz），测得AB=7.65cm，BC=9.17cm．则打B点时重物的瞬时速度为 2.1m/s ，测得的自由落体加速度g= 9.5m/s2，它比真实值偏小（选填“大”或“小”）．（结果保留两位有效数字）【考点】MD：验证机械能守恒定律．【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，根据平均速度代替瞬时速度求B点速度，根据逐差法可以算出重物的加速度．【解答】解：时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度：v B===2.1m/s根据匀变速直线运动的推论：g===9.5m/s2由于纸带与打点计时器的摩擦阻力及空气阻力的作用，计算出的值比公认的值要偏小一些．故答案为：2.1m/s；9.5m/s2；小．14．伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学认识的发展．第11页（共12页）【考点】1U ：物理学史．【分析】解答本题应掌握：伽利略首先创造了一套把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来的科学方法．【解答】解：伽利略开创了把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来的科学研究方法．故答案为：实验、逻辑推理（包括数学演算）15．绵延两千年的错误：亚里士多德根据平常观察到的落体现象得出了结论： 重 的物体比 轻 的物体下落得快，这一结论在其后两千年的时间里，被人们奉为经典．【考点】1L ：伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．【解答】解：亚里士多德根据平常观察到的落体现象得出了结论：重的物体比 轻的物体下落得快，这一结论在其后两千年的时间里，被人们奉为经典；直到伽利略得出重物与轻物应该下落同样快的结论．故答案为：重，轻16．从离地面500m 的空中自由落下一个小球，取g=10m/s 2，求小球：（1）落到地面经过多长时间．（2）自开始下落计时，在第1s 内的位移、最后1s 内的位移．【考点】1J ：自由落体运动．【分析】（1）小球做自由落体运动，是初速度为0加速度为g 的匀加速直线运动，由位移公式求出时间为10s ；（2）由位移公式求出小球在第1s 内通过的位移，先求出前9s 内位移，再求出小球落地前最后1s 内的位移．【解答】解：（1）取竖直向下为正方向，小球做自由落体运动；由，得落地时间：（2）第1s 内的位移：（3）因为从开始运动起前9s 的位移为：所以最后1s 内的位移为△s=s ﹣s 9=500 m ﹣405 m=95m答：（1）落到地面所需时间为10s ．（2）自开始下落计时，在第1s 内的位移、最后1s 内的位移分别为5m ，95m第12页（共12页） 17．一个小球从空中由静止开始自由落下，落地速度为20m/s ．小球下落过程中所受空气阻力忽略不计，取g=10m/s 2．求：（1）小球经过多长时间落到地面；（2）小球从多高的地方落下．【考点】1J ：自由落体运动．【分析】（1）已知初速度和末速度，由速度公式即可求出运动的时间； （2）由位移公式即可求出下落的高度．【解答】解：（1）根据公式：v=gt所以：t=s（2）根据公式：所以： =20m答：（1）小球经过2s 时间落到地面；（2）小球从20m 高的地方落下．。