自由落体运动带答案

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人教版高中物理必修1 第二章第5节 自由落体运动(含解析)

人教版高中物理必修1 第二章第5节 自由落体运动(含解析)

人教版高中物理必修1 第二章第5节自由落体运动一、单选题(本大题共10小题)1.一石块由高出地面上方H处做自由落体运动,当它的速度大小等于落地速度的一半时,距离地面的高度为()A. B. C. D.2.两物体在不同高度自由下落,同时落地,第一个物体下落时间为t,第二个物体下落时间为t,当第二个物体开始下落时,两物体相距()A. B. C. D.3.一物体从h高处做自由落体运动,经时间t到达地面,落地速度为v,那么当物体下落时间为时,物体的速度和距离地面的高度分别是()A. ,B. ,C. ,D. ,4.在离地高h处,沿竖直方向向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v,不计空气阻力,两球落地的时间差为()A. B. C. D.5.以20m/s的初速度从地面竖直上抛一物体,空气阻力不计,(g取10m/s2),以下说法正确的是()A. 运动过程加速度不断变化B. 从抛出到上升至最高点的时间为1sC. 上升的最大高度为25mD. 从上抛至落回原处的时间为4s6.一个物体做竖直上抛运动,初速度为20m/s,它升到最高点经历时间及上升的高度分别为(g=10m/s2)()A. 1s,10mB. 2s,20mC. 3s,30mD. 4s,40 m7.跳伞运动员以5m/s的速度竖直匀速降落,在离地面h=10m的高度处掉下一颗扣子,跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力忽略不计,运动员的运动不受掉落的扣子影响)()A. 2sB. 1sC.D.8.一小球由静止释放自由下落,最后一秒内的位移为20m,不计空气阻力,取g=10m/s2,下列说法正确的是()A. 小球运动的总时间为2sB. 小球着地的速度为C. 小球着地的速度为D. 小球释放的位置距地面的高度为45m9.唐代诗人李白用“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”描述了庐山瀑布的美景,以三尺为一米,可估算出水落到地面的速度为()A. 100B. 140C. 200D. 1 00010.某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2,5s内物体的()A. 路程为25 mB. 平均速度大小为5 ,方向向上C. 速度改变量的大小为10D. 位移大小为25 m,方向向下二、填空题(本大题共5小题)11.某个由静止自由下落的物体,忽略空气阻力,落地前最后一秒下落的高度为25米,由此可知,该物体是从______m高的地方下落的,落地速度大小为______m/s.(g 取10m/s2)12.高空作业的电业工人,在操作过程中,不慎将一螺母脱落,经2s螺母落地,取g=10m/s2,则螺母脱落处距地面的高度h=______m;螺母落地时的速度大小v=______m/s.13.一个物体从45m高的地方静止释放,做自由落体运动(g取10m/s2),则物体到达地面时的速度为______,物体下落的时间为______,物体下落最后1s内的位移为______.14.某实验小组用图甲所示的装置测自由落体的加速度.其操作步骤如下:A.按照图甲的装置安装实验器材B.将打点计时器接到学生电源的“直流输出”上C.先释放纸带,之后闭合开关接通电源,打出一条纸带D.重复步骤C几次,从打出的纸带中选取较理想的一条如图乙,测出纸带上一些连续点的距离为AB=5.8mm,BC=9.8mm,CD=13.6mm,DE=17.6mm;E.根据测量的数据算出重力加速度(1)以上步骤中有错误,请指出其错误步骤(填代号)并改正:______ ;______ .(2)分析纸带可以得到B点速度为______ m/s,当地重力加速度为______ m/s2(交流电频率为50Hz,保留三位有效数字).用这种方法测出的重力加速度总比实际值偏小,其原因是______ .15.某同学用图1所示的装置测定重力加速度:(1)电火花计时器的工作电压为______,打点周期是______s.(2)打出的纸带如图2所示,实验时纸带的______端应和重物相连接.(选填“甲”或“乙”)(3)纸带上取连续的1至9点为计时点,由纸带上所给的数据可计算出实验时的加速度为______ m/s2.(4)当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的实际值有差异的一个原因______三、计算题(本大题共3小题)16.一个屋檐距地面9m高,每隔相等的时间就有一个水滴从屋檐自由落下.当第4滴水刚要离开屋檐时,第1滴水正好落到地面,求此时第2滴水离地的高度(g=10m/s2)。

自由落体运动(解析版)

自由落体运动(解析版)

自由落体运动一、自由落体加速度1.在同一地点,一切物体自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,又叫重力加速度,通常用g来表示。

