第5节 自由落体运动

第5节 自由落体运动 基础题 题型1 对自由落体运动的理解 1、（广西2016年学业水平模拟）关于自由落体运动，下列说法中正确的是（ C ） A．只有重的物体才能发生自由落体运动 B．自由落体运动就是物体沿竖直方向下落的运动 C．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 D．在有空气阻力时，只要空气阻力不变，物体仍可做自由落体运动

题型2 自由落体运动规律的应用 2、（广东汕头金山中学2017高一上期中）某物体做自由落体运动（g 取10 m/s2），则下列说法中错误的是（ B） A．第 2 s 的平均速度为15 m/s B．后一秒的位移总比前一秒的位移多5m C．后一秒的平均速度总比前一秒的平均速度多10 m/s D．第 7 s 内的位移为 65 m 3、（安徽六安第一中学2017高一上期中）一名航天员在某星球上完成自由落体运动实验，让一质量为1kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是18 m，则（D） A．小球在2 s末的速度是20 m/s B．小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s C．该星球的加速度为5 m/s2

D．小球在5 s内的位移是50 m 4、有甲、乙两球，甲球由塔顶自由落下，当它落下高度a时，乙球在塔顶下与塔顶距离为b处也开始自由下落，结果这两球同时落地，则塔高为（ A ）

A．(a + b)24a B．(a + b)24b C．a2 - b24ab D．a2 + b24ab 5、（辽宁大连2016高一上期中）（多选）为了测出楼房的高度，让一小石块从楼顶自由下落，不计空气阻力，重力加速度已知，测出下列哪个物理量就可以算出楼房的高度（ABC） A．测量石块下落到地面的时间 B．测出石块落地时的瞬时速度 C．测出石块落地前最后1s内的位移 D．测出石块从静止开始下落1m所用的时间

题型3 自由落体相关的实验 6、（江西南昌二中2016高一上期中）滴水法测重力加速度的方法如下： （1）让水滴落到垫起来的盘子上，可以清晰地听到水滴碰盘子的声音，细心地调整水龙头的阀门，使第一个水滴碰到盘子听到响声的瞬间，注视到第二个水滴正好从水龙头滴水处开始下落． （2）听到某个响声时开始计时，并数“0”，以后每听到一次响声，顺次加一，直到数到“100”，停止计时，表上时间的读数是40s． （3）用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为78.56cm． 根据以上的实验及得到的数据，计算出当地的重力加速度的值为g = m/s2（结果保留三位有效数字） 答案：9.82 补充题、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（ B ） 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．依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶2 D．依次落到盘上的时间关系为1∶(2－1)∶(3－2)∶(2－3)

题型4 竖直上抛运动的理解与应用 7、（河北唐山开滦一中2017高一上期中）（多选）一个石子竖直上抛（不计空气阻力），经过3s 时间到达最高点，下面说法中正确的是（ AD ） A．第2 s末和第4s末速率相等 B．第2 s末和第4s末速度相同 C．前2 s内和前4s内路程相同 D．前2 s内和前4s内位移相同 8、（江苏南通如东高级中学2017高一上期中）（多选）在2016年2月举行的跳水世界杯比赛中，我国运动员取得了很好的成绩。在跳板比赛中，某运动员（可看做质点），其速度与时间关系图象如图所示，选竖直向下为正方向，t = 0 是其向上起跳瞬间，则（BD） A．t1 时刻开始进入水面 B．t2 时刻开始进入水面 C．t3 时刻已浮出水面 D．0 ～ t2 时间内，加速度保持不变

昜错题 9、跳伞运动员以 5 m/s 的速度匀速下降，在距地面 10 m 处掉了一颗扣子，跳伞运动员比扣子晚着地的时间为（不计空气阻力对扣子的作用，g 取 10m/s2）( A ) A．1 s B．2 s C．2 s D．( 2 - 2 )s 10、（山东文登一中2016高一上第二次诊考）气球以4 m/s 的速度匀速竖直上升，它上升到217m 高处时，一重物由气球里掉落，气球继续匀速上升；则： （1）重物要经过多长时间才能落到地面？ （2）到达地面时的速度是多少？ （3）重物落地时气球离地面的高度为多少？ （4）重物掉落后经过的路程？（不计空气阻力，g = 10 m/s2）． 答：（1）重物经过7s落回地面；（2）落回地面时的速度为66 m/s，方向竖直向下．（3）气球离地高度为245 m．（4）重物落地时，经过的路程为218.6 m． 解析：（1）重物离开气球后在重力作用下做匀变速直线运动，取竖直向上为正方向，则重物做匀变速直线运动的初速度为v0 = 4 m/s，重力加速度竖直向下故a = - g = - 10 m/s2，重物落回地面时的位移x = - 217 m．求重物运动的时间t和落回地面的末速度v． 根据匀变速直线运动的位移时间关系有：

