自由落体运动练习题及答案解析
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(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、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。
【2024寒假分层作业】专题03 自由落体运动(解析版)
2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练专题03自由落体运动导练目标导练内容目标1自由落体运动的基本规律目标2自由落体运动的三种常见情况目标3自由落体运动的三种图像【知识导学与典例导练】一、自由落体运动的基本规律1.从静止开始的，只受重力作用的匀加速直线运动。
2.基本公式：221;;22v gt h gt v gh ===3.推论比例公式：匀变速直线运动的推论公式和初速度为零的匀加速直线运动的比例关系都适用。
【例1】如图所示是用频闪周期为t ∆的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。
关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是（）A ．苹果下落的加速度大小为312x x t -∆B ．羽毛下落到C 点的速度大小为232x x t+∆C ．一定满足关系123::1:3:5x x x =D ．一段时间后苹果会在羽毛下方【答案】B【详解】A ．根据题意，由逐差法2x aT ∆=有2312x x a t -=∆解得3122x x a t -=∆故A 错误；B ．根据题意，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得羽毛下落到C 点的速度大小232C x x v t+∆=故B 正确；C ．羽毛与苹果在真空中做自由落体运动，A 点并不一定是下落点，故A 点速度不一定等于零，则羽毛与苹果的位移不一定满足关系123::1:3:5x x x =故C 错误；D ．真空中苹果和羽毛只受重力，同时释放，做自由落体运动的下落快慢相同，故D 错误。
故选B 。
【针对训练1】一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为1kg 的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s 内的位移是18m ，则（）A ．小球在2s 末的速度是20m/sB ．该星球上的重力加速度为4m/s 2C ．小球在第5s 内的平均速度是18m/sD ．小球在前5s 内的位移是100m【答案】BC【详解】ABD ．自由落体运动第1s 内，第1s 内，第2s 内，第3s 内，第4s 内，第5s 内位移之比为12345::::1:3:5:7:9x x x x x =设前5s 的位移为x ，则5918m 25x x ==解得50m x =由匀变速的位移公式的212x gt =解得重力加速度为24m/s g =小球在2s 末的速度为228m/s v gt ==，B 正确，AD 错误；C ．小球在第5s 内的平均速度为55==18m/s x v t∆，C 正确；故选BC 。
第5节 自由落体运动 课后练习题
第5节自由落体运动课后练习题一、单选题1．以v0＝40 m/s的初速度竖直向上抛出一个小球，2 s后以相同的初速度在同一点竖直向上抛出另一个同样的小球，忽略空气阻力，g=10 m/s2。
则两球相遇处离抛出点的高度是（）A．60m B．65m C．70m D．75m【答案】D【解析】先判断先竖直上抛的小球到达最高点用的时间为：t=v0g =4010=4s，则另一小球抛出时，第一个球正在向上运动．再经过2s第一个球到达最高点，而第二个球到达第一球的位置，由竖直上抛运动的对称性可得，此后两球再经过1s后相遇．故两球相碰处离出发点的时间为3s，高度为：Δℎ=12gt2−12g(t−3)2=75m，故选D.2．气球以10m/s的速度匀速竖直上升,它上升到15m高处时,一重物由气球里掉落,则下列说法错误的是(不计空气阻力, g=10m/s2)：（）A．重物要经过3s才能落到地面B．重物上升的最大高度是15mC．到达地面时的速度是20m/sD．2s末重物再次回到原抛出点【答案】B【解析】重物由气球里掉落后继续上升，继续上升的高度ℎ1=v22g =1022×10m=5m继续上升的时间：t1=vg =1010s=1s上升的最大高度H=ℎ0+ℎ1=15+5m=20m故B错误。
下降所用时间与最大高度间关系为H=12gt22解得：t2=2s从掉落到落地用时：t=t1+t2=1+2s=3s故A正确。
到达地面时的速度：v2=gt2=10×2m/s=20m/s故C正确。
从掉落处上升与落回掉落处具有对称性，重物再次回到原抛出点的时间为2t1=2s，故D正确。
3．以从塔顶由静止释放小球A的时刻为计时零点，t0时刻又在与小球A等高的位置处，由静止释放小球B。
若两小球都只受重力作用，设小球B下落时间为t，在两小球落地前，两小球间的高度差为Δx，则Δxt －t0图线为A．B．C．D．【答案】B【解析】AB两球释放后都做自由落体运动，B球释放时，t0时刻小球A的速度为gt0，小球B的速度为0，根据匀变速直线运动规律，两小球下落的高度分别为ℎA=(gt0)t+12gt2和ℎB=12gt2，则Δx=ℎA－ℎB=gt0t，故选项B正确。
