新教材高中物理 第2章 第4节 自由落体运动练习(含解析)新人教版必修第一册

自由落体运动

一、单项选择题

1．(2019·雅安期末)甲球的质量是乙球质量的5倍，两球从同一高度同时自由落下，下列说法正确的是( )

A ．甲、乙都做自由落体运动，所以都不受任何外力作用

B ．甲、乙从同一高度自由落下，所以两球同时落地

C ．甲球质量大，所以甲的加速度比乙的加速度大

D ．甲球质量大，所以甲落到地面的速度也大

解析：选B.甲、乙都做自由落体运动，都只受重力作用，故A 错误；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 ，根据v ＝gt 和h ＝12gt 2

知，两物体具有

相同的速度和位移，故两个物体的运动情况完全相同，同时落地，落地速度也相同，故B 正确，C 、D 错误．

2．(2019·怀仁校级月考)在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中或者研究方法中，正确的说法是( )

A ．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证

B ．伟大的物理学家牛顿最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法

C ．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”

D ．亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快 解析：选C.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是验证了位移与时间的平方成正比，故A 错误；伽利略是伟大的物理学家，他最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法，故B 错误；在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”，故C 正确；伽利略认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快，故D 错误．

3．关于自由落体运动的加速度g ，下列说法中正确的是( ) A ．重的物体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 值在赤道处大于北极处

解析：选B.g 值与物体轻重无关，A 错误，B 正确；g 值在地球上不同地方大小不同，在

赤道处小于北极处，C 、D 错误．

4．(2019·罗湖校级月考)四川乐山大佛开凿于唐代，历时约90年，通高71米．雨天水滴从顶上下落(时间间隔均为1 s)，不考虑一切阻力，则在落地之前，空中的水滴(g 取10 m/s 2

)( )

A ．间距均匀，都为5 m

B ．间距均匀，都为10 m

C ．先下落的水滴之间间距更大

D ．后下落的水滴之间间距更大

解析：选C.设某一个雨滴下落的时间为t ，则前一滴雨滴的下落时间为(t ＋Δt )，根据自由落体运动的规律可知，在落地之前，空中相邻的水滴之间的距离Δx ＝12g (t ＋Δt )2

－12gt

2＝g Δt ·t ＋12g Δt 2

，随着下落时间t 的增加，距离增大，所以从上到下相邻的水滴之间的距

离依次增大，故A 、B 、D 错误，C 正确．

5.如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1，2，3，4，5，…所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T ，每块砖的厚度为d .根据图中的信息，下列判断不正确的是( )

A ．位置“1”是小球释放的初始位置

B ．小球做匀加速直线运动

C ．小球下落的加速度为d T

2 D ．小球在位置“3”的速度为7d

2T

解析：选A.由题图可以知道每两个相邻的点之间的距离差是一样的，由Δx ＝aT 2

可知，a ＝Δx T 2＝d

T

2，所以B 、C 正确；点3的瞬时速度的大小为2、4之间的平均速度的大小，所以v 3

＝

x 242T ＝7d 2T ，D 正确；由于v 3＝v 1＋a ·2T ，故v 1＝v 3－2aT ＝7d 2T －2×d T 2×T ＝3d

2T

，故A 错误． 6.某同学身高1.8 m ，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着

越过了1.8 m 高度的横杆(如图所示)．据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(取g ＝10 m/s 2

)( )

A ．2 m/s

B ．4 m/s

C ．6 m/s

D ．8 m/s

解析：选B.身体横着越过1.8 m 的横杆，此时重心高度为1.8 m ，起跳时重心高度为0.9 m ，所以重心上升的最大高度为h ＝1.8 m －0.9 m ＝0.9 m ．所以起跳时竖直向上的速度v ＝2gh

＝2×10×0.9 m/s ＝3 2 m/s ，最接近的是4 m/s ，所以应选B.

7．(2019·甘肃会宁高一期中)在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着绳一端的小球站在三层楼的阳台上，放手让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为Δt .如果站在四层楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，则两小球相继落地的时间差将( )

A ．不变

B ．变大

C ．变小

D ．无法判断

解析：选C.设细线的长度为L ，第一个小球着地后，另一个小球运动的位移为L ，在L 内运行的时间即为两球落地的时间差，第一个球着地的速度为另一个小球在位移L 内的初速度．高度越高，落地的速度越大，则可知高度越高，另一个小球在位移L 内的初速度越大，根据L ＝v 0t ＋12

gt 2

，初速度越大，时间越短，所以两小球相继落地的时间差将变小．

8．(2019·咸阳期末)2018年11月27日凌晨4时许，洞察号探测器成功登陆火星，假设未来的某一天，宇航员在火星上距地面18 m 高处由静止释放一重物，测得重物经过3 s 落到火星表面，则下列说法正确的是( )

A ．火星表面的重力加速度大小为4 m/s 2

B ．重物落地时的速度大小为8 m/s

C ．重物落地前的1 s 内位移大小为8 m

D ．重物下落过程中，任意相邻1 s 内的位移之差为2 m

解析：选A.根据位移时间关系公式h ＝12g ′t 2知重力加速度g ′＝2h t 2＝4 m/s 2

，故A 正确；

根据速度时间关系公式v ＝g ′t ＝12 m/s ，故B 错误；前2 s 内位移为h ′＝12

g ′t 2

＝8 m ，Δ

h ＝h －h ′＝10 m ，故C 错误；重物下落过程中，任意相邻1 s 内的位移之差Δx ＝g ′T 2

＝4 m ，

故D 错误．

二、多项选择题

9．(2019·成都高一检测)在不同高度同时释放两个铅球(不计空气阻力)，则在均未落地前，两者( )

A ．在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度

B ．落地的时间间隔取决于两铅球释放时的高度

C ．在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内位移之比都为1∶4∶9

D ．两铅球的距离和速度差都越来越大

解析：选AB.自由落体运动的加速度都为g ，由h ＝12gt 2

，v ＝gt 可判断A 正确；自由落体

的时间由高度决定，故落地的时间间隔也由高度决定，B 正确；初速度为0，第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内位移之比为1∶3∶5，C 错误；因为同时释放，任意时刻速度相同，故速度之差