高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第四节 自由落体运动同步测试题

2.4自由落体运动同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第一册

一、选择题（共15题）

1．伽利略对自由落体运动的研究过程如下：①提出假设②对现象的一般观察③运用逻辑得出推论④对假说进行修正和推广⑤通过实验对推论进行检验．合理的步骤是

A．①②③④⑤ B．②①③⑤④ C．②①⑤④③ D．①②⑤④③

2．在塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点为A，物体上升的最大高度为20 m。不计空气阻力，设塔足够高。则物体位移大小为10 m时，物体通过的路程不可能为(　　)

A．10 m B．20 m C．30 m D．50 m

3．关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法正确的是（　　）

A．伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同

B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行验证

C．伽利略通过数学推理并用斜面实验验证了位移与时间成正比

D．伽利略通过合理外推认为当倾角等于90°时，斜面运动变为自由落体运动

4．子弹以水平速度刚好穿透固定在地面上的三块相同材质的木板，且所用时间相同，速度方向与木板面垂直，那么三块木板厚度之比为（　　）

A．(-)： (-1):1 B．9:4:1 C．5:3:1 D．3:2:1

5．小明在社会实践时发现一口深井．为了估测井口到水面的距离，小明将一小石块从井口由静止释放，同时利用智能手机开始计时，经过听到石块击水的声音．已知当地的重力加速度大小为该井口到水面的距离约为　　

A．5m B．10m C．20m D．40m

6．以v0＝20 m/s的速度竖直上抛一小球，经2 s以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球．g取10 m/s2，则两球相碰处离出发点的高度是 (　　)

A．10 m B．15 m C．20 m D．不会相碰

7．关于自由落体运动，下列说法正确的是（　　）

A．春天下毛毛细雨，雨滴下落的过程是自由落体运动

B．卫星返回舱返回地球过程中的运动可看作自由落体运动

C．从二楼阳台由静止释放的一把钥匙，可近似看做自由落体运动

D．从水平飞行的飞机上释放的大包救灾物资，物资将做自由落体运动

8．关于自由落体运动，下列说法正确的是（　　）

A．树叶从树上落下的过程是自由落体运动

B．加速度的运动一定是自由落体运动

C．做自由落体运动的物体，质量越大，下落得越快

D．做自由落体运动的物体，通过前一半距离和后一半距离所用的时间之比为

9．伽利略在研究自由落体运动时，通过逻辑推理首先指出亚里士多德对落体认识的问题，并用实验证实了自己的结论。下面关于伽利略研究自由落体的说法正确的是（　　）

A．伽利略通过实验直接证明了自由落体的瞬时速度随时间均匀增加

B．伽利略认为自由落体的运动规律与物体的质量有关

C．伽利略认为速度的变化对位移来说是均匀的

D．伽利略利用斜面来“冲淡”重力，测出物体在斜面上运动的加速度

10．下列四幅图中，能正确反映竖直上抛运动过程的位移与时间关系的是　　

A． B． C． D．

11．一热气球以5 m/s的速度竖直匀速上升，在离地面h＝10 m的地方从热气球上掉了一个物体，该物体离开气球到落至地面用的时间和速度大小分别是：（物体受的空气阻力忽略不计，g=10m/s2）

A．1s ; 15m/s B．2s ; 15m/s C．2s ; 20m/s D．1s ; 25m/s

12．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理的学习更加有趣和深入．在家里，当你开一个开口朝下的水龙头时，仔细调节水流速度，你会发现水流稳定时是一定形态的水柱；在公园里，我们也常能看到各种漂亮的喷泉，观察从粗细均匀的水管管口竖直向上喷出的水柱，处于上升阶段的水柱也会呈现一定的形态．结合日常观察，分析这两种情况水柱的形态（）

A．水龙头流出的水柱：粗细均匀；喷泉喷出的水柱：粗细均匀

B．水龙头流出的水柱：上细下粗；喷泉喷出的水柱：上细下粗

C．水龙头流出的水柱：上粗下细；喷泉喷出的水柱：上细下粗

D．水龙头流出的水柱：上粗下细；喷泉喷出的水柱：上粗下细

13．在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测定。近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g归于测长度和时间，以稳定的氦氖激光波长为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，能将g值测得很准，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T1，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球从离开P点至又回到P点所用的时间为T2，测得T1、T2和H，可求得g等于（　　）

