资源简介

十　自由落体运动
(40分钟　90分)
【基础全面练】
1.(6分)关于自由落体运动,下列说法正确的是 (　　)
A.物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动
B.如果空气阻力比重力小得多,空气阻力可以忽略不计,这时由静止开始下落的运动可以看成自由落体运动
C.一个棉花团由静止开始下落的运动是自由落体运动
D.雨滴经过窗子的这段运动可以看作是自由落体运动
【解析】选B。自由落体运动是从静止开始、只在重力作用下的运动,该选项中没有明确物体只受重力作用,故A错误;如果空气阻力可以忽略不计,从静止开始下落的运动可以看成自由落体运动,B正确;一个棉花团由静止开始下落时,受到的空气阻力不可忽略,则其运动不是自由落体运动,C错误;雨滴经过窗子的这段运动的初速度不为零,因而不是自由落体运动,D错误。
2.(6分)(2026·保山高一检测)关于重力加速度,下面几种说法正确的是 (　　)
A.重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢
B.重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的大小
C.重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的快慢
D.在同一地点,质量大的物体重力加速度大,质量小的物体重力加速度小
【解析】选C。重力加速度方向竖直向下,反映速度变化的快慢,包括速度变化的大小和方向,故A、B错误,C正确;在同一地点,质量大、质量小的物体的重力加速度一样大,故D错误。
3.(6分)下列各图中,以竖直向上为正方向,表示物体做自由落体运动的图像是 (　　)
【解析】选B。v的方向向下,且v∝t,B正确,A错误。自由落体运动位移与时间的关系为x=-gt2,C、D错误。
4.(6分)高空坠物会对人身和财产安全造成严重危害,如果一花盆从45 m高处的阳台意外坠落,忽略空气阻力,取重力加速度g为10 m/s2,则花盆落到地面所需时间为 (　　)
A.1 s B.3 s C.5 s D.7 s
【解析】选B。由h=gt2可得,t==3 s,故B正确。
5.(6分)(多选)(2026·南昌高一检测)一小物块从离地80 m的高空无初速度释放,不计空气阻力,取g=10 m/s2,下列说法正确的是 (　　)
A.小物块落地速度大小为40 m/s
B.小物块从释放到落地所用时间为8 s
C.小物块落地前1 s的位移为35 m
D.小物块下落20 m时的速度为10 m/s
【解析】选A、C。根据自由落体运动规律v2=2gh,解得小物块落地的速度v== m/s=40 m/s,故A正确;根据自由落体运动规律h=gt2,解得小物块从释放到落地所用的时间t==4 s,故B错误;小物块前3 s下落的高度h3=g=×10×32 m=45 m,因此小物块最后1 s下落的位移为Δh=h-h3=35 m,故C正确;物块下落h'=20 m时小物块的速度大小为v'== m/s=20 m/s,故D错误。
6.(6分)(2026·湛江高一检测)某兴趣小组用频闪摄影的方法研究自由落体运动,实验中把一本高中物理课本竖直放置,将一个小钢球从与书上边沿等高处静止释放,如图所示,忽略空气阻力,已知物理课本长度约为l=0.3 m,则频闪频率约为 (　　)
A.36 Hz B.28 Hz C.20 Hz D.12 Hz
【解析】选D。设闪光周期为T,由题图可知,钢球从物理课本上边沿到下边沿经过4次闪光,可知钢球下落时间为t=3T,钢球做自由落体运动l=gt2,又f=,解得f≈12 Hz,故选D。
7.(10分)甲、乙两同学通过实验测量人的反应时间。实验步骤如下:
(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端,让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L刻度处,但未碰到尺),准备用手指夹住下落的尺。
(2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L1,重力加速度大小为g,则乙的反应时间为____________(用L、L1和g表示)。(3分)
答案:(2)　
【解析】(2)根据自由落体运动的规律,得L-L1=gt2,解得t=。
(3)已知当地的重力加速度大小为g=9.80 m/s2,L=30.0 cm,L1=10.4 cm。乙的反应时间为__________s。(结果保留两位有效数字)(3分)
答案: (3)0.20
【解析】(3)将g=9.80 m/s2,L=30.0 cm=0.300 m,L1=10.4 cm=0.104 m,代入t= 得t=0.20 s。
(4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议: ______________。(4分)
答案: (4)多次测量取平均值(或初始时乙的手指尽可能接近尺子)
【解析】(4)多次测量取平均值;初始时乙的手指尽可能接近尺子。
【综合应用练】
8.(6分)一物体做自由落体运动,通过一段位移Δx所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移Δx所用时间为t2。则当地的重力加速度为 (　　)
A. B.
C. D.
【解析】选A。通过一段位移Δx所用的时间为t1,可知这段位移中间时刻的速度为v1=,同理通过第二段位移中间时刻的速度为v2=,可得重力加速度为g==,故选A。
9.(6分)某物体从桌面自由下落,经过离地面高为0.8 m的位置时,速度是落地速度的,
g取10 m/s2,则 (　　)
A.物体落地速度为4 m/s
B.物体落地速度为5 m/s
C.物体落地速度为6 m/s
D.物体落地速度为8 m/s
【解析】选D。设物体落地速度为v,则v2-(v)2=2gh,解得v=5 m/s ,故B正确。
10.(6分)(2026·扬州高一检测)如图所示,悬停在空中的无人机释放一重物,当重物下落的距离分别为1 m、4 m、9 m时,所用时间分别为ta、tb、tc,不计空气阻力,则 (　　)
A.ta∶tb∶tc=1∶4∶9
B.ta∶tb∶tc=1∶3∶5
C.ta∶tb∶tc=1∶9∶25
D.ta∶tb∶tc=1∶2∶3
【解析】选D。根据自由落体运动规律h=gt2,解得t=,即t∝,因此ta∶tb∶tc=∶∶=1∶2∶3,故选D。
11.(16分)(2026·西安高一检测)如图所示,一高楼住户在窗外悬挂一根长L1=20 cm的玉米棒,玉米棒底端距地面H=45 m,玉米棒底端的下方h=20 m处有一高L2=1.2 m的窗户。若悬挂玉米棒的绳子突然断裂,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,已知≈2.069,求:
(1)玉米棒底端落地前瞬间的速度是多大 (5分)
答案:(1)30 m/s　
【解析】(1)由自由落体运动公式v2=2gH
代入H=45 m、g=10 m/s2
得v=30 m/s
(2)玉米棒底端着地前最后1 s经过的位移是多少 (5分)
答案: (2)25 m　
【解析】(2)先求总下落时间t==3 s
前2 s下落的位移h2=g=20 m
最后1 s的位移Δh=H-h2=25 m
(3)玉米棒经过窗户所用时间是多少 (结果保留到小数点后两位)(6分)
答案: (3)0.07 s
【解析】(3)玉米棒底端到窗户上沿时间t1== s=2 s
玉米棒上端到窗户下沿时间t2=≈2.07 s
经过窗户时间Δt=t2-t1≈0.07 s
【拓展创新练】
12.(10分)(2026·济南高一检测)一个苹果从枝头由静止下落,若苹果在落地前0.4 s内下落的高度为4 m,取重力加速度大小g=10 m/s2,不计空气阻力,则苹果离开枝头时距地面的高度为 (　　)
A.5 m B.6.05 m C.7.2 m D.9.8 m
【解析】选C。设苹果下落总时间为t,则总高度h=gt2,落地前0.4 s内下落高度为4 m,即h-g(t-0.4 s)2=4 m,解得t=1.2 s,则苹果离开枝头时距地面的高度为h=×10×1.22 m=7.2 m,故选C。

展开更多......

收起↑