高一物理自由落体习题

一、单选题.（单选）一物体做自由落体运动，取g=10m/s2，则第1s内物体位移的大小为（ ）A.1m B.5m C.10m D.15m【答案】B【详解】根据h=1gt2=5m故选B。.（单选）高空抛物的危害越来越受到人们的关注。若物体从45m高处由静止落下，不计空气阻力,取g=10m/s2，则物体着地时速度的大小为（ ）A.10m/s B.20m/s C.30m/s D.40m/s【答案】C【详解】由速度和位移的关系得v2-0=2gh代入数据可得v=30m/s故C正确，ABD错误。故选C。.（单选）一个小球做自由落体运动，它的下落高度足够，g=10m/s2关于这个小球的运动情况，下列说法中正确的是（）A.小球在前2s内的平均速度为15m/sB.小球在第2s内的下落高度为20mC.小球在前1s内、前2s内、前3s内的平均速度之比是1：2：3D.小球在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1：4：9【答案】C【详解】A.根据在匀变速直线运动中，平均速度V二与二,.-V10义2一c,,…可得，小球在前2s内的平均速度为v=方=-m/s=10m/s故A错误；_v+v 10义1+10义2,y,B.小球在第2s内的平均速度v=+五= m/s=15m/s故B错误；7 1 _XC.根据h=5gt2可知，在前1s内、前2s内、前3s内的位移之比是1：4：9,根据v=一2 t前1s内、前2s内、前3s内的平均速度之比是1：2：3,故C正确；D.由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，在开始通过连续相等时间内的位移比为1：3：5：X7…，根据v=-得：在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1：3：5,故D错误。故选C。t4.（单选）一位同学在某星球上完成自由落体运动实验；让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18巾，则（ ）A.小球在2s末的速度是20m/s B.小球在第5s内的平均速度是18m/sC.小球在第2s内的位移是20m D.小球在前5s内的位移是125m【答案】B【详解】A.球做自由落体运动，第5s位移为18m由1gt2—1gt2=h解得g=4m/s22 5 2 4 5小球在2s末的速度是v=gt=4*2m/s=8m/s故A错误；B.小球在第5s内的位移为18m,第5s的时间间隔是1s,故第5s的平均速度为18m/s,B正确；试卷第1页，总7页TOC\o"1-5"\h\z, 1 1 .C小球第2s位移是前2s位移减去第1s位移，为：h=-gt2--gt2=6m故C错误；2 22 21， 1 “D.小球前5s位移：h=-gt2=50m故D错误。故选B。5 2 5.（单选）质量为1kg的物体从80米高度开始做自由落体运动，g取10m/s2,需要多长时间物体着地（）A.1s B.2s C.3s D.4s 1【答案】D【详解】已知自由落体运动的高度，则下落得时间：h=-gt2.（单选）从居民楼某楼层的窗台上掉下一苹果，目测落地前最后一秒的位移约为10m,忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s20则苹果掉下时的楼层为（设每层楼高约2.5m）（ ）A.第三层 B.第四层 C.第五层 D.第六层【答案】C【详解】由匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该时间段的平均速度可得，最后1s的―—一口一 ，一一一-%10s,平均速度是最后0.5s的初速度可得V=-=—=10m/st1则苹果落地时的速度为v=-+gt=10+0,5x10=15m/s由v2=2gh可得h=H25m ；11.25一-y—=4.5可得掉下楼层为第五层，故C正确，ABD错误。故选Co..（单选）对于自由落体运动的物体，g=9.8m/s2,下列说法正确的是（ ）A.