2018高中物理第一章运动的描述17对自由落体运动的研究练习1教科版1!
2018版物理教科版必修一文档：第一章 运动的描述2 含答案 精品
2位置变化的描述——位移[学习目标] 1.理解坐标系的概念，会在坐标系中描述物体的位置及位置变化.2.理解位移的概念和矢量性、知道位移与路程的区别和联系.3.知道矢量、标量及其区别．能进行一维情况下矢量的运算．一、确定位置的方法1．要定量地描述物体的位置及位置变化需要在参考系上建立一个坐标系，这个坐标系上包括原点、正方向和单位长度．2．研究物体的直线运动时，一般建立一维直线坐标系，坐标轴上的一个坐标点对应物体的一个位置；研究平面上物体的运动，一般建立二维平面直角坐标系；研究空间物体的运动，一般建立三维空间直角坐标系．二、位移1．定义：物体在一段时间内位置的变化称为位移．2．表示方法：(1)位移可以用从初位置到末位置的一条有向线段表示．(2)位移在一维直线坐标系中的表示：若点A、B对应的坐标分别为x1、x2，则A到B的位移Δx＝x2－x1.三、标量和矢量1．标量：只有大小没有方向的物理量，如质量、时间、路程、温度等．2．矢量：既有大小又有方向的物理量，如力、速度、位移等．3．运算法则：两个标量的加减遵从“算术法则”，矢量相加的法则与此不同(填“相同”或“不同”)．[即学即用]1．判断下列说法的正误．(1)直线运动中，建立了直线坐标系，任意时刻的位置都可由位置坐标表示．(√)(2)两个运动物体的位移大小相等，路程也一定相等．(×)(3)一个物体的位移为零，路程也一定为零．(×)(4)温度的高低可以用正、负数表示，所以温度是矢量．(×)2．一个物体沿直线从A经B运动到C，其位置坐标如图1所示，则从A到B的位移Δx1＝________，从A至C的位移Δx2＝________，Δx1________Δx2(填“>”或“<”)．图1答案－3 m－8 m<一、位移和路程矢量和标量[导学探究](1)如图2所示，三位旅行者从北京到上海，甲乘高铁直达，乙乘飞机直达，丙先乘汽车到天津，再换乘轮船到上海，三者的路程是否相同？位置变化是否相同？图2(2)①一个袋子里有40 kg大米，再放入30 kg大米，袋子中大米的质量是多少？②如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40 m到达B点，然后又向西走了30 m到达C 点，则他从A点走到C点的路程是多大？位移是多大？③质量和位移的计算方法相同吗？答案(1)三者的路程不同，但结果是一样的，即都是从北京到上海，初位置、末位置一样，即位移相同．(2)①袋子中大米的质量是70 kg.②如图所示，路程是70 m，位移为从A点指向C点的有向线段，大小为50 m.③质量、路程是标量，遵从算术加减法的法则，可以直接相加减；位移是矢量，不能直接相加减，位移的大小等于初位置指向末位置的有向线段的长度．[知识深化]1．位移和路程及其区别(1)路程：物体运动轨迹的长度．只有大小，没有方向，是标量．(2)位移：表示物体(质点)位置变化的物理量．①大小：初、末位置间有向线段的长度．②方向：由初位置指向末位置，位移是矢量．(3)位移和路程的区别①位移由物体的初、末位置决定，与路径无关，不管经历什么路径，只要初、末位置相同，位移就相同；而路程由物体的运动轨迹决定，与路径有关．②路程是标量，无方向，其大小计算遵循算术运算法则(可以直接相加减)；位移是矢量，有方向，其大小计算不能直接相加减(其运算方法第二章将学到)．③位移的大小不一定等于路程．只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程．2．矢量和标量及其区别(1)矢量既有大小又有方向，标量只有大小没有方向．(2)矢量的表示方法：矢量可以用一根带箭头的线段(有向线段)表示，线段的长度表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向．注意：①只有当两个矢量的大小相等、方向也相同时，这两个矢量才相同．