2.4 自由落體運動   同步課時訓(xùn)練學(xué)校：___________姓名：___________班級：___________考號：___________
一、單選題(共32分)1、(4分)物體從距地面某高度處開始做自由落體運動，若下落前一半路程所用的時間為t，則物體下落全程所用的時間為(   )A. B. C. D.2、(4分)如圖所示，x軸在水平方向，y軸沿豎直方向.圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則(   )A.a的飛行時間比b的長 B.b的飛行時間比a的長C.a的水平速度比b的小 D.b的初速度比c的小3、(4分)2019年，我國運動員陳芋汐獲得國際泳聯(lián)世錦賽女子單人10米跳臺冠軍。某輪比賽中，陳芋汐在跳臺上倒立靜止，然后下落，前5 m完成技術(shù)動作，隨后5 m完成姿態(tài)調(diào)整。假設(shè)整個下落過程近似為自由落體運動，重力加速度大小取，則她用于姿態(tài)調(diào)整的時間約為(   )A.0.2 s B.0.4 s C.1.0 s D.1.4 s4、(4分)某一質(zhì)點做豎直上拋運動，在上升階段的平均速度是5m/s，則下列說法正確的是(g取)(   ) A. 從拋出到落回拋出點所需時間為4s  B. 從拋出到最高點所需時間為2sC. 上升的最大高度為5m    D. 上升的最大高度為15m5、(4分)在離地面15 m高處，以10 m/s的初速度豎直上拋一小球，以向上為正方向，重力加速度g取，則小球從拋出到落地過程(   )A.位移為15 m B.路程為25 m C.所用的時間為2 s D.落地速度為20 m/s6、(4分)甲、乙兩個小球在空中由靜止釋放，做自由落體運動，兩球同時落地，落地時，甲的速度比乙的速度大5 m/s，重力加速度，不計空氣阻力，則下列說法錯誤的是(   )A.甲比乙提前0.5 s釋放 B.釋放乙球時，甲球的速度大小為5 m/s C.甲下落的高度比乙下落的高度高1.25 m D.兩球運動過程中的速度差恒為5 m/s7、(4分)第24屆冬奧會于2022年2月4日在北京隆重開幕。若冬奧會跳臺滑雪比賽運動員從平臺飛出后可視為平拋運動，現(xiàn)運動員甲以一定的初速度從平臺飛出，軌跡為圖中實線①所示，則質(zhì)量比甲大的運動員乙以相同的初速度從同一位置飛出，不計空氣阻力，則運動員乙的運動軌跡應(yīng)為圖中的(   )A.① B.② C.③ D.④8、(4分)如圖所示，兩小球從不同高度，同時做自由落體運動。已知A的質(zhì)量比B大，則在兩小球落地之前，下列說法正確的是(   )A.兩小球可能在空中相撞 B.兩小球之間的距離越來越大C.兩小球的速度差越來越大 D.兩小球速度變化的快慢相同二、多選題(共24分)9、(6分)踢毽子是我國民間的一項體育游戲，被人們譽為“生命的蝴蝶”。近年來，踢毽子成為全民健身活動之一。毽子由羽毛和銅錢組成，在下落時總是銅錢在下羽毛在上，對此分析正確的是(   )A.因為銅錢重，所以總是銅錢在下羽毛在上B.如果沒有空氣阻力，也總是出現(xiàn)銅錢在下羽毛在上的現(xiàn)象C.因為空氣阻力的存在，所以總是銅錢在下羽毛在上D.毽子的自由下落過程不是自由落體運動10、(6分)如圖所示，在足夠高的空間內(nèi)，小球位于空心管的正上方h處，空心管長為L，小球球心與管的軸線重合，并在豎直線上。當(dāng)釋放小球，小球可穿過空心管，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是(   )
