Trắc nghiệm Sự rơi tự do có đáp án – Vật lí lớp 10

Trắc nghiệm Vật lí 10 Bài 4: Sự rơi tự do

Bài giảng Trắc nghiệm Vật lí 10 Bài 4: Sự rơi tự do

Câu 1. Tại một nơi có gia tốc trọng trường g, một vật có khối lượng m rơi tự do từ độ cao h xuống mặt đất. Ngay trước khi chạm đất vật đạt vận tốc

A. v = mgh

B. $v =2\sqrt{gh}$

C. $v=\sqrt{2gh}$ 

D.$v=\sqrt{gh}$

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Vật rơi tự do có vận tốc ban đầu: v₀ = 0 m/s

Ngay trước khi chạm đất vật đạt vận tốc:$v=\sqrt{2gh}$

Câu 2. Một viên bi được ném thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu v₀. Khi viên bi chuyển động, đại lượng có độ lớn không đổi là

A. gia tốc.

B. tốc độ.

C. thế năng.

D. vận tốc.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Chuyển động của viên bi là chuyển động thẳng biến dổi đều nên khi viên bi chuyển động, đại lượng có độ lớn không đổi là gia tốc.

Câu 3. Rơi tự do là một chuyển động

A. thẳng đều.

B. chậm dần đều.

C. nhanh dần.

D. nhanh dần đều.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Rơi tự do là một chuyển động nhanh dần đều.

Câu 4. Tại điểm M cách mặt đất ở độ cao h, một vật được ném thẳng đứng lên đến vị trí điểm N cao nhất rồi rơi xuống qua điểm P có cùng độ cao với điểm M. Bỏ qua mọi lực cản thì

A. tại N vật đạt tốc độ cực đại.

B. tốc độ của vật tại M bằng tốc độ của vật tại P.

C. tốc độ của vật tại M lớn hơn tốc độ của vật tại P.

D. tốc độ của vật tại M nhỏ hơn tốc độ của vật tại P.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Vì chuyển động của vật có tính đối xứng, thời gian đi lên và thời gian rơi xuống chạm đất là bằng nhau. Nên ở mỗi độ cao như nhau sẽ có tốc độ bằng nhau.

=> tốc độ của vật tại M bằng tốc độ của vật tại P.

Câu 5. Chọn phát biểu sai.

A. Khi rơi tự do tốc độ của vật tăng dần.

B. Vật rơi tự do khi lực cản không khí rất nhỏ so với trọng lực.

C. Vận động viên nhảy dù từ máy bay xuống mặt đất sẽ rơi tự do.

D. Rơi tự do có quỹ đạo là đường thẳng.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

A – đúng, chuyển động của vật rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều.

B – đúng

C – sai, vì khi đó vận động viên còn chịu tác dụng của lực cản của không khí tác dụng lên dù.

D – đúng

Câu 6. Chọn ý sai. Vật rơi tự do

A. có phương chuyển động là phương thẳng đứng.

B. có chiều chuyển động hướng từ trên xuống dưới

C. chuyển động thẳng nhanh dần đều.

D. khi rơi trong không khí.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

A – đúng

B – đúng

C – đúng

D – sai, để vật rơi trong không khí là rơi tự do ta cần phải bỏ qua mọi ma sát, lực cản,…

Câu 7. Đặc điểm nào dưới đây không phải là đặc điểm của chuyển động rơi tự do của các vật?

A. Chuyển động theo phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống.

B. Chuyển động thẳng nhanh dần đều.

C. Ở cùng một nơi và gần mặt đất, mọi vật rơi tự do như nhau.

D. Lúc t = 0 thì vận tốc của vật luôn khác 0.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

A – đúng

B – đúng

C – đúng

D – vật rơi tự do, vận tốc ban đầu bằng 0 tại thời điểm t = 0.

Câu 8. Trong trường hợp nào dưới đây, quãng đường vật đi được tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động?

A. Vật rơi tự do.                                                   

B. Vật bị ném theo phương ngang.

C. Vật chuyển động với gia tốc bằng không.         

D. Vật chuyển động thẳng chậm dần đều.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Vật chuyển động với gia tốc bằng không tức là chuyển động thẳng đều thì có , quãng đường vật đi được tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động.