高考物理《自由落体运动和竖直上抛运动》真题练习含答案
高考物理《自由落体运动和竖直上抛运动》真题练习含答案1.[2024·安徽省宿州市十三校联考]从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间．两位同学合作，用刻度尺可测人的反应时间：如图所示，甲捏住尺的上端，乙在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触)，当看到甲放开手时，乙立即握住尺．若乙做握尺准备时，手指位置指示在刻度尺20.00 cm 处，尺子下落后握住尺的位置指示在65.00 cm 处，由此测得乙同学的反应时间约为( )A ．0.02 sB ．0.1 sC ．0.2 sD ．0.3 s答案：D解析：在人的反应时间中，直尺下降的距离为h ＝45 cm ＝0.45 m ，根据h ＝12gt 2得t ＝ 2h g ＝ 2×0.4510s ＝0.3 s ，D 正确． 2．[2024·安徽省蚌埠市学业水平监测]高空坠物现象被称为“悬在城市上空的痛”，给社会带来很大的危害．一物体从高处自由落下，不计空气阻力，物体落地前1 s 内的位移是其下落第1 s 内位移的7倍，则该物体释放点距地面的高度约为( )A ．80 mB ．60 mC ．45 mD ．16 m答案：A解析：设物体下落总共用时为t 秒，则下落高度为H ，有H ＝12gt 2，落地前1 s 的位移为h 1，有h 1＝H －12 g (t －1)2，下落第1 s 内的位移为h ，有h ＝12 gt 21＝5 m ，由题意有h 1＝7h ，整理有H ＝80 m ，A 正确．3．[2024·贵州省毕节市质检]一名宇航员在某星球上利用小球的自由落体运动实验，测星球的等效重力加速度．让一个小球从16 m 的高度自由下落，测得小球在第1 s 内的位移恰为小球在最后1 s 位移的三分之一．则该星球的等效重力加速度为( )A ．6 m/s 2B ．8 m/s 2C ．10 m/s 2D ．12 m/s 2答案：B解析：设该星球的等效重力加速度为g ，落地瞬间的速度大小为v ，则有2gH ＝v 2，小球在第1 s 内的位移为h 1＝12 gt 21 ，根据逆向思维可得小球在最后1 s 的位移为h ′＝v t 1－12 gt 21，由题意可得h ′＝3h 1，联立解得g ＝8 m/s 2，B 正确．4.[2024·山东省菏泽市期末测试](多选)真空中羽毛和钢球从同一高度同时自由下落，如图是用频闪相机得到的它们下落过程中的一张局部照片．已知频闪相机闪光的时间间隔为T ，由照片提供的信息，下列说法正确的是( )A ．一定满足关系x 1∶x 2∶x 3＝1∶3∶5B ．一定满足关系x 3－x 2＝x 2－x 1C ．拍照当地的重力加速度g ＝x 3－x 1T 2D ．羽毛下落到位置C 时的速度大小为x 2＋x 32T答案：BD解析：根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，若A 点为下落起点位置，则满足x 1∶x 2∶x 3＝1∶3∶5，由于A 点的速度不一定为零，则不一定满足关系x 1∶x 2∶x 3＝1∶3∶5，故A 错误；根据匀变速直线运动的推论Δx ＝gT 2＝x 2－x 1＝x 3－x 2，解得拍照当地的重力加速度g ＝x 3－x 12T 2，一定满足关系x 3－x 2＝x 2－x 1，B 正确，C 错误；根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，羽毛下落到位置C 时的速度大小为v C ＝x 2＋x 32T，D 正确．5.[2024·浙江省A9协作体联考]如图所示，一长为D ＝0.4 m 的金属管从楼顶自由下落，金属管下端的正下方h ＝0.8 m 处有一高为L ＝2 m 的窗户，取g ＝10 m/s 2，则下列说法正确的是( )A ．金属管穿过窗户所用时间为0.5 sB ．金属管下端到达窗户上沿的速度为2 m/sC ．金属管下端到达窗户下沿的速度为215 m/sD ．金属管上端到达窗户下沿的速度为8 m/s答案：D解析：根据h ＝12 gt 21，解得金属管下端到达窗户上沿的时间t 1＝0.4 s ，根据D ＋h ＋L ＝12 gt 22，解得金属管上端过窗户下沿时间t 2＝0.8 s ，金属管穿过窗户所用时间t ＝t 2－t 1＝0.4 s ，A 错误；根据v 21 ＝2gh ，解得金属管下端到达窗户上沿的速度v 1＝4 m/s ，B 错误；根据v 22 ＝2g (h ＋L )，解得金属管下端到达窗户下沿的速度v 2＝214 m/s ，C 错误；根据v 23 ＝2g (h ＋L ＋D )，解得金属管上端到达窗户下沿的速度v 3＝8 m/s ，D 正确．6.[2024·江苏省连云港市期中考试]调节家中水龙头，让水一滴一滴由静止开始不断下落，每两个相邻水滴之间时间间隔相等，忽略空气阻力和水滴间的相互影响，则在水滴落地前，下列说法正确的是( )A.1、2两水滴之间的距离保持不变B ．1、2两水滴在下落过程中距离越来越大C ．1、2两水滴之间的速度差越来越大D ．