2024高一物理寒假作业同步练习题自由落体运动含解析

自由落体运动自由落体运动

（1）条件:初速度为_____，只受_______作用.（2）性质:是一种________的匀加速直线运动，a=g.（3）公式:【答案】零、重力、初速为零一、单选题（本大题共18小题）1.下列关于自由落体运动的说法正确的是(    )A.自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动

B.从竖直上升的热气球吊篮中掉下的物体的运动是自由落体运动

C.在空气中下落的雪花的运动是自由落体运动

D.只在重力作用下的运动必定是自由落体运动【答案】A【解析】自由落体运动是物体从静止起先只在重力作用下的运动，是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，其加速度与物体的质量无关，是常量。

自由落体运动的条件有两点：一是初速度为零；二是物体只受重力，加速度为重力加速度。

【解答】A.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，故A正确；

B.从竖直上升的热气球吊篮中掉下来的物体具有向上的初速度，所以不是自由落体运动，故B错误；

C.在空气中下落的雪花受到的空气阻力不能忽视不计，不是自由落体运动，故C错误；

D.只在重力作用下但初速度不为零的运动不是自由落体运动，故D错误．

2.拿一个长约1.5m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立过来，视察它们下落的状况，然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次视察它们下落的状况，下列说法正确的是(    )A.玻璃筒充溢空气时，金属片和小羽毛下落一样快

B.玻璃筒充溢空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动

C.玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快

D.玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快

【答案】C【解析】解：AB、玻璃筒内有空气时，形态和质量都不同的几个物体不同时下落，是因为所受的重力和空气阻力不同，导致加速度不同，故A、B错误；

CD、玻璃筒内没有空气时，物体做自由落体运动，因为高度相同，加速度都为g，所以下落一样快，故C正确，D错误。

故选：C

解决本题的关键知道玻璃筒内没有空气时，物体不受阻力，仅受重力，做自由落体运动，不同形态和质量的物体都是同时落地。

3.唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，描述了庐山瀑布的美景．假如3尺为1米，则水落到地面的速度约为(设初速度为零)(    )A.100m/s B.140m/s C.200m/s D.1000m/s【答案】B【解析】水初速度为零，仅受重力，做自由落体运动，依据速度位移公式求出落到地面的速度。

解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律，结合运动学公式敏捷求解，基础题。

【解答】

三千尺为1000m，依据自由落体运动规律得：v=2gh=2×10×10004.关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是(

)A.重的物体的g值大

B.同一地点，轻、重物体的g值一样大

C.g值在地球上任何地方都一样大

D.g值在赤道处大于在北极处【答案】B【解析】自由落体运动的加速度在地球上同一地点大小相等，在赤道处的重力加速度小于两极的重力加速度。

解决本题的关键知道地球上同一地点的重力加速度相等，在赤道处的重力加速度小于两极的重力加速度。

【解答】

AB.在同一地点，轻、重物体的g值一样大，A错误，B正确；

CD.g值随纬度的增加而增大，C、D错误。

5.伽利略对自由落体运动的探讨，采纳了试验和逻辑思维相结合的科学方法，图示大致反映了这一探讨过程，下列说法不正确的是(    )A.甲是真实的试验现象，丁是合理外推得出的结论

B.利用斜面做试验，解决了时间难以测量的困难

C.甲的试验，可“冲淡”重力的作用，使现象更明显

D.丁的试验，可“放大”重力的作用，使现象更明显【答案】D【解析】本题考查了伽利略对自由落体运动的探讨的相关学问，试题难度较易

【解答】A.甲、乙、丙均是真实的试验现象，丁是对试验结果进行合理外推得到的结论，A正确．

BCD.伽利略时代无法干脆测定瞬时速度，就无法验证v与t成正比，伽利略通过数学运算得到，若物体初速度为零，且速度随时间匀称改变，即v正比于t，那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比，只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证物体的速度是否随时间匀称改变，因为伽利略时代靠滴水计时，不能测量自由落体运动所用的时间，伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下，因为沿斜面下滑时加速度较小，所用时间较长，简洁测量时间，这个方法可以“冲淡”重力作用，B、C正确，D错误．

本题选择不正确的，所以选D．

6.一个物体从塔顶做自由落体运动，经过3s落地，g取10m/s2，则塔高为A.25m B.30m C.45m D.60m【答案】C【解析】自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，依据h=12gt2，求出3s内的位移。

解决本题的关键驾驭自由落体运动的位移时间公式h=12gt7.如图所示，只要测量了小明释放直尺到小张捏住直尺这段时间内直尺下落的高度h，就能确定小张的反应时间t，其所依据的关系式是(    )A.t=hv B.t=2h【答案】C【解析】解：依据题意分析，直尺下落可看做自由落体运动，由自由落体运动公式：h=12gt2，