Câu 9. Chuyển động nào dưới đây được xem là rơi tự do?

A. Một cánh hoa rơi.                                            

B. Một viên phấn rơi không vận tốc đầu từ mặt bàn.

C. Một hòn sỏi được ném lên theo phương thẳng đúng.   

D. Một vận động viên nhảy dù

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

A – cánh hoa có khối lượng nhẹ nên lực cản của không khí tác dụng lên sự chuyển động của cánh hoa là đáng kể. Do đó, cánh hoa rơi không được xem là rơi tự do.

B – chuyển động của viên phấn chỉ chịu tác dụng của trọng lực => được xem là rơi tự do.

C – rơi tự do là sự rơi chỉ chịu tác dụng của trọng lực, hòn sỏi được ném lên thì đã chịu tác dụng thêm lực khác => không được xem là rơi tự do.

D – lực cản của không khí tác dụng lên dù làm ảnh hưởng tới sự chuyển động của vận động viên, tức là sự chuyển động này không phải chỉ chịu tác dụng của trọng lực => không được xem là rơi tự do.

Câu 10. Nhận xét nào sau đây là sai?

A. Vectơ gia tốc rơi tự do có phương thẳng đứng, hướng xuống.

B. Tại cùng một nơi trên Trái Đất gia tốc rơi tự do không đối.

C. Gia tốc rơi tự do thay đối theo vĩ độ.

D. Gia tốc rơi tự do là 9,81 m/s² tại mọi nơi.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

A – đúng

B – đúng

C – đúng

D – sai

Câu 11. Trường hợp nào sau đây có thể coi là sự rơi tự do?

A. Ném một hòn sỏi thẳng đứng lên cao                         

B. Ném một hòn sỏi theo phương nằm ngang

C. Thả một hòn sỏi rơi xuống                               

D. Ném một hòn sỏi theo phương xiên một góc

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

A – trường hợp này hòn sỏi ngoài chịu tác dụng của trọng lực còn chịu tác dụng của ngoại lực cung cấp ban đầu => không được coi là sự rơi tự do.

B – chuyển động của hòn sỏi là chuyển động cong và chịu tác dụng của ngoại lực => không được coi là sự rơi tự do.

C – được coi là sự rơi tự do.

D – chuyển động của hòn sỏi là chuyển động cong và chịu tác dụng của ngoại lực => không được coi là sự rơi tự do.

Câu 12. Chuyển động của vật rơi tự do không có tính chất nào sau đây?

A. Vận tốc của vật tăng đều theo thời gian.           

B. Gia tốc của vật tăng đều theo thời gian

C. Càng gần tới mặt đất vật rơi càng nhanh.

D. Quãng đường vật đi được là hàm số bậc hai theo thời gian.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Vật rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều. Do đó sẽ có:

+ Vận tốc của vật tăng đều theo thời gian.   

+ Gia tốc của vật không đổi theo thời gian

+ Càng gần tới mặt đất vật rơi càng nhanh.  

+ Quãng đường vật đi được là hàm số bậc hai theo thời gian.

Câu 13. Một vật rơi tự do từ độ cao 80m xuống đất, g = 10m/s². Tính vận tốc lúc vừa chạm đất.

A. 40 m/s

B. 30m/s

C. 20m/s

D. 10m/s

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Vật thả rơi tự do nên v₀ = 0 (m/s)

$\Rightarrow v=gt=10.4=40(m/s)$ 

Câu 14. Một người đứng trên tòa nhà có độ cao 120m, ném một vật thẳng đứng xuống dưới với vận tốc 10m/s cho g = 10m/s². Kể từ lúc ném sau bao lâu vật chạm đất?

A. 4s. 

B. 5s. 

C. 6s. 

D. 7s.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Áp dụng công thức:

$$\begin{gathered} S=v_{0}t+\frac{1}{2}g{t}^2 \\ \Rightarrow 120=10t+5t^2 \end{gathered}$$

=> t = 4s (nhận) hoặc t = -6s (loại)

Câu 15. Một vật rơi tự do khi chạm đất thì vật đạt vận tốc 40m/s. Hỏi vật được thả rơi từ độ cao nào? Biết g = 10m/s².