2.重力加速度的方向总是竖直向下的,它的大小可以通过多种方法用实验测定。

3.精确的实验发现,在地球上不同的地方,g的大小是不同的,在赤道上g最小,在两极处g最大,但它们区别不大。

一般的计算中,可以取g=9.8m/s2或g=10m/s2;本书中,如果没有特别的说明,都按g=9.8m/s2进行计算。

4.在地球上的不同地方g 值不同。

随纬度升高,重力加速度增大。

5. 对重力加速度的理解(1)产生原因:由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生的。

(2)大小:与地球上的位置及距地面的高度有关,在地球表面上,重力加速度随纬度的增加而增大,在赤道处重力加速度最小,在两极处重力加速度最大,但差别很小。

在地面上的同一地点,随高度的增加,重力加速度减小,在一般的高度内,可认为重力加速度的大小不变。

(3)方向:竖直向下。

由于地球是一个球体,所以各处的重力加速度的方向是不同的。

6.测量自由落体加速度的方法(1)利用打点计时器(2)利用频闪照相频闪照相可以每隔相等的时间拍摄一次.利用频闪照相可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置(如图所示为一小球做自由落体运动的频闪照片).根据匀变速直线运动的推论Δh=gT2可求自由落体加速度.小试牛刀:例1.关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是()A.重的物体的g值大B.g值在地面任何地方一样大C.g值在赤道处大于南北两极处D .同一地点的不同质量的物体g 值一样大 【答案】D 【解析】A.自由落体运动的加速度g 是由重力产生的,由牛顿第二定律可知a =g ,重力加速度与物体的质量无关;故A 错误.B.在地球上的物体所受的万有引力有两个效果,即分解成两个分力(重力和自转向心力),而不同地点的自转不同,自转向心力大小不同,另一分力重力也不同,从而有不同的重力加速度,纬度越高,重力加速度越大;故B 错误.C.地面的物体的重力加速度受纬度和海拔的影响;纬度越高重力加速度越大,赤道处小于南北两极处的重力加速度;故C 错误.D.同一地点物体的万有引力表达式:2MmG mg R ,因为R 是定值,所以同一地点轻重物体的g 值一样大;D 正确.例2:假设宇航员在月球上做自由落体运动的实验:如图所示,如果宇航员拿着两质量不同的两个小球在月球上,从同一高度同时由静止释放两个小球,则( )A .质量大的下落得快B .质量小的下落得快C .两球下落的时间相同D .两球下落的加速度不同【答案】C 【解析】在月球上,从同一高度同时由静止释放两质量不同的两个小球,两球被释放后均做自由落体运动.两球下落加速度相同,两球下落的快慢相同,两球从释放到落地所用时间相等.故C 项正确,ABD 三项错误.二、自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。

人教版(2019)高中物理必修第一册:2.4 自由落体运动(含答案及解析)

人教版(2019)高中物理必修第一册:2.4 自由落体运动(含答案及解析)

人教版高一物理必修第一册课堂同步精选练习2.4 自由落体运动(解析版)一、选择题1. 钢球A自塔顶自由落下2米时,钢球B自离塔顶6米距离处自由落下,两钢球同时到达地面,不计空气阻力,则塔高为()A.24 mB.15 mC.12 mD.8 m【答案】B【解析】根据h=12gt2得A球下落2 m所需时间为:t1=√2ℎ1g =√105sB球下落的时间为:t2=√2ℎ'g①对A球有:h=12g(t1+t2)2②由①②解得:h≈15 m。

2.关于自由落体运动,下列说法正确的是()A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动B.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C.在自由落体运动过程中,质量不同的物体运动规律相同D.物体做自由落体运动的位移与时间成正比【答案】C【解析】物体由静止开始,只在重力作用下的运动是自由落体运动,A、B错误;在自由落体运动中,加速度a=g,其运动规律与质量无关,C正确;自由落体运动的位移h=12gt2,h与t2成正比,D错误。

3. 关于自由落体运动,下列说法正确的是( ) A.在空气中不考虑阻力的运动是自由落体运动 B.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 C.质量大的物体,所受重力大,因而落地速度大 D.自由落体加速度在地球赤道处最大 【答案】B【解析】自由落体运动是指物体仅在重力的作用下由静止开始下落的运动。

初速度为零,加速度为g,故自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,故A 错误,B 正确。

根据v 2=2gh 可得物体落地的速度v=√2gℎ,只要从同一高度做自由落体运动,落地时的速度就相同,与质量无关,故C 错误。

在相同的纬度,海拔越高重力加速度越小,在相同的海拔,纬度越高重力加速度越大,故D 错误。

4. 在同一地点,质量不同的两个物体从同一高度同时开始做自由落体运动,则( ) A.质量大的物体下落的加速度大 B.质量大的物体先落地 C.质量小的物体先落地 D.两个物体同时落地 【答案】D【解析】根据自由落体运动的公式h=12gt 2,得t=√2ℎg,知落地时间与质量无关,所以两个物体同时落地。

专题2.4 自由落体运动(解析版)

专题2.4 自由落体运动(解析版)

