2021届高考物理二轮复习专题突破：专题五自由落体运动

更新时间：2021-01-07 浏览次数：258 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2021·海南模拟) 由于居民楼越盖越高，高空坠物可能对人造成伤害。如果一个5 kg的花盆从一居民楼的27层的窗台坠落地面，设与地面的碰撞时间约为3×10^-3s，则该花盆对地面产生的冲击力约为（）

A . 1.5×10^-2 N B . 1.5×10²N C . 7×10³N D . 7×10⁴N

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2. (2020高一上·麻城期中) 从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间．两位同学合作，用刻度尺可测得人的反应时间．如图甲所示，A握住尺的上端，B在尺的下部做握尺的准备（但不与尺接触），当看到A放开手时，B立即握住尺．若B做握尺准备时，手指位置如图乙所示，而握住尺时的位置如图丙所示，由此测得B同学的反应时间约为（）

A . 20s B . 0.30s C . 0.10s D . 0.04s

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3. (2020高一上·青岛期中) 从某一高度释放一小球A，经过1s从同一高度再释放小球B，在两小球落地前（）

A . 它们的间距保持恒定的数值 B . 它们的速度之差渐增大 C . 它们的间距会遂渐减小 D . 它们在相同时间内速度的变化量均相等

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4. (2020高一上·天津期中) 从某高处释放一粒小石子，经过1 s从同一地点再释放另一粒小石子，则在它们落地之前，两粒石子间的距离将（）

A . 保持不变 B . 不断减小 C . 不断增大 D . 先增大，后减小

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5. (2020高一下·湖北期末) 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为120g，从离人眼约20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.2s，取重力加速度g＝10m/s²；下列分析正确的是（）

A . 手机与眼睛作用过程中手机动量变化约为0.48kg·m/s B . 手机对眼睛的冲量大小约为 $\text{[math]}$ C . 手机对眼睛的冲量方向竖直向上 D . 手机对眼睛的作用力大小约为0.24N

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6. (2020高三上·山西期中) 伽利略对落体运动的研究，不仅确立了落体运动的规律，更重要的是开辟了一条物理学的研究之路．他的研究思路可概括为（）

A . 提出问题–假设（猜想）–数学推理–实验验证–得出结论 B . 提出问题–假设（猜想）–实验验证–数学推理–得出结论–合理外推 C . 提出问题–假设（猜想）–数学推理–实验验证–合理外推–得出结论 D . 提出问题–假设（猜想）–实验验证–合理外推–得出结论

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7. (2020高一上·长治期中) 小球自距地面17m的高度自由下落，空气阻力不计，则小球在落地前通过最后1m所用的时间是它通过最初1m所用时间的（）

A . （ $\text{[math]}$ － $\text{[math]}$ ）倍 B . $\text{[math]}$ 倍 C . $\text{[math]}$ 倍 D . $\text{[math]}$ 倍

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8. (2020高一上·长宁期中) 在图中，可以表示两个作自由落体运动的物体同时落地的v﹣t图是（）

A . B . C . D .

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9. (2019高三上·唐山月考) 如图所示，位于同一高度的小球A、B分别水平抛出，都落在倾角为45°的斜面上的C点，小球B恰好垂直打到斜面上，则A、B在C点的速度之比为（）

A . 1：2 B . 1：1 C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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10. (2017高一上·广州期中)
取一根长2.5m 左右的细线，5个垫圈和一个金属盘．在线的一端系上第一个垫圈，隔15cm再系一个，以后每两个垫圈之间的距离分别为45cm、75cm、105cm，如图所示，站在椅子上，向上提起线的另一端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内．松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5各垫圈（）

A . 落到盘上的声音时间间隔越来越大 B . 落到盘上的声音时间间隔相等 C . 依次落到盘上的时间关系为1：（ $\text{[math]}$ ﹣1）：（ $\text{[math]}$ ﹣ $\text{[math]}$ ）：（2﹣ $\text{[math]}$ ） D . 依次落到盘上的速率关系为1：3：5：7

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二、多选题

11. (2017高二上·淮北开学考) 小球从A点做自由落体运动，另一小球从B点做平抛运动，两小球恰好同时到达C 点，若AC高为h，且两小球在C点相遇瞬间速度大小相等，方向成60°夹角．由以上条件可求得（　　）