A. 20m

B. 80m

C. 60m

D. 70m

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Áp dụng công thức:

$$\begin{gathered} v=v_0+gt\Rightarrow 40=0+10t \\ \Rightarrow t=4s \end{gathered}$$  

Quãng đường vật rơi:

$h=\frac{1}{2}g{t}^2=\frac{1}{2}{\mathrm{.10.4}}^2=80m$

Câu 16. Một vật được thả rơi từ độ cao 1280 m so với mặt đất. Lấy g = 10m/s².Tìm thời gian để vật rơi đến đất?

A. 15s

B. 16s

C. 51s

D. 15s

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Áp dụng công thức:

$$\begin{gathered} h=\frac{1}{2}g{t}^2 \\ \Rightarrow t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2.1280}{10}}=16\left(s\right) \end{gathered}$$

Câu 17. Một vật được thả rơi từ độ cao 1280 m so với mặt đất. Lấy g = 10m/s². Sau khi rơi được 2s thì vật còn cách mặt đất bao nhiêu?

A. 1260m

B. 1620m

C. 1026m

D. 6210m

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Quãng đường vật rơi của 2s đầu tiên :

$h_1=\frac{1}{2}g.t_1^2=\frac{1}{2}{\mathrm{.10.2}}^2=20m$ 

Vậy sau 2s đầu tiên vật còn cách mặt đất :

$h_2=h-h_1=1280-20=1260m$

Câu 18. Một người thả một hòn đá từ tầng 2 độ cao h xuống đấy, hòn đá rơi trong 2s. Nếu thả hòn đá đó từ tầng 32 có độ cao h^’ = 16h thì thời gian rơi là bao nhiêu?

A. 6s

B. 12s

C. 8s

D. 10s

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Áp dụng công thức:

$h=\frac{1}{2}g{t}^2\Rightarrow t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=2s$

Mà $h^{/}=\frac{1}{2}g{t}_1^2$

$\Rightarrow t_1=\sqrt{\frac{2h^{/}}{g}}=\sqrt{\frac{2.16h}{g}}=8s$

Vậy hòn đá rơi từ tầng 32 hết 8s

Câu 19. Một vật rơi không vận tốc đầu từ đỉnh tòa nhà chung cư có độ cao 320m xuống đất. Cho g = 10m/s². Tính quãng đường vật rơi được trong 2s đầu tiên và 2s cuối cùng.

A. 180m; 160m

B. 170m; 160m

C. 160m; 150m

D. 140m; 160m

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

+ Quãng đường vật đi trong 6s đầu:

$h_2=\frac{1}{2}{\mathrm{.10.6}}^2=180m$

+  Quãng đường đi trong 2s cuối cùng: S^’ = S – S₁ = 320 – 180 = 160m

Câu 20. Một vật rơi tự do tại một địa điểm có độ cao 500m biết g = 10m/s². Tính quãng đường vật rơi được trong 5s đầu tiên?

A. 125m

B. 152m

C. 215m

D. 512m

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Quãng đường vật rơi trong 5s đầu:

$h_5=\frac{1}{2}g{t}_5^2=\frac{1}{2}{\mathrm{.10.5}}^2=125m$

Câu 21. Cho một vật rơi tự do từ độ cao h. Biết rằng trong 2s cuối cùng vật rơi được quãng đường bằng quãng đường đi trong 5s đầu tiên, g = 10m/s². Tìm vận tốc cuả vật lúc vừa chạm đất?

A. 27,7m/s

B. 75,2m/s

C. 27,5m/s

D. 72,5m/s

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Vận tốc lúc vừa chạm đất: v = gt = 72,5m/s

Câu 22. Một vật được thả rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao h biết trong 7s cuối cùng vật rơi được 385m cho g = 10m/s². Xác định thời gian và quãng đường rơi ?

A. 9s; 405m

B. 8s; 504m

C. 7s; 500m 

D. 6s; 450m

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

 Gọi t là thời gian rơi.