第二章 匀变速直线运动的研究第4节 自由落体运动【知识清单】一、自由落体运动1.物体自由下落时,亚里士多德认为 ,伽利略认为,轻的物体与重的物体应该 。

2.现实生活中人们确实是轻重不同的物体下落的快慢不同,其原因是 。

3.物体 作用下从 开始下落的运动叫做自由落体运动。

当 时物体的下落可近似看作是自由落体运动。

二、研究自由落体运动的规律1.利用打点计时器研究自由落体规律时,安装调整计时器时两限位孔应 。

2.利用不同重物实验,测出重物下落的加速度是 (“相同”或“不同”)的,这说明自由落体运动的加速度 。

三、自由落体加速度1. ,一切物体自由落体的加速度都相同,叫做自由落体加速度,也叫做 。

2.重力加速度是矢量,其方向 。

在地球表面不同地方,重力加速度的大小一般是不同的,从教材表中数据可以看出,在 附近最小、在 的地方重力加速度越大。

四、自由落体运动的性质与规律1.自由落体运动是初速度为0的 运动。

2.在自由落体运动中,物体下落的高度与时间的关系式为 ,速度与时间的关系式为 ,速度与下落高度的关系式为 。

【答案】一、1.重的物体下落的快 下落的同样快 2.空气阻力的影响 3.只在重力 静止 空气阻力很小可以忽略 二、1.处于同一竖直线上 2.与物体的质量无关 三、1.在同一地点 重力加速度 2.竖直向下 赤道 纬度越高 四、1.匀加速直线 2.221gt x =gt v = gx v 22= 【考点题组】【题组一】关于自由落体运动1.下面关于自由落体运动的说法中正确的是( )A .初速度为零的运动就是自由落体运动B .加速度为g 的运动就是自由落体运动C .速度与时间成正比的运动就是自由落体运动D .自由落体运动是物体从静止开始只在重力作用下的运动,是初速度为零,加速度为g 的匀加速直线运动【答案】D【解析】初速度为零的运动不一定是自由落体运动,如水平面上物体从静止开始的匀加速直线运动,故A 项错误。

物理 自由落体运动(解析版)

物理 自由落体运动(解析版)

自由落体运动自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动(只有在没有空气的空间里才能发生).在同一地点,一切物体在自由落体匀动中的加速度都相同.这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度(方向竖直向下),用g表示.在地球两极自由落体加速度最大,赤道附近自由落体加速度最小.[注意]:①运动到最高点v= 0,a = -g(取竖直向下方向为正方向)②能上升的最大高度h max=v02 /2g,所需时间t =v0/g.③质点在通过同一高度位置时,上升速度与下落速度大小相等;物体在通过一段高度过程中,上升时间与下落时间相等(t =2v0/g).[注意]:不考虑空气阻力作用.........,不同轻重的物体下落的快慢是相同的.竖直上抛运动:将物体以一定初速度沿竖直方向向上抛出,物体只在重力作用下运动(不考虑空气阻......力作用...).一、自由落体运动(1)定义:物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。

(2)特点:自由落体是初速度为零的匀加速直线运动。

(3)重力加速度同一地点,一切物体的自由落体的加速度都相同,这个加速度叫重力加速度,用g表示地球上不同的纬度、高度g值不同。

(纬度越大,g越大;高度越高,g越小。

)其方向为竖直向下。

通常的计算,g值取9.8m/s2,粗略计算:g=10m/s2(4)自由落体运动的规律1、以下几个比例式对自由落体运动也成立①物体在1T末、2T末、3T末……nT末的速度之比为v1:v2:v3:……:v n=1:2:3:……:n②物体在1T内、2T内、3T内……nT内的位移之比为h1:h2:h3:……:h n=1:4:9:……:n2③物体在第1T内、第2T内、第3T内……第nT内的位移之比为H1:H2:H3:……:H n =1:3:5……(2n-1)④通过相邻的相等的位移所用时间之比为t1:t2:t3:……:t n=1:():():……:()2、自由落体运动的规律可以用以下四个公式来概括■典例剖析[典例1]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)自开始下落时计时,在第1s内和最后1s内的位移;【答案】(1)4s(2)5m 35m【解析】(1)由自由落体运动规律解得t=4s(2)第1s内的位移最后1s内的位移点评:本题还可以用比例关系求解和图象求解。

自由落体运动(作业)(解析版)

自由落体运动(作业)(解析版)

2.4 自由落体运动(解析版)1.伽利略以前的学者认为:物体越重,下落得越快。

伽利略等一些物理学家否定了这种看法。

在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球,玻璃球先于羽毛落到地面,这主要是因为( )A.它们的质量不等B.它们的密度不等C.它们的材料不同D.它们所受的空气阻力对其下落的影响不同【答案】D【解析】羽毛下落的速度比玻璃球慢是因为羽毛受到的空气阻力相对于它的自身重力较大,空气阻力对羽毛下落的影响较大;而玻璃球受到的空气阻力相对于其自身重力很小,空气阻力对其下落的影响可以忽略,综上所述只有D正确。