 A.兩者同時無初速度釋放，小球能穿過空心管B.兩者均無初速度釋放，但小球提前了時間釋放，則小球一定能穿過管C.兩者同時釋放，小球具有豎直向下的初速度，空心管無初速度，則小球一定能穿過管，但穿過管的時間D.兩者同時釋放，小球具有豎直向下的初速度，空心管無初速度，則小球一定能穿過管，但穿過管的時間11、(6分)《國風(fēng)·豳風(fēng)·七月》中寫道：“八月剝棗，十月獲稻。”有兩個棗先后間隔1 s從樹上自由落下，不計空氣阻力，取重力加速度大小，兩個棗都在空中運動的這段時間內(nèi)，下列說法正確的是(   )A.兩個棗的加速度相同 B.兩個棗間的距離不變C.兩個棗的速度差不變 D.兩個棗間的距離越來越大12、(6分)小球A從距地面高為H處自由釋放，同時小球B從地面以初速度豎直向上拋出，兩球在空中相遇。不計空氣阻力，已知重力加速度為g。下列說法中正確的是(   )
 A.若兩球相遇時速率相等，則B.經(jīng)時間，相遇C.若，則A與B在B下降途中相遇D.若，則A與B在B上升途中相遇三、計算題(共28分)13(本題 14 分)如圖所示,一滴雨滴從離地面20m高的樓房屋檐自由下落，下落途中用的時間通過一個窗口，窗口的高度為2m，g取，問：（1）雨滴落地的速度大?。?/span>（2）雨滴落地前最后1s內(nèi)的位移大??；（3）屋檐離窗的上邊框有多高？14、(14分)如圖所示，A為長木棒，B為無蓋無底的圓筒，圓筒橫截面遠大于木棒橫截面。木棒和圓筒長L都為20 m，A懸掛于離地足夠高處，B也處于距地面足夠高處，兩者軸線重合，A的下端與B的上端之間的距離s為5 m，重力加速度g取，空氣阻力不計，求：
 （1）若B不動，讓A自由下落，求A經(jīng)過B所需的時間。（2）若A自由下落的同時，B以的速度豎直上拋，求A經(jīng)過B的時間。四、實驗題(共16分)15(本題 16 分)宇航員登陸到某星球，為了測定該該星球表面的重力加速度，他們進行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗，并用頻閃照相機記錄小球做平拋運動的部分軌跡，且已知平拋物體的初速度為。將相片放大到實際大小后在水平方向和豎直方向建立平面直角坐標(biāo)系，為小球運動中的3個連續(xù)的記錄點，和C點的坐標(biāo)分別為、和。則：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）頻閃照相機的頻閃周期為__________s；（2）該星球表面重力加速度為___________；（3）小球從拋出點到A點所用時間為___________s。
參考答案1、答案：A解析：試題分析：根據(jù)，可知下落前一半路程有；則下落全程：，聯(lián)立解得：，故選A.2、答案：B解析：A、根據(jù)得，高度越高，運動的時間越長，則a的飛行時間比b短，b的飛行時間和c的飛行時間相等，故A錯誤，B正確；C、a的運動時間短，水平位移大，則a的初速度大于b的初速度，故C錯誤；D、b、c的運動的時間相等，b的水平位移大，則b的初速度大于c的初速度，故D錯誤.3、答案：B解析：本題考查自由落體運動。陳芋汐下落的整個過程所用的時間為，下落前5 m的過程所用的時間為，則陳芋汐用于姿態(tài)調(diào)整的時間約為,B項正確。4、答案：C解析：上拋過程有：,得：； A、從拋出到落回拋出點所需時間為：，故A錯誤； B、從拋出到最高點所需時間為：,故B錯誤； C、上升的最大高度，故C正確， D錯誤；故選：C。5、答案：B解析：位移為從初位置指向末位置的有向線段，可得小球從拋出到落地過程，位移為，負號表示方向豎直向下，故A錯誤；小球上升的總時間為，上升的最大高度為，小球從拋出到落地過程中，路程為，故B正確；下落通過的位移為，根據(jù)運動學(xué)公式得，代入數(shù)據(jù)解得，所以小球從拋出到落地過程所用時間為，故C錯誤；落地速度，負號表示速度方向豎直向下，故D錯誤。6、答案：C解析：本題考查自由落體運動。設(shè)甲球運動的時間為，乙球運動的時間為，則，故A正確；釋放乙球時，甲球已運動了0.5 s，此時甲球的速度大小，故B正確；由于兩球同時落地，因此釋放乙球時，甲球一定在乙球上方，即甲、乙下落的高度差一定大于，故C錯誤；兩球運動的加速度相同，相同時間內(nèi)速度增加量相同，因此兩球運動過程中速度差恒為5 m/s，故D正確。