Quãng đường vật rơi trong thời gian t:

$h=\frac{1}{2}g{t}^2$

 Quãng đường vật rơi trong ( t – 7 ) giây đầu

$h_{t-7}=\frac{1}{2}g{(t-7)}^2$

Quãng đường vật rơi trong 7 giây cuối:

$$\begin{gathered} \Delta h=h-h_{t-7} \\ \Rightarrow 385=\frac{1}{2}g{t}^2-\frac{1}{2}g{(t-7)}^2 \\ \Rightarrow t=9s \end{gathered}$$

Độ cao vật rơi :

$h=\frac{1}{2}{\mathrm{.10.9}}^2=405m$

Câu 23. Một vật được thả rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao h biết trong 7s cuối cùng vật rơi được 385m cho g = 10m/s². Tính thời gian cần thiết để vật rơi 85m cuối cùng

A. 3s

B. 2s

C. 4s

D. 1s

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Thời gian để vật rơi quãng đường 320m đầu tiên:

$$\begin{gathered} h^{/}=\frac{1}{2}g{t}_1^2\Rightarrow t_1=\sqrt{\frac{2h^{/}}{g}} \\ =\sqrt{\frac{2.320}{10}}=8s \end{gathered}$$

Thời gian vật rơi trong 85m cuối:

$\Delta t=t-t_1=9-8=1s$

Câu 24. Một vật được thả rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao h so với mặt đất. Thời gian vật rơi 10 m cuối cùng trước khi chạm đất là 0,2s. Tính độ cao h, tốc độ của vật khi chạm đất. Cho g =10m/s².

A. 120,05m; 50m/s

B. 130,05m; 51m/s

C. 110,05m; 52m/s

D. 110,05m; 21m/s  

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

 Gọi t là thời gian vật rơi, quãng dường vật rơi là $h=\frac{1}{2}g{t}^2$

Quãng đường đầu vật rơi trong thời gian t – 0,2 đầu là:

$h_{t-0,2}=\frac{1}{2}g{(t-0,2)}^2$  

Theo bài rat a có:

$$\begin{gathered} \Delta h=h-h_{t-0,2} \\ \Rightarrow 10=\frac{1}{2}g{t}^2-\frac{1}{2}g{(t-0,2)}^2 \end{gathered}$$

t = 5,1s

Độ cao lúc thả vật:

$$\begin{gathered} h=\frac{1}{2}g{t}^2=\frac{1}{2}\mathrm{.10.5},1^2 \\ =130,05m \end{gathered}$$

Vận tốc khi vừa chạm đất:

$v=gt=10.5,1=51m/s$

Câu 25. Hai bạn Giang và Vân đi chơi ở một tòa nhà cao tầng. Từ tầng 19 của tòa nhà, Giang thả rơi viên bi A thì 1s sau thì Vân thả rơi viên bi B ở tầng thấp hơn 10m. Hai viên bi sẽ gặp nhau lúc nào, ở đâu ? Lấy g = 9,8 m/s².

A. 1,5s; 11,25m

B. 2,5s; 1,25m

C. 3,5s; 11,25m

D. 1,5s; 1,25m

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

+ Chọn trục toạ độ thẳng đứng, chiều dương hướng xuống gốc toạ độ tại vị trí bạn Giang thả ở tầng 19, gốc thời gian lúc bi A rơi.

+ Phương trình chuyển động của viên bi A:

với $x_{01}=0m;v_{01}=0m/s$

$\Rightarrow x_1=\frac{1}{2}g{t}^2$

 + Phương trình chuyển động của viên bi B:

với $x_{02}=10m;v_{02}=0m/s$ thả rơi sau 1s so vói gốc thời gian

 $x_2=10+\frac{1}{2}g{(t-1)}^2$

+ Khi 2 viên bi gặp nhau: x₁ = x₂

_{$\iff \frac{1}{2}g{t}^2=10+\frac{1}{2}g{(t-1)}^2$}

 t = 1,5s và cách vị trí thả của giang là:

$$\begin{gathered} x_1=\frac{1}{2}g.t^2 \\ =\frac{1}{2}\mathrm{.10.1},5^2=112,5m \end{gathered}$$

Câu 26. Một viên bi A được thả rơi từ độ cao 30m. Cùng lúc đó, một viên bi B được bắn theo phương thẳng đứng từ dưới đất lên với vận tốc  25m/s tới va chạm vào bi A. Cho g = 10m/s². Bỏ qua sức cản không khí. Tính thời điểm và tọa độ 2 viên bi gặp nhau.