2.(多选)下列各种运动中,属于自由落体运动的是( )A.在沿水平方向运动的飞机上释放一个物体B.纸片由静止释放,在空气中下落C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动D.小铁球由静止下落,空气阻力略去不计【答案】CD【解析】自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,选项A不满足v0=0的条件,选项B不满足只受重力作用的条件,故均不正确。

3.(多选)对于从苹果树上同一高度同时落下的苹果和树叶,下列说法正确的是( )A.苹果和树叶的运动都可以看成自由落体运动B.苹果的运动可以近似地看成自由落体运动,树叶的运动不能看成自由落体运动C.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动D.假如地球上没有空气,则苹果和树叶将同时落地【答案】BD【解析】从树上落下的苹果所受阻力相对重力很小,阻力可忽略不计,故其运动可看成自由落体运动,而树叶所受阻力相对重力较大,其运动不能看成自由落体运动,A、C错误,B正确;假如地球上没有空气,则苹果和树叶将不受空气阻力,只受重力作用,且从静止开始下落,故都做自由落体运动,下落快慢相同,将同时落地,D正确。

4.甲、乙两物体从同一高度同时做自由落体运动,且甲物体的质量是乙物体的倍,则下列说法中正确的是A. 甲比乙先着地B. 乙比甲先着地C. 甲比乙的加速度大D. 甲与乙加速度一样大【答案】D 【解析】甲乙做自由落体运动,加速度相同,大小为,因为高度相同,根据知,高度相同,则运动时间相同,甲乙同时落地。

自由落体运动(含答案)

自由落体运动(含答案)

