第二章 第4節(jié) 自由落體運(yùn)動  同步課時(shí)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(yùn)動，若下落前一半路程所用的時(shí)間為t，則物體下落全程所用的時(shí)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(gè)小球a、b和c的運(yùn)動軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則(   )A.a的飛行時(shí)間比b的長 B.b的飛行時(shí)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)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(shí)間為2 s D.落地速度為20 m/s4、(4分)甲、乙兩個(gè)小球在空中由靜止釋放，做自由落體運(yùn)動，兩球同時(shí)落地，落地時(shí)，甲的速度比乙的速度大5 m/s，重力加速度，不計(jì)空氣阻力，則下列說法錯(cuò)誤的是(   )A.甲比乙提前0.5 s釋放 B.釋放乙球時(shí)，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(yùn)動過程中的速度差恒為5 m/s5、(4分)一物體做豎直上拋運(yùn)動，第2 s內(nèi)的位移大小是第3 s內(nèi)位移大小的2倍，取重力加速度，則物體的初速度大小可能為(   )A.15 m/s B.25 m/s C.35 m/s D.45 m/s6、(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(yùn)動員從平臺飛出后可視為平拋運(yùn)動，現(xiàn)運(yùn)動員甲以一定的初速度從平臺飛出，軌跡為圖中實(shí)線①所示，則質(zhì)量比甲大的運(yùn)動員乙以相同的初速度從同一位置飛出，不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動員乙的運(yùn)動軌跡應(yīng)為圖中的(   )A.① B.② C.③ D.④7、(4分)滴水法測重力加速度的過程是這樣的：讓水龍頭的水一滴一滴地滴在其正下方的盤子里，調(diào)整水龍頭的滴水速度，讓前一滴水滴到盤子里而聽到聲音時(shí)，后一滴水恰好離開水龍頭。從第1次聽到水擊盤聲時(shí)開始計(jì)時(shí)，測出n次聽到水擊盤聲的總時(shí)間t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h，即可算出重力加速度。已知人耳能區(qū)別兩個(gè)聲音的最小時(shí)間間隔為0.1 s，聲速為340 m/s，則(   )A.水龍頭距人耳的距離至少為34 m B.水龍頭距盤子的距離至少為34 mC.重方力加速度的計(jì)算式為 D.重力加速度的計(jì)算式為8、(4分)某同學(xué)利用一根原長遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于樹高的彈簧和手機(jī)粗略測量了大樹的高度。該同學(xué)將彈簧豎直固定在地面上，壓縮一定程度后將一彈丸由靜止彈射出去，調(diào)整彈簧壓縮量，直到彈丸能剛好到達(dá)與樹頂?shù)雀咛?，用手機(jī)測出彈丸從離開彈簧到回到地面所用的時(shí)間t，忽略彈丸所受空氣阻力和計(jì)時(shí)誤差，重力加速度為g。則下列說法正確的是(   )A.大樹的高度約為B.彈丸離開彈簧后的時(shí)間內(nèi)，上升的高度是樹高的C.將彈丸運(yùn)動的時(shí)間平均分成三段，第二段時(shí)間內(nèi)彈丸的位移大小是樹高的D.彈丸上升高度是樹高的一半時(shí)，需要的時(shí)間為二、多選題(共24分)9、(6分)對于自由落體運(yùn)動，下列說法中正確的是（重力加速度）(   )A.在1 s內(nèi)、2 s內(nèi)、3 s內(nèi)的位移大小之比是1:3:5B.在1 s末、2 s末、3 s末的速度大小之比是1:2:3C.在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)的平均速度大小之比是1:4:9D.在相鄰兩個(gè)1 s內(nèi)的位移之差都是9.8 m10、(6分)小球A從距地面高為H處自由釋放，同時(shí)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(jì)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(shí)速率相等，則B.經(jīng)時(shí)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11、(6分)現(xiàn)代城市里面高樓林立。如圖是某地兩高樓示意圖，左邊的樓高98 m，右邊的樓高200 m，水平間距為136 m。左邊樓頂一人拿著1 kg的E球，右邊樓頂另一人拿著4 kg的F球，若右邊樓頂?shù)娜遂o止釋放F球的同時(shí)大喊一聲，左邊樓頂?shù)娜艘坏┞牭铰曇艉蠹纯天o止釋放E球，不計(jì)空氣阻力，人和球均看成質(zhì)點(diǎn)，聲音在空氣中傳播的速度為340 m/s，則下列說法正確的是（取，本題僅供理論討論，嚴(yán)禁高空拋物）(   )