在1s末、2s末、3s末的速度之比是1：3：5.在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比是1：3：5C.在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度比是1：4：9D.每经过1s,加速度增加9.8m/s2【答案】B【详解】A.根据V=gt可知，在1s末、2s末、3s末的速度之比是1：2：3,故A错误;7 1，一『一- — —一 —小B.根据h=-gt2可知，物体在1s内、2s内、3s内的位移之比是1：4：9,则物体在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比是1：3：5,故B正确；%C.根据平均速度定义式V=一可知，在第1s内，第2s内，第3s内的平均速度比是1：3：5,故Ct错误；D.根据AV=gAt可知，每经过1s,速度增加9.8m/s,故D错误。故选Bo8.（单选）下列情形中，能够看作自由落体运动的是（）A.飘落的雪花 B.石子在水中快速下沉C.熟透的苹果从树上脱落 D.返回舱打开降落伞后的运动【答案】C【详解】A.飘落的雪花，由于阻力不能忽略，不是自由落体运动，A错误；试卷第2页，总7页

.从水面自由落到水底的石子的运动，阻力和浮力不能忽略，不是自由落体运动，B错误；C在成熟的苹果从树上自由下落的过程，空气阻力远小于重力，阻力可以忽略，由静止下落，做自由落体运动，C正确；D.返回舱打开降落伞后的运动，受到空气阻力很大，不能忽略，不是自由落体运动，D错误。故选C。（单选）一宇航员在某星球表面上做自由落体运动实验：让一个质量为3kg的小球从足够高处自由下落，测得小球在第3s内的位移为3m。下列说法正确的是（ ）A.小球在第2s末的速度是2m/s B.小球在第3s内的平均速度是im/sC小球的加速度是10m/s2 D.小球在前3s内的位移是5.4m1 - 1 --【答案】D【详解】C.设该星球的重力加速度为a,则第3s内的位移为5义a义32--xax22=3解得a解得a=1.2m/s2所以C错误;10.（单选）学习自由落体的知识后，艾悟理同学去测量耀斯考同学的反应时间。从艾悟理同学无初速度释放直尺（如图）到耀斯考同学抓住直尺，直尺下落的高度为20cm,估算可得耀斯考的反应时间为（）A.0.2s B.0.1sC.0.04sD.0.02s间为（）A.0.2s B.0.1sC.0.04sD.0.02s7 1c 2h2x0.2 -【答案】A【详解】根据h=-gt2可得反应时间为t=J—=J—~—s=0.2s故选A。2 gg110二、解答题.如图是中国人民解放军的一次低空跳伞演练，假设伞兵离开悬停在空中的飞机后做自由落体运动，5s末打开降落伞，此时速度为丫1，打开伞后伞兵以a=12.5m/s2的加速度竖直向下做匀减速运动，伞兵落地时速度恰好为v2=5m/s。求：试卷第3页，总7页(1)伞兵打开伞时的速度大小\(2)伞兵打开伞时的离地高度h【答案】(1)50m/s；(2)99m【详解】(1)由自由落体速度公式可得％=gt解得伞兵打开伞时的速度大小为。=50m/s⑵打开伞后下落过程，由位移公式可得v2-v2=2ah1 2解得伞兵打开伞时的离地高度为h=99m.一物体由静止下落做自由落体运动，在落地前最后1s的位移为25m(g取10m/s2)。不计空气阻力，求：(1)它在前2s内的平均速度为多大？(2)落地时的速度为多大？【答案】(1)10m/s；(2)30m/s【详解】(1)由于物体由静止下落做自由落体运动，根据位移时间公式可得物体前前2s内的位移为x=—gt2=1x10x22=20m2 2一，，，一一，…一 ，一一一一一x20|八，再根据位移与速度的关系，可得在前2s内的平均速度为v=-=—=10m/st2(2)由最后1s的位移为25m知，设最后1s的初速度为匕，由位移与速度的关系可得A=v1t+ 1 2 2故可得物体释放点离地面的高度为h=x1+X2得h 1 2 2故可得物体释放点离地面的高度为h=x1+X2得h=45m所以，由公式，可得物体落地时的速度为v2-0=2gh解得v=30m/s13.