A. 1,2s

B. 2,1s

C. 3,1s

D. 1,3s

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Chọn chiều dương là chiều hướng từ trên xuống dưới, gốc tọa độ tại vị trí viên bi A, gốc thời gian là lúc viên bi A rơi

Phương trình chuyển động :

$y=y_0+v_{0}t+\frac{1}{3}g{t}^2$

Phương trình chuyển động vật A :

$y_1=\frac{1}{2}g{t}^2=5t^2$

Phương trình chuyển động vật B:

$$\begin{gathered} y_2=30-25t+\frac{1}{2}g{t}^2 \\ =30-25t+5t^2 \end{gathered}$$

Khi gặp nhau:$y_1=y_2$

$\iff 5t^2=30-25t+5t^2$

$\Rightarrow$ t = 1,2s

Câu 27. Người ta thả rơi tự do hai vật A và B ở cùng một độ cao. Vật B được thả rơi sau vật A một thời gian là 0,1s. Hỏi sau bao lâu kể từ lúc thả vật A thì khoảng cách giữa chúng là 1m. Lấy g = 10m/s.

A. 1,04s

B. 1,01s

C. 1,05s

D. 1,03s

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Chọn chiều dương là chiều hướng từ trên xuống dưới, gốc tọa độ tại vị trí viên bi A, gốc thời gian là lúc viên bi A rơi

Phương trình chuyển động :

$y=y_0+v_0(t-t_0)+\frac{1}{2}g{(t-t_0)}^2$ 

Phương trình chuyển động vật A :

$y_1=\frac{1}{2}g{t}^2=5t^2$

Phương trình chuyển động vật B:

$y_2=\frac{1}{2}g{(t-0,1)}^2=5{(t-0,1)}^2$

Khoảng cách giữa hai viên bi là 1m nên

$$\begin{gathered} y_1-y_2=1m \\ \Rightarrow 5t^2-5(t^2-0,2t+0,1^2) \\ =1\Rightarrow t=1,05s \end{gathered}$$

Câu 28. Một hòn bi được thả rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao 44,1 m đối với mặt đất. Lấy gia tốc rơi tự do g = 9,8 m/s², tốc độ trung bình của hòn bi kể từ lúc thả đến khi rơi tới đất là

A. 14,7 m/s.

B. 8 m/s.

C. 10 m/s.

D. 22,5 m/s.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Thời gian vật rơi tới đất là:

$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=3s$  

Tốc độ trung bình của vật:

$v_{tb}=\frac{h}{t}=14,7m/s$

Câu 29. Cho một quả cầu được ném thẳng đúng lên trên với vận tốc ban đầu $v_0$. Bỏ qua mọi sức cản của không khí. Nếu vận tốc ban đầu của quả cầu tăng lên 2 lần thì thời gian đến điểm cao nhất của quĩ đạo sẽ :

A. Tăng gấp 2 lần

B. Tăng lên 4 lần

C. Không thay đổi

 D. Không đủ thông tin để xác định

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Chọn chiều dương hướng lên ta có phương trình vận tốc $v=v_0-gt$.

Khi đến điểm cao nhất v = 0 nên $t=\frac{v_0}{g}$.

Vậy khi $v_0$ tăng 2 lần thì t tăng 2 lần.

Câu 30. Một hòn đá thả rơi tự do từ 1 độ cao nào đó .Khi độ cao tăng lên 2 lần thì thời gian rơi sẽ:

A. Tăng 2 lần

B. Tăng 4 lần

C. Tăng  $\sqrt{2}$ lần

D. Tăng $2\sqrt{2}$ lần

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Thời gian rơi:$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}.$

Vậy khi h tăng 2 lần thì t tăng $\sqrt{2}$ lần.