以水滴3为参考系，水滴1做匀加速直线运动答案：B解析：设两滴水滴之间的时间间隔为Δt ，则第2滴水下落时间t 时刻两滴水的距离Δh ＝12 g (t ＋Δt )2－12 gt 2＝g Δt ·t ＋12g Δt 2，则随时间t 的增加1、2两水滴在下落过程中距离越来越大，A 错误，B 正确；1、2两水滴之间的速度差Δv ＝g (t ＋Δt )－gt ＝g Δt ，保持不变，C 错误；以水滴3为参考系，因水滴的加速度均相同，可知水滴1做匀速直线运动，D 错误．7．[2024·辽宁省朝阳市建平实验中学期中考试](多选)将一物体从某位置在t ＝0时刻以一定初速度竖直向上拋出，t ＝0.4 s 时物体的速度大小变为4 m/s ，(不计空气阻力，g ＝10 m/s 2)，则下列说法正确的是( )A ．0.4 s 时物体的运动方向可能向下B ．物体一定是在1.6 s 时回到拋出点C ．物体的初速度一定等于8 m/sD ．0.9 s 时物体一定在初始位置下方答案：BC解析：若0.4 s 时物体的运动方向向下，则物体下落的时间为t ＝v g ＝410s ＝0.4 s ，与竖直上抛相矛盾，A 错误；因0.4 s 时物体的运动方向向上，可知物体抛出时的初速度v 0＝v ＋gt ＝4＋10×0.4 m/s ＝8 m/s ，则物体上升的时间和下落的时间均为0.8 s ，则物体一定是在1.6 s 时回到拋出点，B 、C 正确；物体在1.6 s 时回到拋出点，则0.9 s 时物体的位移一定在初始位置上方，D 错误．。
高一物理自由落体运动试题答案及解析
高一物理自由落体运动试题答案及解析1.(13分)某跳伞运动员做低空跳伞表演.他离开飞机后先做自由落体运动，直到距离地面125m处打开降落伞.伞张开后，他以14.3m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为5m/s.求：（1）伞张开时运动员的速度；（2）运动员离开飞机时离地面的高度；（3）设跳伞运动员及伞的总质量为80kg，求跳伞运动员下落过程中运动员和降落伞整体所受的阻力.(g=10m/s2)【答案】（1）60m/s （2）305m （3）1944N【解析】⑴设伞张开时运动员的速度为v，对运动员减速过程应用(2分)(2分)⑵从运动员离开飞机到打开降落伞运动员做自由落体运动，下落的高度为h1由v2=2gh1(2分)得： (2分)运动员离开飞机时离地面的高度为H=h1+h2=180m+125m=305m (1分)⑶跳伞运动员下落过程中运动员和降落伞整体受重力及空气阻力由牛顿第二定律：mg－Ff=ma (2分)则：Ff=m(g－a)=80×(10+14.3)N=1944N (2分)【考点】本题考查运动学关系、自由落体运动和牛顿第二定律。
2.如图甲所示，两位同学根据课本提示的方法，利用自由落体运动做反应时间的测量。
如图乙所示，A点是开始时受测人手指的位置，B点是结束时受测人手指的位置，则受测人的反应时间大致为：A．0.6s B．0.5s C．0.4s D．0.3s【答案】D【解析】由图可知，在受测人的反应时间内直尺下落的高度为：，由自由落体运动规律得：，解之得：，故选D。
【考点】本题考查自由落体运动规律，意在考查考生灵活运用自由落体运动规律处理实际问题的能力。
3.（7分）小张利用高中学过的物理知识探测“深井”的深度。
他向“深井”丢下一块石块（有安全措施），同伴记录时间，经1.0秒，听到石块落底的声音。
若不计石块的初速度和声音回传时间的影响，重力加速度取10m/s2，试估算“深井”的深度。
【答案】5m【解析】可将石块的运动看成自由落体运动（3分）则由 h=gt2/2（2分）得“深井”估计深度为H估=5m（2分）【考点】自由落体运动4.让一轻一重两个石块同时从同一高处自由下落，空气阻力忽略不计，关于两石块的运动情况，下列说法正确的是()A．重的石块落得快，先着地B．在着地前的任一时刻，两石块具有相同的位移C．在着地前的任一时刻，两石块具有相同的速度D．两石块在下落这段时间内的平均速度相等【答案】BCD【解析】因忽略空气阻力，所以两石块都做自由落体运动，又从同一高度下落，运动性质和过程完全相同，所以不仅同时落地，而且任意时刻，丙石块所处高度、速度都相同，下落时间和位移相同，所以平均速度相同，所以选项A错误，BCD正确；【考点】自由落体运动5.(16分)两个物体用长L＝9.8 m的细绳连接在一起，从同一高度以1 s的时间差先后自由下落，当绳子拉紧时，第二个物体下落的时间是多少? （g取9.8 m/s2，并且物体的高度足够高）【答案】0.5s【解析】设当绳子拉紧时，第二个物体下落的时间为t，则第二个物体下落的高度为：①此时第一个物体下落的高度为：②其中h1－h2＝L③①②③式联立得，t＝0.5 s．【考点】本题考查自由落体运动。
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(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！) 1．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：C
2．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：AD
3．物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是( )∶2∶1
C．2∶1D．4∶1
解析：由v2＝2gh知v＝2gh，所以v1∶v2＝2∶1.