 A.F球先落地B.在兩球均釋放后且落地前的過程中，在相等的時(shí)間內(nèi)E球的速度變化量小于F球的C.兩球落地的時(shí)間差約為1.39 sD.在E球落地的瞬間，F球離地面的高度小于左邊樓的高度12、(6分)從離地320m的空中由靜止開始自由落下一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力（），下列說法正確的是(   )A.經(jīng)過10s小球落到地面 B.小球的平均速度為40m/s C.小球落到地面時(shí)瞬間速度大小為100m/s D.從開始下落的時(shí)刻起，小球在最后2s內(nèi)下落的高度為140m三、計(jì)算題(共28分)13(本題 14 分)某物體從離水平地面高50m處自由落下，當(dāng)下降至離地面高30m處時(shí)，某人用與此物體在同一高度上的相機(jī)對其拍照。已知相機(jī)的曝光時(shí)間為0.1s，取重力加速度，求：（1）物體到達(dá)相機(jī)正前方時(shí)速度的大小；（2）曝光時(shí)間內(nèi)物體下降的高度。14、(14分)如圖所示，直桿長，圓筒高直桿位于圓筒正上方處．直桿從靜止開始做自由落體運(yùn)動，并能豎直穿過圓筒取），求：
(1)直桿下端剛到圓筒上端的時(shí)間；(2)直桿穿越圓筒所用的時(shí)間。四、實(shí)驗(yàn)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(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，并用頻閃照相機(jī)記錄小球做平拋運(yùn)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(shí)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(yùn)動中的3個(gè)連續(xù)的記錄點(diǎn)，和C點(diǎn)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(jī)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(diǎn)到A點(diǎn)所用時(shí)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(yùn)動的時(shí)間越長，則a的飛行時(shí)間比b短，b的飛行時(shí)間和c的飛行時(shí)間相等，故A錯(cuò)誤，B正確；C、a的運(yùn)動時(shí)間短，水平位移大，則a的初速度大于b的初速度，故C錯(cuò)誤；D、b、c的運(yùn)動的時(shí)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(cuò)誤.3、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(fù)號表示方向豎直向下，故A錯(cuò)誤；小球上升的總時(shí)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(yùn)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(shí)間為，故C錯(cuò)誤；落地速度，負(fù)號表示速度方向豎直向下，故D錯(cuò)誤。4、答案：C解析：本題考查自由落體運(yùn)動。設(shè)甲球運(yùn)動的時(shí)間為，乙球運(yùn)動的時(shí)間為，則，故A正確；釋放乙球時(shí)，甲球已運(yùn)動了0.5 s，此時(shí)甲球的速度大小，故B正確；由于兩球同時(shí)落地，因此釋放乙球時(shí)，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(cuò)誤；兩球運(yùn)動的加速度相同，相同時(shí)間內(nèi)速度增加量相同，因此兩球運(yùn)動過程中速度差恒為5 m/s，故D正確。本題選說法錯(cuò)誤的，故選C。5、答案：C解析：本題考查豎直上拋運(yùn)動、勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用。設(shè)，物體在第2 s內(nèi)的位移大小為；物體在第3 s內(nèi)的位移大小為；而，聯(lián)立可得，C正確。6、答案：A解析：運(yùn)動員甲以一定的初速度從平臺飛出，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可得：水平方向運(yùn)動員做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，聯(lián)立上邊兩個(gè)公式，消去時(shí)間t，可得出運(yùn)動員運(yùn)動的軌跡方程，由軌跡方程可以看出運(yùn)動員的運(yùn)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(cuò)誤。