自由落体运动、伽利略对自由落体运动的研究1、在物理学的发展历程中,下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动,并首先采用了实验检验、猜想和假设的科学方法,把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学的发展()A.伽利略B.亚里士多德 C.牛顿 D.爱因斯坦【解析】伽利略通过对运动性质和速度均匀变化的猜想与假设,推动了人类科学的发展,故选项A正确.【答案】 A2、伽利略科学思想方法的核心是()A.实验高于一切B.逻辑推理可辨别一切真伪C.前人的一切论断都值得怀疑D.实验和逻辑推理的有机结合【答案】D3、伽利略认为自由落体运动应该是最简单的变速运动,即它的速度是均匀变化的,速度的均匀变化意味着()A.速度与时间成正比B.速度与位移成正比C.速度与时间的二次方成正比D.位移与时间的二次方成正比【解析】伽利略认为速度的均匀增加意味着速度与时间成正比,又从数学上推导出位移与时间的二次方成正比.【答案】AD4、某位同学摇动苹果树,从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落到地上,苹果先着地,下面说法正确的是()A.苹果和树叶做的都是自由落体运动B.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动C.苹果的运动可看成自由落体运动,树叶的运动不能看成自由落体运动D.假如地球上没有空气,则苹果和树叶会同时落地【解析】当苹果和树叶下落时,都受重力和空气阻力作用,当阻力远小于重力时可忽略不计,故C和D选项正确.【答案】CD5、一同学从5楼的窗口处,两只手一高一低同时释放两个铁球,忽略空气的影响,则两球在落地前的运动情况,下列叙述正确的是()A.下落过程中两球间的距离逐渐增大B.下落过程中两球间的距离保持不变C.下落过程中两球间的距离逐渐减小D.两球落地时的速度相等【解析】同时释放的两个小球做自由落体运动,运动情况完全一样,它们之间的高度在落地前就是释放时的距离.【答案】 B6、17世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时,做了著名的斜面实验,其中应用到的物理思想方法属于()A.等效替代B.实验归纳C.理想实验D.控制变量【解析】对伽利略探究自由落体运动科学方法的理解.【解题流程】→→【答案】 C7、右图大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程,对于此过程的分析,以下说法正确的是()A.其中的甲图是实验现象,丁图是经过合理的外推得出的结论B.其中的丁图是实验现象,甲图是经过合理的外推得出的结论C.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验现象更明显D.运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显【答案】AC8、伽利略给出了科学研究过程的基本要素,这些要素包含对现象的一般观察、________、运用逻辑(包括数学)得出结论、____________、对假说进行修正和推广等.伽利略科学思想方法的核心是把________和________和谐的结合起来,从而有力地推进了人类科学认识的展【答案】提出假设通过实验对推论进行检验实验逻辑推理(包括数学推演)9、下图所示的各图象中能正确反映自由落体运动过程的是(设向上为正方向)()【解析】自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,v=gt,其v-t图象是一条倾斜直线.因取向上为正方向,故只有C对.【答案】 C10、甲物体的质量是乙物体质量的3倍,它们在同一高度同时自由下落,则下列说法中正确的是()A.甲比乙先着地B.甲比乙的加速度大C.甲与乙同时着地D.甲与乙的加速度一样大【解析】由于甲、乙在同一地方,它们下落的加速度均为当地的重力加速度g,故B错,D对.又由于甲、乙从同一高度同时落下,据h=gt2得,两物体同时落地,A错,C对.【答案】CD11、两物体在不同高度自由下落,同时落地,第一个物体下落时间为t,第二个物体下落时间为t/2,当第二个物体开始下落时,两物体相距()A.gt2B.3gt2/8 C.3gt2/4 D.gt2/4【解析】当第二个物体开始下落时,第一个物体已下落时间,此时离地高度h1=gt2-g2;第二个物体下落时的高度h2=g2,则待求距离Δh=h1-h2=gt2-2×g2=. 【答案】 D12、下列说法中正确的是()A.从静止开始下落的物体都必做自由落体运动B.从地球表面附近同时做自由落体运动的物体,加速度都是相同的C.自由落体加速度的方向总是竖直向下的D.满足速度跟时间成正比的运动一定是自由落体运动【答案】C13、关于自由落体运动,以下说法正确的是()A.质量大的物体自由落体时的加速度大B.从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动C.雨滴下落的过程是自由落体运动D.从水龙头上滴落的水滴的下落过程,可近似看做自由落体运动【解析】所有物体在同一地点的重力加速度相等,与物体质量大小无关,故A错;从水平飞行着的飞机上释放的物体,由于惯性具有水平初速度,不是自由落体运动,故B错;雨滴下落过程中所受空气阻力与速度大小有关,速度增大时阻力增大,雨滴速度增大到一定值时,阻力与重力相比不可忽略,不能认为此过程是自由落体运动,故C错;从水龙头上滴落的水滴所受的空气阻力与重力相比可忽略不计,可认为只受重力作用,故D对.