A． B． C． D．

14．几个水球可以挡住子弹？实验证实：4 个水球就足够了！4个完全相同的水球紧挨在一起 水平排列，如图所示，子弹（可视为质点）在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好穿 出第 4 个水球，则以下说法正确的是（　　）

A．子弹在每个水球中速度变化相同

B．由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间

C．由题干信息可以确定子弹在每个水球中运动的时间相同

D．子弹穿出第 3 个水球的瞬间速度与全程的平均速度相等

15．伽利略在研究落体运动的过程中，不但成功地找出了落体运动的规律，更重要的是开辟了一条物理学的研究之路，创造了一套科学方法，给出了科学研究的几个基本要素，这些要素包括以下几点，如图所示，其中空白处对应的研究要素是

A．提出假设 B．实验检验 C．数学推理 D．得出结论

二、填空题（共4题）

16．一物体做自由落体运动，落地时的速度为，则它下落高度是________.它在前内的平均速度为________，它在最后内下落的高度是________（取）.

17．完全相同的三块木块，固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，子弹穿透第三块木块的速度恰好为零，设子弹在木块内做匀减速直线运动，则子弹先后射入三木块前的速度之比为___________，穿过三木块所用的时间之比________

18．在离地面高h处让一球自由下落，与地面碰撞后反弹的速度是碰前3／5，碰撞时间为Δt，则球下落过程中的平均速度大小为________，与地面碰撞过程中的平均加速度大小为___________．（不计空气阻力）．

19．某同学用如图a的装置测重力加速度，实验器材：有机玻璃条（白色为透明部分，黑色是宽度为1cm的不透明遮光片），铁架台，光电门，刻度尺。

（1）主要实验过程如下：

①将光电门安装在铁架台上，下面放缓冲物

②用刻度尺测量两个遮光片之间距离，刻度尺示数如图b，读出L=15.40cm

③手提玻璃条上端是它静止在竖直方向上，让光电门的光束从玻璃条下端的透明部分通过

④让玻璃条自由下落，测得两次遮光时间分别为t1=10×10-3s，t2=5×10-3s

⑤根据遮光时间可以得到两次遮光时玻璃条的速度分别为v1=____m/s，v2=________m/s。

⑥根据上述数据可以计算出重力加速度g=______m/s2。（结果保留三位有效数字）

（2）为了减小重力加速度的测量误差，可采用什么方法？________（提出1条即可）

三、综合题（共4题）

20．落体运动是生活中最常见的运动形式，现有一根长l0＝15m竖直悬挂的竹杆，在距竹杆下端正下方h＝5m处有一观察点A当竹杆自由下落时，竹杆全部通过A点需要多长时间△t？（g取10m/s2）

21．一根长15cm的金属管竖直放置在足够高处，在其正下方距下端25cm处一小球以3m/s的初速度竖直向上抛出，小球做加速度为g的匀变速运动（小球直径小于金属管内径），如图所示，开始时金属管固定，取。

（1）求小球上升的最高点距管上端的距离h；

（2）求小球在金属管内运动的时间t；

（3）若抛出小球时同时释放金属管，求小球在金属管内运动时间。

22．原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地．从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速），加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”．离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”．现有下列数据：人原地上跳的“加速距离”d1=0.50m，“竖直高度”h1=1.0m；跳蚤原地上跳的“加速距离” d2=0.00080m，“竖直高度” h2=0.10m．假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为0.50m，则人上跳的“竖直高度”是多少？

23．位于广州塔“小蛮腰”上的“极速云霄”是世界上最高的速降游乐设施，它位于广州塔距地面485m的高空，乘坐过程中能让游客感受到自由落体的刺激。假设设施从485m高处自由落体，然后匀减速，全程下降30m，共用时3s，至距地面455m处速度恰好减至0，不计空气阻力，g=10m/s2。求

(1)游客体验过程中最大速度的大小；

(2)自由落体过程位移的大小；

(3)减速过程加速度的大小。

参考答案：

1．B

2．B

3．D

4．C

5．C

6．B

7．C

8．D

9．D

10．D

11．B

12．D

13．B

14．D

15．B

16．     45     10     25

17．          (-)：(-1)：1

18．         

19．     1     2          增加两遮光片之间的距离

20．1s

21．（1）0.05m；（2）0.2s；（3）0.05s

22．63 m

23．(1)20m/s；(2)20m；(3)20m/s2