A . 两小球到达C点所用时间之比t_AC：t_BC=1：2 B . 做平抛运动的小球初速度大小为 $\text{[math]}$ C . A，B两点的水平距离为 $\text{[math]}$ h D . A，B两点的高度差为 $\text{[math]}$ h

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12. (2019高一上·宁阳月考) 甲、乙两物体的质量之比为m_甲：m_乙=5：1，甲从高H处自由落下的同时，乙从高2H处自由落下，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（）

A . 在下落过程中，同一时刻二者速度相等 B . 甲落地时，乙距地面的高度为H C . 甲、乙落地时的速度大小之比为1：2 D . 甲、乙在空气中运动的时间之比为1：2

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13. (2017高一上·徐州期中)
某科技馆中有一个展品，该展品密闭放在较暗处，有一个不断均匀滴水的水龙头（刚滴出的水滴速度为零）．在平行光源的照射下，只要耐心地缓慢调节水滴下落时间间隔，在适当的情况下，参观者可以观察到一种奇特的现象：水滴好像都静止在各自固定的位置不动（如图中A、B、C、D所示，右边数值的单位是cm）．g取10m/s² ，要想出现这一现象，所用光源应满足的条件是（）

A . 持续发光的光源 B . 间歇发光，间隔时间为1.4s C . 间歇发光，间隔时间为0.2s D . 间歇发光，间隔时间为0.14s

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14. (2020高三上·常州期中) 如图所示，为大型游乐设施的“跳楼机”。“跳楼机”从a自由下落到b，再从b开始在恒定制动力作用下到c停下。已知“跳楼机”和游客的总质量为m，ab高度差为2h，bc高度差为h，重力加速度为g，忽略空气阻力。则（）

A . a到b，游客受到的合力为零 B . a到b与b到c，重力的平均功率之比为1：1 C . 制动力的大小等于2mg D . 制动力的冲量大小为3 $\text{[math]}$

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15. (2020高一上·长治期中) 如图所示，小球从竖直砖墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示小球在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 $\text{[math]}$ D . 小球在位置3的速度为 $\text{[math]}$

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16. (2020高一上·蓝田期中) 关于自由落体运动，下列说法正确的是（）

A . 竖直向下的运动都是自由落体运动 B . 在地球表面上不同的地方，自由落体运动的加速度的大小都相同 C . 自由落体运动的加速度的方向总是竖直向下的 D . 伽利略通过逻辑推理发现了“重物下落快”说法的矛盾之处

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17. (2020·山东模拟) 关于伽利略的两个斜面实验，下面说法中正确的是（）

A . 伽利略仅在图(a)中使用了光滑斜面进行实验 B . 伽利略仅在图(b)中使用了光滑斜面进行实验 C . 伽利略从图(a)中得出：自由落体运动是匀加速直线运动 D . 伽利略从图(b)中得出：力不是维持物体运动的原因

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18. (2019高一上·桂林期中) 从高度为125m的塔顶，先后落下a、b两球，自由释放这两个球的时间差为1s，则以下判断正确的是（g取10m/s² ，不计空气阻力）（）

A . b球下落高度为20m时，a球的速度大小为30m/s B . a球接触地面瞬间，b球离地高度为45m C . 在a球接触地面之前，两球的速度差恒定 D . 在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定

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19. (2019高一上·蛟河期中) 为了求某高层建筑物的高度，从其顶上自由落下一光滑的小石子，除了知道当地的重力加速度以外，还需要知道下述哪个量（）

A . 第一秒末的速度 B . 第一秒内的位移 C . 最后一秒内的位移 D . 最后一秒的初速度

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20. (2019高一上·白城期中) 为了求出楼房的高度，让一石子从楼顶自由下落，若空气阻力不计，当地重力加速度已知，测出下列哪个物理量的值就能计算出楼房的高度（）