【答案】 D14、物体做自由落体运动,经过1 s通过下落高度的中点,那么该物体开始下落的位置距地面的高度为()A.4.9 m B.9.8 m C.19.6 m D.条件不足,无法计算【答案】B 15、关于重力加速度的说法不正确的是()A.重力加速度g是标量,只有大小没有方向,通常计算中g取9.8 m/s2B.在地球上不同的地方,g值的大小不同,但它们相差不是很大C.在地球上同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同D.在地球上的同一地方,离地面高度越大重力加速度g越小【解析】首先重力加速度是矢量,方向竖直向下,与重力的方向相同,在地球的表面,不同的地方,g值的大小略有不同,但都在9.8 m/s2左右,在地球表面同一地点,g的值都相同,但随着高度的增大,g的值逐渐变小.【答案】 A16、从同一高度处,先后释放两个重物,甲释放一段时间后,再释放乙,则以乙为参考系,甲的运动形式为()A.自由落体运动B.匀加速直线运动a<gC.匀加速直线运动a>g D.匀速直线运动【解析】以乙开始运动计时,则甲的速度v1=g(t+Δt),乙的速度为v2=gt.假设乙不动,则v1-v2=gΔt为一定值,故选项D对.【答案】 D17、一石块从高度为H处自由下落,当速度达到落地速度的一半时,它的下落距离等于()A. B. C. D.B18、如右图所示,A、B两小球用长为L的细线连接悬挂在空中,A距湖面高度为H,释放小球,让它们自由落下,测得它们落水声相差Δt.如果球A距湖面的高度H减小,则Δt将() A.增大B.不变C.减小D.无法判断【解析】B落水时,A、B的速度为v=,A再落水时有L=vΔt+gΔt2.由两式可知H减小,v变小,则Δt增大.【答案】 A19、为了得到塔身的高度(超过5层楼高)数据,某人在塔顶使一颗石子做自由落体运动.在已知当地重力加速度的情况下,可以通过下面哪几组物理量的测定,求出塔身的高度() A.最初1 s内的位移B.石子落地的速度C.最后1 s 内的下落高度D.下落经历的总时间【解析】做自由落体运动的任何物体,最初1 s内的位移都相同,根据该位移无法求出楼房的高度,故A错;若知道石子落地时的速度,可由v2=2gh求出h,故B正确;若知道最后1 s内下落的高度,可求出最后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,由此可求出落地时的速度,进而求出下落高度,故C正确;若知道石子下落的总时间,可由h=gt2求出h,故D正确.【答案】BCD20、甲物体的重力比乙物体的重力大5倍,甲从H高处自由落下,乙从2H高处同时自由落下,下面几种说法中正确的是(物体均未落地)()A.两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的大B.下落1 s末,它们的速度相等C.各自由下落1 m,它们的速度相等D.下落的过程中甲的加速度比乙的大【解析】根据自由落体运动的概念可知,D是错误的.同时下落,由v=gt可知,只要下落时间相同,它们的速度就会相同,故A错,B对.由v2=2gx可知,只要两物体下落的高度相同,它们的速度就会相同.【答案】BC21、右图所示为探究自由落体运动规律时打出的一条纸带的一部分,试根据纸带分析重锤的运动情况并求出自由落体运动的加速度.【解析】由于相邻两点间的位移差分别为:Δx1=x2-x1=3.9 mm,Δx2=x3-x2=3.9 mm,Δx3=x4-x3=3.9 mm,Δx4=x5-x4=3.9 mm,则相邻两点间的位移差恒定,所以重锤做匀加速直线运动,且释放时的初速度为0.由Δx=aT2得,自由落体运动的加速度为:a= = m/s2=9.75 m/s2. 【答案】9.75 m/s222、从空中自由下落一个物体,它经过一幢三层建筑物的每一层时都用了0.5 s的时间.已知最上一层的高度h1=3.75 m,求其余两层的高度(g=10m/s2).【解析】设经过每层的时间为t,如右图所示则h2-h1=gt2①h3-h1=2gt2②由①②得h2=6.25 m h3=8.75 m. 【答案】 6.25 m8.75 m(自上而下)23、从静止于160 m高空的气球上自由落下一物体,此物体下落2 s后张开降落伞匀速下落,问物体共经历多长时间落到地面?(g取10 m/s2)【解析】前2 s内物体做自由落体运动,这段时间内的位移x1和末速度v1分别为x1=gt12=×10 m/s2×(2 s)2=20 m,v1=gt1=10 m/s2×2 s=20 m/s.以后做匀速直线运动,由x=vt知,所用时间为t2== s=7 s,所用总时间为t=t1+t2=2 s+7 s=9 s. 【答案】9 s24、设宇航员在某行星上从高32 m处自由释放一重物,测得在下落最后1 s内所通过的距离为14 m,则重物下落的时间是多少?该星球表面的重力加速度为多大?【解析】设物体下落的时间为t,星球表面的重力加速度为g,则由h=gt2得h-14=g(t-1)2由题意知h=32 m,解得t1=4 s,t2= s(舍去),所以t=t1=4 s,g=4 m/s2.25、从离地面80 m的空中自由落下一个小球,取g=10 m/s2,求:(1)经过多长时间落到地面;(2)自开始下落时计时,在第1 s内和最后1 s内的位移;(3)下落时间为总时间的一半时的位移.【解析】(1)由x=gt2得,下落总时间为t== s=4 s.(2)小球第1 s内的位移为x1=gt12=×10×12 m=5 m小球前3 s内的位移为x3=gt32=×10×32 m=45 m小球从第3 s末到第4 s末的位移,即最后1 s内的位移为x4=x-x3=80 m-45 m=35 m.(3)小球下落时间的一半为t′==2 s这段时间内的位移为x′=gt′2=×10×22 m=20 m. 【答案】(1)4 s(2)5 m35 m(3)20 m。