答案：B
4．17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
【解题流程】
合理外推
▏
斜面实验→自由落体运动规律→理想实验，C项正确
答案：C
5．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 m/s2
B．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 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：A
6．一石块从高度为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( )
答案：B
7．两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t 2时间，此时离地高度h 1＝12
gt 2－12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22；第二个物体下落时的高度h 2＝12g ⎝ ⎛⎭
⎪⎫t 22，则待求距离Δh ＝h 1－h 2 ＝12gt 2－2×12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22＝gt 24
. 答案： D
8．小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某高度，其v －t 图象如下图所示，
则由图可知(g ＝10 m/s 2)以下说法正确的是( )
A ．小球下落的最大速度为5 m/s
B ．第一次反弹初速度的大小为3 m/s
C ．小球能弹起的最大高度 m
D ．小球能弹起的最大高度 m
答案： ABC
9．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，不计空气阻力，则在它们落地之前的任一时刻( )
A ．两粒石子间的距离将保持不变，速度之差保持不变
B ．两粒石子间的距离将不断增大，速度之差保持不变
C ．两粒石子间的距离将不断增大，速度之差也越来越大
D ．两粒石子间的距离将不断减小，速度之差也越来越小
解析： 当第一个石子运动的时间为t 时，第二个石子运动的时间为(t －1)．
h 1＝12
gt 2① v 1＝gt ②
h 2＝12
g (t －1)2③ v 2＝g (t －1)④
由①③得：Δh ＝gt －12
g 由②④得：Δv ＝g
因此，Δh 随t 增大，Δv 不变，B 选项正确．
答案： B
10. 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 ＝2g H －L ，A 再落水时有L ＝v Δt ＋12
g Δt 2.由两式可知H 减小，v 变小，则Δt 增大．
答案： A
11．从离地面80 m 的空中自由落下一个小球，取g ＝10 m/s 2，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h ＝12
gt 2得，下落总时间为 t ＝2h g ＝
2×8010
s ＝4 s. (2)小球第1 s 内的位移为
h 1＝12gt 21＝12
×10×12 m ＝5 m 小球前3 s 内的位移为
h 3＝12gt 23＝12
×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
h 4＝h －h 3＝80 m －45 m ＝35 m.
(3)小球下落时间的一半为 t ′＝t 2
＝2 s
这段时间内的位移为 h ′＝12gt ′2＝12
×10×22 m ＝20 m. 答案： (1)4 s (2)5 m 35 m (3)20 m
12．跳水是一项优美的水上运动，如图所示是2008年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿．运动员从离出水面10 m 的跳台向上跃起，举双臂直体离开台面，重心(此时其重心位于从手到脚全长的中点)升高 m 达到最高点．落水时身体竖直，手先入水(在此过程中运动员
水平方向的运动忽略不计)，从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是
多长？(不计重力，g 取10 m/s 2)
解析： 把运动员看成一个质点，把上升阶段看成自由落体运动的逆运动，根据对称性原理，运动员上升的时间t 1等于做自由落体运动下落 m 所用的时间，
t 1＝2h 1g ＝2×10
s ＝ s. 下降过程，自由落体，t 2＝2h 2g ＝
2×10
s≈ s. 从离开跳台到手触水面，运动员可用于完成空中动作的时间
t ＝t 1＋t 2＝ s.
答案： s。