可得：t=2hg，故ABD错误，C正确。

故选：C。

依据8.高空坠物的破坏力很大，一块手掌大的西瓜皮从25楼高空抛下可能让人当场丧命，这样的悲剧在各地屡屡上演.一空罐头盒从某楼层上自由下落(忽视空气阻力)，所用时间为2.0 s.(g取9.8 m/s2，每层楼高度约为3 m)则该罐头盒可能来自下列哪个楼层

A.5层 B.7层 C.6层 D.10层【答案】B【解析】本题考查自由落体运动的规律，解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动。

依据自由落体运动h=12gt2求出楼层的高度，再据楼层的距离粗略计算楼层即可．

【解答】

罐头盒下落的高度h=12g9.如图所示，A、B两小球从不同高度，同时做自由落体运动．已知A的质量比B大，则在两小球落地之前，下列说法正确的是(

)A.A、B两小球可能在空中相撞

B.A、B两小球之间的距离越来越大

C.A、B两小球的速度差越来越大

D.A、B两小球速度改变的快慢相同

【答案】D【解析】自由落体运动的初速度为0，加速度等于当地的重力加速度，故利用依据v2=2gh可得物体落地时的速度，依据h=AD、物体的加速度为g，物体的运动快慢与物体的质量无关，下落过程中，A.

B速度改变的快慢相同，A.

B不行能在空中相撞。故A错误，D正确。B.依据h=1C.依据v=gt知同一时刻速度相等，小球落地前，速度之差为零，故C错误。故选：D。10.如图所示，A、B两物体叠放在一起，用手托住，让他们静靠在墙边，然后释放，它们同时沿竖直墙面对下滑，已知mA>mA.只受一个重力

B.受到重力和一个摩擦力

C.受到重力、一个弹力和一个摩擦力

D.受到重力、一个摩擦力、两个弹力【答案】A【解析】先对整体结合运动状况受力分析，得到只受重力，加速度为g，即做自由落体运动，然后对B结合运动状况受力分析，得到受力状况。

本题关键先对整体受力分析，得到整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A与B间无弹力，最终再对B受力分析，得到其只受重力。

【解答】

AB整体只受重力，将一起做自由落体运动，所以A、B之间无相互作用力，物体B与墙面有接触而无挤压，所以与墙面无弹力，当然也没有摩擦力，所以物体B只受重力，故A正确，BCD错误。

故选A。11.一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第1秒内的位移是它落地前最终一秒内位移的一半，g取10m/s2，则它起先下落时距地面的高度为A.5m B.20m C.31.25m D.11.25m【答案】D【解析】解：由H=12gt2可得第1秒内的位移为：

H1=12×10×12m=5m，

最终一秒内的位移为：

H2=2H1=10m，

则设下落总时间为t，最终1s内的位移为：

H2=12gt2-12.一人从南京长江大桥桥面上释放一石子，若石子经6 s后由落入水中，则大桥桥面到水面的高度为(g取10 m/A.20 m B.25 m C.30 m D.35 m【答案】C【解析】石子做自由落体运动，依据自由落体运动规律进行分析即可求解。

本题考查自由落体运动，基础题目，简洁。

【解答】

石子做挺自由落体运动，依据自由落体运动规律得出h=12g13.甲物体的重量比乙物体大5倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处与甲物体同时自由落下，在它们落地之前(g取10m/s2)A.两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大

B.下落H高度，它们所用的时间不同

C.各自下落5m时，它们的速度均为10m/s

D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大【答案】C【解析】因为甲乙物体均做自由落体运动，所以它们的初速度为零，加速度为g，依据运动学关系式求解物体下落过程中随意时刻的速度。

解决自由落体运动的题目关键在于明确自由落体中的公式应用，一般状况下，探讨由落点起先的运动列出的表达式最为简洁；并且最好尝试一题多解的方法。

【解答】

A.因为甲乙物体同时做自由落体运动，它们的初速度为零，加速度为g，随意时刻的速度为：v=gt，所以两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度与乙的速度相等，故A错误；

B.依据H=12gt2得下落H高度，它们所用的时间是相同的。故B错误；

C.由位移速度关系式：v2=2gh，可解得各自下落5m时，它们的速度均为14.某同学从住宅楼顶使一小石块自由落下，用曝光时间为1200s的照相机拍摄小石块在空中的运动，得到的照片上有一条模糊的径迹AB(如图)。已知该楼层高约3m，每块砖的厚度为6cm，径迹的下端B距地面的高度为1.2mA.6层

B.10层

C.33层

D.44层【答案】B【解析】解：0.005s曝光时间内小球竖直向下的位移为x=0.06m×2=0.12m

依据位移时间公式x=v1t1+12at12，

小球起先曝光时速度

v1=23.975m/s

小球在曝光前运动的位移h1=v122g=28.74m

楼房的高度

H=h1+h215.如图所示，将一小球从竖直砖墙边的某位置由静止释放.用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3……所示的小球运动过程中每次曝光的位置.已知连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d.依据图中的信息，下列推断错误的是A.能判定小球的下落是匀加速直线运动