本題選說法錯誤的，故選C。7、答案：A解析：運動員甲以一定的初速度從平臺飛出，根據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：水平方向運動員做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，聯(lián)立上邊兩個公式，消去時間t，可得出運動員運動的軌跡方程，由軌跡方程可以看出運動員的運動軌跡與物體的質(zhì)量無關(guān)，與拋出位置、初速度有關(guān)，所以兩次的軌跡重合。故A正確，BCD錯誤。
故選A。8、答案：D解析：因為兩小球均做自由落體運動，故兩小球的加速度均為g，與質(zhì)量無關(guān)，下落過程中，速度變化的快慢相同，故D正確；兩小球同時做自由落體運動，設(shè)初始高度相差L，由可知，兩小球之間的距離，所以兩球之間的距離不變，不可能在空中相撞，故選項A、B錯誤；由可知，兩球運動時間相同，則在相同時刻速度也相同，故選項C錯誤。9、答案：CD解析：在下落時銅錢在下、羽毛在上的原因是空氣阻力的存在，羽毛受到了較大的阻力，毽子加速度小，銅錢下落時加速度相對較大，而不是銅錢重，選項A錯誤，選項C正確；如果沒有空氣阻力，銅錢和羽毛下落的加速度相同，故一起下落時可能存在銅錢拖著羽毛的情況，選項B錯誤；毽子的下落過程中，羽毛受到了較大的阻力，故不能看作自由落體運動，選項D正確。10、答案：BC解析：兩者同時無初速度釋放，則在相同的時間內(nèi)下降的高度相同，可知小球不能穿過空心管，選項A錯誤；兩者均無初速度釋放，設(shè)小球提前了時間釋放，根據(jù)，由于是在足夠高的空間內(nèi)，隨著時間的增長，總會有，則小球一定能穿過管，選項B正確；兩者同時釋放，小球具有豎直向下的初速度，由可知小球相對管是以速度勻速下落，故小球一定能穿過管，且穿過管的時間為，選項C正確，D錯誤。11、答案：ACD解析：兩個棗先后間隔1 s從樹上自由落下，不計空氣阻力，則只受重力，做的是自由落體運動，加速度均為重力加速度g，選項A正確；設(shè)后釋放的棗的運動時間為t，則兩個棗之間的距離為，即隨著時間t增大，兩個棗間的距離越來越大，選項B錯誤，選項D正確；兩個棗的速度差為，即兩個棗子的速度差不變，選項C正確。12、答案：BC解析：本題借助追及和相遇問題考查勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用。兩球在空中相遇，可得；設(shè)二者從釋放到相遇的時間為t，而由運動學(xué)公式可得，聯(lián)立可得，B正確；若兩球相遇時速率相等，則，可得,A錯誤；若A與B相遇在B上升途中，則滿足，即,D錯誤；若A與B球相遇在B下降途中，則滿足，即，C正確。
13、（1）答案：20m/s解析：，得雨滴落地的速度：（2）答案：15m解析：雨滴在第1s內(nèi)的位移：雨滴落地前最后1s內(nèi)的位移大?。?/span>（3）答案：4.05m解析：設(shè)屋檐離窗的上邊框為，雨滴從屋檐運動到窗的上邊框時間為，聯(lián)立上述兩式，得14、答案：（1）2 s（2）0.8 s解析：（1）A棒下端與B棒上端剛相遇時A棒下落位移為棒上端與B棒下端剛相遇時A棒下落位移為，通過的時間為，解得；
（2）以A棒為參考系，B相對A的加速度，故B棒相對A棒做勻速直線運動，所以A經(jīng)過B的時間。15、（1）答案：0.10解析：因三點的水平距離相等，則時間相等，水平方向解得（2）答案：25解析：豎直方向解得（3）答案：0.050解析：小球在B點的豎直分速度小球從拋出點到B點的時間小球從拋出點到A點所用時間為 

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