自由落体试题及答案

自由落体试题及答案

自由落体试题及答案一、选择题1. 自由落体运动是指物体在重力作用下,从静止开始下落的运动。

以下哪项不是自由落体运动的特点?A. 初速度为零B. 加速度为重力加速度C. 只受重力作用D. 速度随时间均匀增加答案:D2. 一个物体从高度为h的地方自由落下,不考虑空气阻力,落地时的速度v与高度h之间的关系为:A. v = √(2gh)B. v = 2ghC. v = ghD. v = h/g答案:A二、填空题3. 自由落体运动的加速度大小为 ______ 米/秒²,其中g为重力加速度。

答案:9.8(或根据地区不同,可以是9.81)4. 一个物体自由落体运动的时间t与高度h之间的关系为 t =______。

答案:√(2h/g)三、简答题5. 解释为什么在地球上不同纬度的地方,自由落体的加速度会有所不同。

答案:自由落体的加速度与地球的重力加速度有关,而地球的重力加速度在不同纬度上由于地球的自转和形状(非完美球形)会有所变化。

赤道处的重力加速度小于两极,因为赤道处地球的半径更大,根据重力加速度的公式,重力加速度与地球半径成反比。

四、计算题6. 一个物体从20米高的地方自由落下,求物体落地时的速度。

答案:首先,我们需要使用自由落体的速度公式v = √(2gh)。

其中,g是重力加速度,h是物体下落的高度。

假设g为9.8米/秒²,h 为20米,代入公式得到v = √(2 * 9.8 * 20) = √(392) ≈ 19.8 米/秒。

五、实验题7. 如果要测量自由落体的加速度,请设计一个实验方案,并说明实验中需要注意的事项。

答案:实验方案可以包括以下步骤:- 使用一个高速摄像机或光电门计时器来记录物体下落的时间。

- 选择一个足够高但安全的高度来释放物体,以确保有足够的时间来测量。

- 确保物体下落的路径垂直,避免空气阻力对实验结果的影响。

- 注意安全措施,避免物体落地时造成伤害或损坏。

需要注意的事项包括:- 确保实验环境安全,避免物体落地区域有人员或其他障碍物。

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2013-2014学年度xx学校xx月考卷一、单选题(注释)1、汽车遇紧急情况刹车,经1.5 s停止,刹车距离为9 m.若汽车刹车后做匀减速直线运动,则汽车停止前最后1 s 的位移是( )A.4.5 m B.4 m C.3 m D.2 m【答案】B【解析】试题分析:将汽车的运动看成沿相反方向的初速度为零的匀加速运动,设刹车距离为x1,汽车停止前最后1s的位移为x2,则有,两式联立解得,x2="4m" ,B正确。

考点:本题考查了匀变速直线运动的规律2、关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是( )A.加速度方向为正时,速度一定增加B.速度变化得越快,加速度就越大C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小【答案】B【解析】试题分析:加速度是描述速度变化快慢的物理量,物体的速度变化越快,则加速度越大,B正确;当加速度与速度方向一致时物体加速,两者方向相反时物体减速,加速度的大小和速度大小没有必然联系,两者的方向也没有必然的关系,AC错误;加速度大小不断变小,仅仅表示速度变化越来越慢,但速度大小不一定变小,D 错误。

考点:本题考查了加速度与速度大小和方向的关系。

3、关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是()A.速度变化越慢,加速度就越小B.速度变化越大,加速度就越大C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小【答案】A【解析】试题分析:加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,所以加速度越小,速度变化越慢,A正确;速度变化的越大,即越大,而加速度,速度变化量大,有可能话费的时间比较长,则加速度可能很小,B错误;做平抛运动的物体的加速度方向竖直向下,恒定不变,而速度方向时时刻刻在变化,C错误;当物体做加速度减小的加速运动时,加速度减小,但是速度在增大,D错误;考点:考查加速度与速度的关系4、(12分)一列火车做匀变速直线运动驶来,一人在轨道旁观察火车的运动,发现在相邻的两个10s内,列车从他跟前分别驶过8节车厢和6节车厢,每节车厢长8m(连接处长度不计). 求∶(1)火车的加速度a.(2)人开始观察时火车的速度v0大小.【答案】(1)(2)v0=7.2 m/s【解析】试题分析:(1)匀变速直线运动过程中,相等时间内走过的位移差是一个定值,所以有:△x=aT2(4分)代入数据可得:(2分)(2)根据公式,可得: x1=v0T+aT2/2 (4分)代入数据可得:64=v0×10-0.16×102/2解得:v0=7.2 m/s (2分)试卷第1页,总8页考点:考查了匀变速直线运动规律的应用5、做匀加速直线运动的质点在第一个3s内的平均速度比它在第一个5s内的平均速度小3m/s,则质点的加速度大小为A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s2【答案】 C【解析】试题分析:由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度得,1.5s末的速度比2.5s末的速度小3m/s,而时间间隔为1s则加速度为3m/s2,故C正确。

考点:本题考查了对匀变速直线运动规律的应用6、做初速不为零的匀加速直线运动的物体在时间T 内通过位移s1到达 A 点,接着在时间 T 内又通过位移 s2到达B点,则以下判断正确的是A.物体在A点的速度大小为B.物体运动的加速度为C.物体运动的加速度为D.物体在B点的速度大小为【答案】ACD【解析】试题分析:根据匀变速直线运动的推论:一段时间内平均速度等于中点时刻的瞬时速度,可知:A点的速度等于两段时间2T内的平均速度,得到v A=.故A正确;由题,s2-s1=aT2,得加速度a=,故C正确,B错误;B点的速度大小v B=v A+aT=.故D正确.考点:匀变速运动的规律。

7、一个做匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点时的速度分别是v和7v,经过AB的时间是t,则下列判断中正确的是( )A.经过A、B中点的速度是4vB.经过A、B中间时刻的速度是4vC.前时间通过的位移比后时间通过的位移少1.5vtD.前位移所需时间是后位移所需时间的2倍【答案】BCD【解析】试题分析:设中间位置的速度为v1,根据公式v2−v A2=2a·,v B2−v2=2a,解得.故A错误;匀变速运动在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度.所以v2=.故B正确;中间时刻的速度为4v ,前时间通过的位移,后时间通过的位移,后时间通过的位移比前时间通过的位移多1.5vt.故C正确.中间位置的速度为v1=5v,前一半位移所用的时间t1=,后一半位移所用的时间t2=,前一半位移所用的时间是后一半位移所用时间的2倍.故D正确.故选BCD.考点:匀变速运动的规律.8、取一根长2 m 左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘.在线的一端系上第一个垫圈,隔12 cm再系一个,以后每两个垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm,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越来越小C.依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶4D .依次落到盘上的时间关系为【答案】C【解析】试题解析:金属盘1、2间的时间间隔为△t1=s金属盘2、3间的时间间隔为△t2=s -s=s金属盘3、4间的时间间隔为△t3=s -s=s金属盘4、5间的时间间隔为△t4=s -s=s故落到盘上的声音时间间隔是相等的,A、B、D均不对;试卷第3页,总8页2盘落到底端的速率为v2=3盘落到底端的速率为v3=4盘落到底端的速率为v4=5盘落到底端的速率为v5=故依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶4,C是正确的。

