2021届高考物理二轮复习专题突破：专题五 自由落体运动
试卷更新日期：2021-01-07 类型：二轮复习
一、单选题
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1. 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、1.5×102 N C、7×103 N D、7×104N2. 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、0.04s3. 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4. 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5. 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 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0.24N6. 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7. 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、（ － ）倍 B、 倍 C、 倍 D、 倍8. 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、
9. 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、 D、10.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：（ ﹣1）：（ ﹣ ）：（2﹣ ） D、依次落到盘上的速率关系为1：3：5：7二、多选题
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11. 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tAC：tBC=1：2 B、做平抛运动的小球初速度大小为 C、A，B两点的水平距离为 h D、A，B两点的高度差为 h12. 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1：213.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0.14s14. 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315. 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 D、小球在位置3的速度为16. 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17. 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18. 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19. 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20. 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的时间三、综合题
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21. 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)、求游客体验到自由落体运动的时间；(2)、求B、C两点间的高度差；(3)、求游客下落过程的平均速度大小。22. 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)、最后2 s的平均速度；(2)、阳台离地面的高度；(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？23. 在离地面 处，手提 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， ）求：
(1)、B球落地时A球的速度多大？(2)、B球落地时A球再过多久落地？(3)、A球下落最后1秒位移大小？（B落地后不影响A下落）24. 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)、重物刚要撞击地面瞬间速度大小；(2)、重物受到地面的平均冲击力；(3)、重物与地面撞击过程中损失的机械能。25. 如图所示的A，B两个物体，距地面高度为 ，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 ，B物体由于受到阻力作用，其加速度为 ，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)、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)、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)、若将B物体移到距地面高度 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？26. 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)、不计人所受的阻力，求打开降落伞前运动员下落的高度？(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？27.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)、若经过t1=0.2s，小球与N点等高，求空管的速度大小v0；(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)、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．28. 从离地面80m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2 ， 求：(1)、经过多长时间落到地面(2)、下落时间为总时间的一半时的位移(3)、自开始下落时计时，在第1s内和最后1s内的位移(4)、第2s末的瞬时速度和前2s内的平均速度．