A . 石子下落的总时间 B . 石子落地时的速度 C . 最后1s内的位移 D . 通过最后lm的时间

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三、综合题

21. (2020高一上·麻城期中) 如图1所示是某科技馆内的空中悬浮的娱乐风洞装置，通过制造和控制向上气流把人“吹”起来，体验太空飘浮的感觉，图2为圆柱形竖直管道的简化示意图。现有一位游客悬浮在A点，气流突然消失，游客开始做自由落体运动，当下落到B点时立即开启更强的气流，使气流对游客的向上冲击力，游客经t=0.3s匀减速下落到C点时速度恰好减为零。已知A、B两点间的高度差h=4.05m，重力加速度g=10m/s²。
1. （1）求游客体验到自由落体运动的时间；
2. （2）求B、C两点间的高度差；
3. （3）求游客下落过程的平均速度大小。
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22. (2020高一上·开封期中) 甲物体从阳台由静止下落，已知甲在下落过程中最后2s的位移是40m。g取10 rm/s² ，试求：
1. （1）最后2 s的平均速度；
2. （2）阳台离地面的高度；
3. （3）若甲释放2s后，乙也从阳台以某一竖直向下的初速度开始下落，若甲、乙同时落地，则乙下落时的初速度为多大？
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23. (2020高一上·三明期中) 在离地面 $\text{[math]}$ 处，手提 $\text{[math]}$ 长的绳子的上端如图所示，在绳子的上下两端各拴一小球，放手后两小球都做自由落体运动（绳子的质量不计，球的大小可忽略， $\text{[math]}$ ）求：
1. （1） B球落地时A球的速度多大？
2. （2） B球落地时A球再过多久落地？
3. （3） A球下落最后1秒位移大小？（B落地后不影响A下落）
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24. (2020高二上·沈阳期中) 某同学研究重物与地面撞击的过程，利用传感器记录重物与地面的接触时间。他让质量为M=9kg的重物（包括传感器）从高H=0.45m自由下落撞击地面，重物反弹高度h=0.20m，重物与地面接触时间t=0.1s。若重物与地面的形变很小，可忽略不计。求此过程中：
1. （1）重物刚要撞击地面瞬间速度大小；
2. （2）重物受到地面的平均冲击力；
3. （3）重物与地面撞击过程中损失的机械能。
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25. (2020高一上·大名期中) 如图所示的A，B两个物体，距地面高度为 $\text{[math]}$ ，A物体因在运动过程中阻力不计，其加速度为自由落体加速度 $\text{[math]}$ ，B物体由于受到阻力作用，其加速度为 $\text{[math]}$ ，方向竖直向下，A，B两物体均可视为质点，求：（结果可带根号）
1. （1）若A，B两物体同时由静止释放，则当物体A落地时物体B离地距离；
2. （2）若要使两物体同时落地，在B物体由静止释放后，则需要经过多长时间将A物体由静止释放；
3. （3）若将B物体移到距地面高度 $\text{[math]}$ 的A的正下方C点，同时由静止释放A，B两物体，A物体能否在B落地前追上B，若能，计算其追上的位置距地面的距离；若不能，则在A释放时至少给A物体多大的竖直向下的初速度，才能追上B物体？
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26. (2017高一下·水富期末) 某运动员做跳伞运动，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落，他打开降落伞后的速度图象如图所示，已知人和降落伞的总质量m=80kg，g取10m/s² ，
1. （1）不计人所受的阻力，求打开降落伞前运动员下落的高度？
2. （2）打开伞后伞所受阻力F₁与速度v成正比，即F₁=kv，求打开伞瞬间运动员的加速度a的大小和方向？
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27. (2016高一上·苍溪期中)
如图所示，离地面足够高处有一竖直空管，管长为l=0.2m，M、N为空管的上、下两端，以恒定的速度向下做匀速直线运动，同时在空管N点下端距离d=0.25m有一小球开始做自由落体运动，取g=10m/s，求：
1. （1）若经过t₁=0.2s，小球与N点等高，求空管的速度大小v₀；
2. （2）若经过t₂=0.5s，小球在空管内部，求空管的速度大小v₀应满足什么条件；
3. （3）为了使小球在空管内部运动的时间最长，求v₀的大小，并求出这个最长时间．
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28. (2019高一上·南山期中) 从离地面80m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s² ，求：
1. （1）经过多长时间落到地面
2. （2）下落时间为总时间的一半时的位移
3. （3）自开始下落时计时，在第1s内和最后1s内的位移
4. （4）第2s末的瞬时速度和前2s内的平均速度．
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