B.小球下落的加速度为dT2

C.小球在位置3时的速度为7d2T

D.位置【答案】D【解析】对于运动学方面的一些推论或结论，往往给我们供应了一些解题方法，在今后的学习过程当中要留意积累，并能敏捷的运用。

要求物体运动的加速度，可以依据Δs=aT2；某段的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度；初速度为0的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移比为1：3：【解答】

A.由图可知在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量，能判定小球的下落运动是匀变速，故A正确；

B.由图可知1、2之间的距离为H1=2d，2、3之间的距离为H2=3d，3、4之间的距离为H3=4d，4、5之间的距离为H4=5d。

由于ΔH=H4-H3=H3-H2=H2-H1=d，即在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量，故依据ΔH=aT2可求解出加速度为dT2，故B正确；16.质量为m的物体从高为h处自由下落，起先的h3用时为t，则(

)A.物体的落地时间为3t B.物体的落地时间为3t

C.物体的平均速度为3gt D.物体的落地速度为【答案】A【解析】解：AB、依据h=12gt2得：

t1=2hg…①t=2×13hg=13⋅2hg=t…②

联立①②得：t1=3t，故A正确，B错误；

D、物体落地时的速度为：17.一视察者发觉，每隔肯定时间有一滴水自8m高的屋檐自由落下，而且看到第五滴水刚要离开屋檐时，第一滴水刚好落到地面．已知重力加速度g=10m/s2，那么这时第四滴水离地的高度是A.0.5m B.2.5m C.3.5m D.7.5m【答案】D【解析】依据位移时间公式求出水下落的时间，从而得出相邻水滴之间的时间间隔，依据位移公式求出第4滴水离地的高度。解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律，结合运动学公式敏捷求解。

【解答】

依据h=12gt2得：t=2hg=2×81018.对于自由落体运动，下列说法的错误的是(重力加速度g=10m/s2A.起先运动后的第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1：3：5

B.起先运动后的1s内、2s内、3s内的平均速度之比为1：2：3

C.起先运动后的第1s末、第2s末、第3s末的速度之比为1：4：9

D.连续相邻的两个1s内的位移之差都是10m【答案】C【解析】本题主要考查自由落体运动的规律，解题关键时把自由落体运动和匀变速运动规律的推论结合起来。

【解答】

A.依据h=12gt2，第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1：3：5，故A正确；

B.依据v=ht和h=12gt2可知，1s内、2s内、3s内的平均速度之比为1：2：3，故B正确；

C.依据v=at可知，第1s末、第2s末、第3s末的速度之比为1：2：3，故C错误；二、试验题（本大题共2小题）19.智能手机具有连拍功能，甲乙两同学设计如下试验来测手机连拍时的时间间隔。甲同学在竖直放置的刻度尺旁边静止释放一小球，同时乙同学按住拍摄按钮不动，可以拍出小球下落过程的多张照片．然后他们将连续拍摄的几张照片叠在一起，如图所示．由照片中的刻度尺得到小球在BC、CD间的距离分别为x1=98.0 cm、x2=137.2 cm，已知当地重力加速度为(1)手机连拍时，连续拍摄两张照片的时间间隔为___________；(2)小球在C点时的速度为_________；(3)由于有空气阻力的影响，测得的时间间隔___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实的时间间隔。【答案】(1)0.2s；(2)5.88m/s；(3)小于【解析】本题通过测手机连拍时的时间间隔的试验，考查自由落体运动的规律，要留意明确运动学公式的正确应用。

(1)由位移差公式求解时间间隔；

(2)由匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段内的平均速度求解C点时的速度；

(3)由阻力阻碍物体的下落来分析。

【解答】

(1)由x2-x1=gT2

得：T=x2-x1g故答案为：(1)0.2s；(2)5.88m/s；(3)小于。

20.利用图中所示的装置，可以探讨自由落体运动性质。试验中，须要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的点。

(1)本试验采纳电火花计时器，所接电源应为________V，________(填“直流电”或“沟通电”)。(2)试验中打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示，打点计时器的工作频率为50 Hz，测出A、C、E到O点的距离分别为d1=9.51

cm、d2=15.71

cm、d3=23【答案】(1)220；沟通电；；。【解析】本题主要考查探讨自由落体运动性质试验相关学问。

(1)明确电火花计时器运用的是220V的沟通电；

(2)能依据运动学学问运用逐差法求出重物的加速度和打下C点时重物的速度大小；

【解答】

(1)电火花计时器是一种运用220V的沟通电压的计时仪器；(2)依据题意计数点的时间间隔为：，依据逐差法可知重物的加速度大小是：，依据匀变速直线运动的推论得打C点时的瞬时速度为：；故答案为：(1)220；沟通电；；。

三、计算题（本大题共3小题）21.如图所示，某同学测出一棵苹果树树干部分的高度为1.6m，一个苹果从树冠顶端的树梢上由于受