代入数据x = - 217 m，v0 = 4 m/s，a = - 10 m/s2 解得：t = 7 s（另一值小于0舍去） （2）据速度时间关系，重物做匀变速直线运动的末速度： v = v0 + at = 4 +（-10）× 7 m/s = -66 m/s（负号表示速度方向竖直向下） （3）经7s气球又上升了的高度h = v0t = 4×7 = 2 8 m； 故此时气球离地面高度为：H = 28 + 217 = 245 m； （4）物体先上升，后下降，

上升过程的高度h1= v22g = 1620 =0.8m； 则总路程为：s = 2h1 + h = 1.6+217 = 218.6 m； 提高题

1、（福建龙岩四校联考2017高一上期中）（多选）对于自由落体运动，取g=9.8m/s2，则下列说法正确的是（ACD）

A．从开始下落起，下落1m，2m，3m所用的时间之比是1：2：3 B．从开始下落起，在1s末，2s末，3s末的速度之比是1：3：5 C．从开始下落起，在第1s内，第2s内，第3s内的平均速度之比是1：3：5 D．在相邻两个1s内的位移之差都是9.8m 2、（浙江宁波余姚中学2016高一上期中）个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直

尺量出轨迹的长度，如图所示．已知曝光时间为11 000 s，则小石子出发点离A点的距离约为（ C ） A．6.5 m B．10 m

C．0 m D．45 m 3、（吉林白城一中2016高一上第一次段考）（多选）如图所示，有一根长 L = 5m 的铁链悬挂在某楼顶上，楼中有一窗口，窗口上沿离铁链的悬点H = 25 m．当铁链从静止开始下落后始终保持竖直，不计空气阻力，g = 10 m/s2．则（AD） A．铁链的下端A下落到窗口的上沿B时，铁链的速度大小为20m/s B．接着铁链经过整个窗口用了t = 0.3 s的时间，窗口的高度h为0.45m C．若升高悬点的高度，铁链经过整个窗口所用时间变长 D．若升高悬点的高度，铁链经过整个窗口所用时间变短 4、（四川雅安中学2017高一上月考）（多选）从高处释放一石子，1 s 后在同一地点释放另一石子，（空气阻力不计）则（BCD） A．两石子均末落地时，两者距离保持不变 B．两石子均末落地时，两者的速度差保持不变 C．两石子均末落地时，两者的加速度均保持不变 D．两石子落地的时间相差肯定是1 s 5、（河北石家庄正定中学2016高一上期中）某人站在三楼阳台上，同时 以10 m/s 的速率抛出两个小球，其中一个球竖直上抛，另一个球竖直下抛，它们落地的时间差为 △t ；如果该人站在六楼阳台上，以同样的方式抛出两个小球，它们落地的时间差为 △t′．不计空气阻力，△t′ 和 △t 相比较，有（B） A．△t′＜△t B．△t′ = △t C．△t′＞△t D．无法判断 6、（安徽蚌埠2017高一上期末）有一种测g值的方法叫“对称自由下落法”：如图，将真空长直管沿竖直方向放置，自O点竖直向上抛出一小球又落至O点的时间为2T，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为1T，测得1T、2T 和H，可求得g等于____。 答案：8H(T22 - T12) 7、（福建宁德市高级中学等五校2017高一上期中）屋檐滴水，每隔相等时间积成一滴水下落，当第一滴落地时，第五滴刚好形成。观察到第4、5两滴距离约1 m，则此楼房高约为（g = 10 m/s2）（ D ） A．4 m B．5 m C．7 m D．16 m 8、（四川成都外国语学校2017高一上期中）（多选）在空中将一物体竖直向上抛出，已知物体在抛出4 s后末落地，且通过的路程为62.5 m，不计空气阻力，取g = 10 m/s2。则以下看法正确的是（ CD ） A．物体抛出的初速度大小一定是 35 m/s B．物体在这4s内的平均速度大小为 15.625 m/s C．物体在这4s内的速度的变化的大小一定为 40 m/s D．物体在抛出后第 1 s 内的平均速度大小可能为零 9、（安徽师大附中2017高一上期中）如图所示，长为0.5m的圆筒AB悬挂于天花板上，在AB的正下方有直径小于圆筒内径的小钢球C，C距圆筒下端B的距离h = 2 m。某时刻烧断悬挂AB的悬绳，同时将小钢球C以v = 20 m/s的初速度竖直上抛。空气阻力不计，取g = 10 m/s2 。求小钢球C从圆筒AB中穿过的时间。 答案：0.025s。