2021-2022高中物理人教版必修1作业：第二章第5节自由落体运动3含解析

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自由落体运动

1．月球上没有空气，若宇航员在月球上将羽毛和石块从同一高度处同时由静止释放，

则(　　)

A．羽毛先落地　 B．石块先落地

C．它们同时落地 D．它们不可能同时落地

【解析】　羽毛和石块在月球上下落时不受空气阻力影响，下落时的加速度相同，所

以它们同时落地，C正确．

【答案】　C

2．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 256 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(　　)

图256

A．2.0 s B．0.3 s

C．0.10 s D．0.4 s

【解析】　反应时间就是刻度尺自由下落的时间，应用自由落体运动的规律即可求解，

根据自由落体运动规律 x＝gt 2 得反应时间 t＝，将 x＝(60.00－20.00)cm＝0.40 m，g取9.8

m/s2代入得 t＝ s≈0.3 s，B正确．

【答案】　B

3．一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它最后 1 s 内的位移为 15 m(g取10

m/s2)，则它开始下落时距地面的高度为(　　)

A．31.25 m B．11.25 m

C．20 m D．25 m

【解析】　设物体下落总用时为 t，则最后一秒内的位移 Δh＝gt 2－g(t－1)2，代入数据

求得 t＝2 s，故物体下落时距地面的高度 h＝gt 2＝20 m，C正确．

【答案】　C

4．伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的沿斜面运动的实验，当

时利用斜面做实验主要是考虑到(　　)

图257

A．实验时便于测量小球运动的速度

B．实验时便于测量小球运动的路程

C．实验时便于测量小球运动的时间

D．实验时便于测量小球运动的加速度

【解析】　伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大，但是他所在的

那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度，所以不能直接得到速度随时间的变化规律．伽

利略通过数学运算得到结论：如果物体的初速度为零，而且速度随时间的变化是均匀的，

那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比，这样，只要测出物体通过不同位移所用

的时间，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化．但是物体下落很快，当时只能

靠滴水计时，这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间．伽利略采用了

一个巧妙的方法，用来“冲淡”重力．他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，小球在斜面上运

动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所以时间长，所以容易测量．故 A、B、D错

误，C正确．

【答案】　C

5．关于自由落体运动，下列说法正确的是 (　　)

A．速度变化得越来越快

B．在开始连续的三个 1 s 内通过的位移之比是 1∶4∶9

C．第 1 s 末、第 2 s 末、第 3 s 末的速度大小之比是 1∶2∶3

D．物体的质量越大，加速度越大

【解析】　物体自由落体的加速度为 g，大小不变，A、D均错误；由 v＝gt 可得，

v1∶v2∶v3＝1∶2∶3，C正确；从开始运动三个连续 1 s 内通过的位移之比为 1∶3∶5，B

错误．

【答案】　C

6．两石块先后从某一高塔的不同高度处下落，在石块 A自塔顶自由落下 h1时，石块 B

自离塔顶 h2处自由下落．若两石块同时落地，则塔高 H为(　　)

A．H＝h1＋h2B．H＝

C．H＝D．H＝

【解析】　若石块 B运动时间为 t，研究石块 B的运动情况，应有 H－h2＝gt 2，研究石

块A的运动情况应有 h1＝gt′2，H＝g(t＋t′)2，由以上三式联立可得 H＝，选项 C正确．

【答案】　C

7．为了测出楼房的高度，让一石块从楼顶自由落下(不计空气阻力)，测出下列哪个物

理量不能算出楼房的高度 (　　)

A．石块下落到地面的总时间

B．石块经过楼上一个 1.8 m 高的窗户所用的时间

C．石块落地前最后一秒的位移

D．石块通过最后一米位移的时间

【解析】　由石块的落地时间可以求出楼的高度；由石块通过最后一米位移的时间也

可以求出楼的高度；由最后 1 s 位移，可求得最后 1 s 的平均速度，此平均速度就是落地前

0.5 s 的瞬时速度，再求落地速度即可求出楼房高度；所以 A、C、D项可以求出楼的高度；

知道经过楼上1.8 m 高的窗户所用的时间，由 v0t＋gt 2＝h可以求出楼顶到窗户的高度但无

法求楼的高度，所以 B项不能求楼的高度．

【答案】　B

8．屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第 5滴正欲滴下时，第 1滴已刚好到达

地面，而第 3滴与第 2滴分别位于高为 1 m 的窗户的上、下沿，如图 258 所示，问：

图258

(1)此屋檐离地面多高？

(2)滴水的时间间隔是多少？(g取10 m/s2)

【解析】　(1)根据比例关系，从上到下相邻水滴间距离之比为 1∶3∶5∶7，而 2、3

两滴间距离为 1米，所以总高度 H＝×1 m＝3.2 m.

(2)根据 H＝gt 2，

代入数据得，t＝＝s＝0.8 s

滴水时间间隔Δt＝＝0.2 s.

【答案】　(1)3.2 m　(2)0.2 s

[能力提升]

9．一竖直的墙壁上AE 被分成四个相等的部分，一物体由 A点从静止释放做自由落体

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