(新)高中物理专题2_5自由落体运动练基础版,含解析新人教版必修1

第二章 匀变速直线运动的研究
2.5 自由落体运动
1．从同一高度处，先后从静止释放两个重物，甲释放一段时间后，再释放乙，在甲乙向下运动过程中，若以乙为参考系，甲的运动形式为（空气阻力不计）： （ ）
A 、自由落体运动
B 、匀加速直线运动，其加速度a<g
C 、匀加速直线运动，其加速度a>g
D 、匀速直线运动
【答案】D
【名师点睛】两个重物均做自由落体运动，先根据速度时间关系公式求解两个重物的速度表达式和它们的相对速度表达式，然后分析相对运动
2．一物体从高x 处做自由落体运动，经时间t 到达地面，落地速度为v ，那么当物体下落时间为t 3时，物体的速度和距地面的高度分别是： （ ） A. v x 39， B. v x 99，
C. v 8x 39，
D. v
3x 93， 【答案】C
【解析】
根据v=gt ，可知在3t 和t 末的速度比为1：3，所以3t 末的速度为3v ，选项BD 错误；根据公式h =2
1gt 2，可知在3t 和t 内的位移比为1：9，所以3t 内的位移为9x ，此时距离地面的高度为9
8x ，选项故C 正确，D 错误。

【名师点睛】自由落体运动是初速度为0的匀加速运动，根据位移公式h =2
1gt 2和速度公式v=gt 可得出在不同时间内的位移比、速度比。

解决本题的关键掌握自由落体运动的位移公式h =2
1gt 2和速度公式v=gt ．
3．甲、乙两物体分别从10m 和20m 高处同时自由落下，不计空气阻力，下面描述正确的是： （ ）
A ．落地时甲的速度是乙的1/2
B ．落地的时间甲是乙的2倍
C ．下落1s 时甲的速度与乙的速度相同
D ．甲、乙两物体在最后1s 内下落的高度相等
【答案】C
【名师点睛】该题主要考查了自由落体运动基本公式的直接应用，难度不大，属于基础题．根据自由落体运动的基本规律即可求解．
4．有一种“傻瓜”相机的曝光时间（快门从打开到关闭的时间）是固定不变的，为了估测相机的曝光时间，有位同学提出了下述实验方案：他从墙面上A 点的正上方与A 相距H ＝1.5m 处，使一个小石子自由落下，在小石子下落通过A 后，按动快门，对小石子照相，得到如图所示的照片，由于石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹CD 。

已知每块砖的平均厚度约为6cm 。

从这些信息估算该相机的曝光时间最接近于下列哪个值： （ ）
A ．0.5s
B ．0.02s
C ．0.06 s
D ．0.008s
【答案】B
【解析】
因为本题要求估算，照相机的曝光时间又很短，石子由C 运动到D 速度变化很小，可以认为在C 、D 间是匀速运动，石子在C 点的速度v C ＝)(210H H g ，所以曝光时间Δt ＝C
CD v x ＝0.02 s 。

选项B 正确。

【名师点睛】本题是实际问题，首先要搞清物理情景，明确已知条件与所求曝光时间的关系，原理不难．石子做自由落体运动，它留下径迹CD 的对应运动时间即为照相机的曝光时间．由照片可以看出，CD 的实际长度为两块砖的厚度．由位移公式分别石子从开始下落到C 、D 的时间，再求解曝光时间．
5．为了得到塔身的高度（超过5层楼高）数据，某人在塔顶使一颗石子做自由落体运动，在已知当地重力加速度的情况下，可以通过下面哪几组物理量的测定，不能求出塔身的高度： （ ）
A ．最初1s 内的位移
B ．石子落地的速度
C ．最后1s 内的下落高度
D ．下落经历的总时间
【答案】A
【名师点睛】自由落体运动是初速度为零，加速度为零的匀加速直线运动，是匀变速直线运动的特殊运动，匀变速直线运动的一切规律都适用于自由落体运动
6．如图甲所示，两位同学根据课本提示的方法，利用自由落体运动做反应时间的测量。