故選A。7、答案：D解析：由于人耳能區(qū)別兩個(gè)聲音的最小時(shí)間間隔為0.1 s，故相鄰兩滴水落進(jìn)盤子里的時(shí)間間隔要大于0.1 s，由可知，水龍頭距盤子的距離至少為，B錯(cuò)誤；聲音從發(fā)出至傳到人耳的時(shí)間越短，誤差越小，所以人耳應(yīng)盡可能靠近水龍頭，A錯(cuò)誤；由于從第1次聽到水擊盤聲時(shí)開始計(jì)時(shí)，故從第1次到第n次聽到水擊盤聲中間經(jīng)歷，結(jié)合可得，C錯(cuò)誤，D正確。8、答案：D解析：分析過程結(jié)果忽略彈丸所受空氣阻力，彈丸做豎直上拋運(yùn)動，其上升時(shí)間為。大樹的高度等于彈丸上升的高度，A錯(cuò)誤彈丸下落過程做自由落體運(yùn)動，連續(xù)兩段時(shí)間內(nèi)通過的位移之比為1:3，所以彈丸離開彈簧后的時(shí)間內(nèi)，上升的高度是樹高的B錯(cuò)誤將彈丸運(yùn)動的時(shí)間平均分成三段，第二段時(shí)間內(nèi)彈丸一半時(shí)間在上升，一半時(shí)間在下落，根據(jù)對稱性可知位移為零C錯(cuò)誤彈丸下落過程，通過兩段相等位移所用時(shí)間之比為，因此彈丸上升高度是樹高的一半時(shí)，需要的時(shí)間D正確9、答案：BD解析：根據(jù)可知，自由落體運(yùn)動在1 s內(nèi)、2 s內(nèi)、3 s內(nèi)的位移之比為1:4:9，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)可知，物體在第1 s末、第2 s末、第3 s末的速度大小之比是1:2:3，選項(xiàng)B正確；自由落體運(yùn)動是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，則連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移比為1:3:5:7…，根據(jù)可得在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)的平均速度之比是1:3:5，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可知，在相鄰兩個(gè)1 s內(nèi)的位移之差為，選項(xiàng)D正確。10、答案：BC解析：本題借助追及和相遇問題考查勻變速直線運(yùn)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(shí)間為t，而由運(yùn)動學(xué)公式可得，聯(lián)立可得，B正確；若兩球相遇時(shí)速率相等，則，可得,A錯(cuò)誤；若A與B相遇在B上升途中，則滿足，即,D錯(cuò)誤；若A與B球相遇在B下降途中，則滿足，即，C正確。11、答案：CD解析：本題考查自由落體運(yùn)動。球自由下落過程有，代入數(shù)據(jù)得球從釋放到落地所需時(shí)間分別為，由幾何關(guān)系可得，兩人間距為，兩人間聲音傳播的時(shí)間為，由于，故E球先落地，兩球落地的時(shí)間差為，A錯(cuò)誤，C正確；由可知，在兩球均釋放后且落地前的過程中，在相等的時(shí)間內(nèi)兩球的速度變化量相等，B錯(cuò)誤；在E球落地瞬間，F球下落的位移為，此時(shí)F球離地面的高度為，故在E球落地的瞬間，F球離地面的高度小于左邊樓的高度，D正確。12、答案：BD解析：A、根據(jù)得：，故A錯(cuò)誤；
B、小球下落用時(shí)8s，平均速度，故B正確；
C、小球落到地面時(shí)瞬間速度，故C錯(cuò)誤；
D、開始下落前6s位移，小球在最后2s內(nèi)下落的高度為，故D正確；
故選：BD。
13、（1）答案：20m/s解析：物體到達(dá)相機(jī)正前方時(shí)，有解得（2）答案：解析：物體在0.1s內(nèi)下降的高度為解得14、答案：（1）0.4s（2）0.6s解析：解：設(shè)直桿下端到達(dá)圓筒上端的時(shí)間為，上端離開圓筒下端的時(shí)間為
根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律有，解得
根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律有，解得
則直桿穿越圓筒所用的時(shí)間15、（1）答案：0.10解析：因三點(diǎn)的水平距離相等，則時(shí)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(diǎn)的豎直分速度小球從拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間小球從拋出點(diǎn)到A點(diǎn)所用時(shí)間為 

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第四節(jié) 自由落體運(yùn)動

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