考点:自由落体运动规律的应用。

9、做初速度为零的匀加速直线运动的物体,在时间T 内通过位移x1到达A点,接着在时间T内又通过位移x2到达B点,则以下判断正确的是( )A.物体在A点的速度大小为B.物体运动的加速度为C.物体运动的加速度为D.物体在B点的速度大小为【答案】 ACD【解析】试题分析:据题意可知位移x1和位移x2是两个相邻相等时间内T的位移,因此有:x2-x1=aT2,解得质点运动的加速度为:a=,故选项C正确;选项B错误;A点是这两段位移的中间时刻点,因此有:v A==,故选项A正确;根据匀变速直线运动速度公式有:v B=v A+aT=,故选项D正确。

考点:本题主要考查了匀变速直线运动规律的应用问题,属于中档题。

10、一个从静止开始作匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1s、2s、3s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是 ( )A.1:22:32,1:2:3 B.1:23:33,1:22:32C.1:2:3,1:1:1 D.1:3:5,1:2:3【答案】B【解析】试题分析:在初速度为零的匀加速直线运动中,经过相邻的相同的时间内通过的位移之比为1:3:5:7…,因此经过1s、2s、3s内通过的位移之比为1:(3+5):(7+9+11)=1:8:27,平均速度之比为1:4:9,故选B考点:考查匀变速直线运动规律点评:本题难度较小,对初速度为零的匀加速直线运动的规律和推论要理解并能灵活应用才行11、如图所示,在水平面上固定三个完全相同的木块,一颗子弹以水平速度v射入,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三块木块时速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度之比和穿过每个木块所用时间之比分别为()A .B .C .D .【答案】BD【解析】倒过来分析,子弹向左做匀加速直线运动,初速度为零,设每块木块的长为L,则有="2aL,"2a·2L,12、火车从甲站出发,沿平直铁路做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到乙站恰好停止.在先、后两个运动过程中 ( )A.火车的位移一定相等B.火车的加速度大小一定相等C.火车的平均速度一定相等D.所用的时间一定相等【答案】C【解析】略分卷II二、填空13、(6分)如图所示是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带。

打点计时器电源频率为50Hz。

A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,F点由于不清晰而未画出。

F点的速度v =______m/s,加速度a=__________m/s2(结果均保留两位有效数字)。

【答案】0.70 , 5.0【解析】试题分析:平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故;根据公式,有,解得:;考点:考查了匀变速直线运动规律推到公式的应用14、(本题6分)在“研究匀变速直线运动”实验中,交流电频率为50Hz,某同学打出如图所示的纸带,相邻两计数点之间有4个点未画出,并测得OA=2.80cm,DE=9.10cm,则小车的加速度为_____m/s2,(结果取2位有效数字)【答案】1.6试卷第5页,总8页【解析】试题解析:由于DE-OA=4a△t2,故加速度a=≈1.6m/s2。

考点:由纸带计算加速度。

三、实验题15、某实验小组采用如图所示的装置研究“小车运动变化规律”。

打点计时器工作频率为50Hz。

实验的部分步骤如下:a.将木板的左端垫起,以平衡小车的摩擦力;b.在小车中放入砝码,纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;c.将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点,断开电源;d.改变钩码或小车中砝码的质量,更换纸带,重复b、c的操作。

(1)设钩码质量为m1、砝码和小车总质量为m2,重力加速度为g,则小车的加速度为:a=(用题中所给字母表示);(2)下图是某次实验中得到的一条纸带,在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E,用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量,读出各计数点对应的刻度x,通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v。

请将C 点对应的测量x C值和计算速度v C值填在下表中的相应位置。

计数点x/cm s/cm v/(m·s-1)O 1.00 0.30A 2.34 1.34 0.38B 4.04 3.04 0.46C 5.00D 8.33 7.33 0.61E 10.90 9.90 0.70(3)实验小组通过绘制Δv2-s图线来分析运动规律(其中Δv2=v2-v02,v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度,v0是O点对应时刻小车的瞬时速度)。

他们根据实验数据在图中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点,请你在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出Δv2-s图线。

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