如图乙所示，A 点是开始时受测人手指的位置，B 点是结束时受测人手指的位置，则受测人的反应时间大致为： （ ）
A ．0.6s
B ．0.5s
C ．0.4s
D ．0.3s
【答案】D
【解析】
尺子在人反应时间内做自由落体运动，从图中可得在人反应时间内尺子下落的高度为
55.010.045.0cm 0.45m h =-==，故根据公式212h gt =可得20.3h t s g
==，故D 正确 【名师点睛】本题的关键是读出尺子下落的高度，知道尺子在人反应时间内做自由落体运动，然后根据自由落体运动规律解题
7．（多选）甲同学用手拿着一把长50cm 的直尺，并使其处于竖直状态，乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备，某时刻甲同学松开直尺，直尺保持竖直状态下落，乙同学看到后立即用手抓住直尺，手抓直尺位置的刻度值为20cm ，重复以上实验，乙同学第二次手抓住直尺位置的刻度值为10cm ，直尺下落过程
中始终保持竖直状态，若从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”，取重力加速度210/g m s =，则下列说法中正确的是： （ ）
A 、乙同学第二次的“反应时间”比第一次长
B 、乙同学第一次抓住直尺之前的瞬间，直尺的速度约为2m/s
C 、若某同学的反应时间大于0.4s ，则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”
D 、若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值，则可用上述方法直接测出“反应时间”
【答案】BCD
【解析】 人在反应时间内，尺子在做自由落体运动运动，根据2h t g =可得下落高度越大，即捏住的位置的刻度越大，人的反应越慢，故乙同学第一次的反应时间比第二次长，A 错误；乙同学第一次捏住直尺前的瞬间，22100.22/v gh m s ==⨯⨯=，故B 正确；若某同学的反应时间为0.4s ，则下落的高度：
22001110040.8m 8022
h gt m cm ==⨯⨯==．，大于该直尺的长度，所以将无法测量该同学的反应时间，C 正确；将计算出的反应时间对应到尺子上的长度时，可用上述方法直接测出“反应时间”，D 正确
【名师点睛】解决本题的关键知道人的反应时间和自由落体运动的时间相等，结合自由落体运动规律解题
8．（多选）甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度同时自由下落，则下列说法中正确的是： （ ）.
A.甲比乙先着地
B.甲比乙的加速度大
C.甲与乙同时着地
D.甲与乙加速度一样大
【答案】CD
【名师点睛】本题考查学生对自由落体运动的理解，关键明确自由落体运动是初速度为零的匀加速运动，加速度都是g 与质量无关，此题是基础题，意在考查学生基础知识的掌握.
9．一物体从高处A 点自由落下，经B 点到C 点，已知物体经B 点时的速度是C 点速度的3/4，BC 间距离为7m ，试求AC 间的距离（g 取2
10/m s ）
【答案】x =16m
【解析】
设C 点速度为v ，根据速度位移关系公式，对AB 过程，有：23()2(7)4v g x =-
对AC 过程，有：22v gx =
联立解得：x =16m
【名师点睛】本题关键是明确自由落体运动的运动性质，然后选择恰当的过程运用运动学公式列式求解，基础问题
10．某电视剧制作中心要拍摄一特技动作，要求特技演员从某大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上，下落h 时经过P 点，此时从距地面高为H 的Q 点无初速度释放小物体，结果小物体和演员同时落在汽车上，不计空气阻力，重力加速度为g 。

求：
(1)P 和Q 中，哪一点位置高
(2)PQ 间的高度差。

【答案】（1）P 比Q 位置高（2）2h Hh ∆＝
【名师点睛】自由落体运动是初速度为零，加速度为零的匀加速直线运动，是匀变速直线运动的特殊运动，匀变速直线运动的一切规律都适用于自由落体运动。