国庆节前夕，驻蒲某部跳伞兵做低空跳伞训练，当飞机离地面224m悬停时，伞兵离开飞机先作自由落体运动，125m后，立即打开降落伞，展伞后伞兵匀减速下降。为了安全，伞兵落地速度刚好试卷第4页，总7页【答案】(1)0.2s；(2)5m试卷第5页，总7页【答案】(1)45m；(2)10m/s；(3)25m试卷第6页，总7页由静止加速到v的过程中，物体的位移为v2-0=2gx代入数据，解得X=20m为5m/s,(g=10m/s2)求：(1)伞兵刚展伞时的速度大小；(2)伞兵展伞后的加速度；(3)伞兵离开飞机后在空中下落的总时间。【答案】(1)50m/s；⑵12.5m/s2；⑶8.6s【详解】(1)根据运动学公式，有V2=2g々代入数据，得\=50m/s⑵伞兵展伞后做匀减速直线运动，有2a(h—h1)=v;髭代入数据，得a=-12.5m/s2v(3)自由落体运动的时间为(=一=5sg匀减速直线运动的时间为t= =3.6s总时间为t=t+1=8.6sa 1 214.木杆长5m,上端固定在屋檐处竖直悬挂，由静止放开后让其自由下落(不计空气阻力)，木杆通过屋檐正下方20m处的窗子，窗子高为5m,取g=10m/s2,求：(1)木杆通过窗子上端所用时间是多少？(2)木杆通过窗子所用时间是多少？【答案】⑴(2-/s；⑵(行-73)s7 1【详解】(1)木杆静止开始做自由落体运动，木杆下端到达窗子上端用时由h=-gt2下上2下上2h- 2x20八木杆上端到达窗子上端用时t=.一上=、—s=2s上上，g110则木杆通过窗子上端所用时间为t=tT=(2-J3)s上上下上(2)木杆的上端到达窗子的下端用时为t=J2h上下=JWI5s=底上下,g110则木杆通过窗子的时间为t厂tT=(下-&s.屋檐每隔一定时间滴一滴水，当第6滴水正欲滴下时，第1滴水刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高h=1.4m的窗子的上端和下沿。(g=10m/s2)求：(1)滴水的时间间隔；(2)此屋檐离地面高度。【详解】(1)设滴水的时间间隔为t,第3滴与第2滴分别分别下落了4t和3t,则有h=1g(4t>—1gGt>其中h=1.4m代入数据解得t=0.2s⑵第1滴下落时间为t'=5t此屋檐离地面高度为h1=1gt'2代入数据解得々=5m.钢球从离地面45m处由静止自由下落，不计空气阻力，取g=10m/s2,求此钢球(1)落到地面经过的时间t；(2)落到地面时的速度v；(3)最后1s内的下落高度h。【答案】(1)3s；(2)30m/s；(3)25m7 1 环 |2x45 )【详解】(1)根据h=彳gt2得：t=J—=Js=3s2 yg110(2)则钢球落地的速度为：v=gt=10X3m/s=30m/s(3)钢球在前2s内的位移为：h2=2gt2=2x10x4m=20m则最后1s内的位移为：Ah=h-h2=25m17.从离地面80m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2,求：(1)经过多长时间落到地面？(2)从开始下落计时，在第1s内的位移大小为多少？(3)从开始下落计时，在最后1s内的位移大小为多少？【答案】(1)4s；(2)5m；(3)35m……一,„_一， 一1，一【详解】(1)自由下落高度h=80m,有h=-gt2解得t=4s。，1st-⑵在第1s内的位移大小为h=-x10x12m=5m乙， 1“cc ，-⑶前3s下落的位移大小为h=-x10x32m=45m22故最后1s内的位移大小为Ah=h-h2=35m18.钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为30m/s,g取10m/s2,求：(1)它下落的高度是多少？(2)它在前2s内的平均速度是多少？(3)它在最后1s内下落的高度是多少？【详解】（1）设钢球下落的高度为H，则据匀变速直线运动公式v2