②矢量的“＋”、“－”号表示其方向，所以矢量大小的比较要看其数值的绝对值的大小，绝对值大的矢量就大．③标量也可以有正、负，但正负代表大小，如－5 ℃低于1 ℃.(3)运算方法的比较①标量运算遵循算术运算法则．②矢量运算的方法第二章会学到，但同一直线上的矢量，用“＋”、“－”号表示方向后，可简化为算术加减法．例1一个人晨练，按如图3所示，走半径为R的中国古代的八卦图运动，中央的S部分是两个直径为R的半圆．他从A点出发沿曲线ABCOADC行进．求：图3(1)他从A点第一次走到O点时的位移的大小和方向．(2)他从A点第一次走到D点时的位移和路程．答案(1)R由北指向南(2)2R，方向为东偏南45° 2.5πR解析(1)从A点第一次走到O点时的位移的大小等于线段AO的长度，即x1＝R.位移的方向为由北指向南．(2)从A 点第一次走到D 点时的位移的大小等于线段AD 的长度，即x 2＝2R .位移的方向为东偏南45°.从A 点第一次走到D 点时的路程等于整个运动轨迹的长度，即s ＝34×2πR ＋2π×R 2＝2.5πR . 针对训练 一个同学沿着400 m 的操场跑一圈(又回到出发点)，他的位移为________，路程为________．答案 0 400 m例2 (多选)下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法正确的是( )A ．两个运动的物体位移大小均为20 m ，这两个位移一定相同B ．做直线运动的两个物体的位移x 甲＝1 m ，x 乙＝－3 m ，则x 甲＜x 乙C ．温度计读数有正负，其正、负号表示温度的方向D ．温度计读数时正的温度一定大于负的温度，正、负号不能代表方向答案 BD解析 位移是矢量，大小相同，方向不一定相同，所以这两个位移不一定相同，A 错；矢量比较大小时，比较绝对值，B 正确；温度是标量，只有大小，没有方向，正号表示比零摄氏度高，负号表示比零摄氏度低，正的温度一定高于负的温度，C 错，D 对．二、在坐标系中表示位置和位移[导学探究] 描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系呢？(1)描述百米运动员在跑动中的位置．(2)描述滑冰场上花样滑冰运动员的位置．(3)描述翱翔在蓝天上的飞机的位置．答案 (1)以起点为坐标原点，建立一维直线坐标系；(2)以滑冰场中心为坐标原点，向东为x 轴正方向，向北为y 轴正方向，建立二维平面直角坐标系；(3)确定一点(如机场所在位置)为坐标原点，建立三维空间直角坐标系．[知识深化]1．坐标系的建立及质点位置的表示2.直线运动中质点位置和位移的表示(1)位置在坐标系中的表示直线坐标系中位置用一个点的坐标表示；坐标值的正负表示物体所在位置在原点的正方向上还是负方向上；坐标值的绝对值表示物体所在位置到坐标原点的距离．(2)位移在坐标系中的表示用两个坐标的差值即Δx＝x2－x1表示位移．Δx的数值表示位移大小，Δx为正，表示位移方向与正方向相同；Δx为负，表示位移方向与正方向相反．例3如图4所示，一小球从A点垂直向上抛出，到达最高点B后，返回落至地面C处，AB、AC间距离如图4所示．图4(1)若以A点为坐标原点，竖直向上为正方向，A、B、C三点位置坐标分别为x A＝________ m，x B＝________ m，x C＝________ m．AB间位移Δx AB＝________ m，BC间位移Δx BC＝________ m，Δx AB________Δx BC(填“>”“<”或“＝”)．(2)若选地面C为坐标原点，竖直向上为正方向，则A、B、C三点的位置坐标分别为x A′＝______m，x B′＝______m，x C′＝________m，AB间和BC间位移分别为Δx AB′＝________m，Δx BC′＝________m.答案(1)05－35－8<(2)3805－8在坐标系中，选择不同的坐标原点，各点的位置坐标不同，但两点间位移相同，即位移与坐标系无关.例4湖中O点有一观察站，一小船从O点出发向东行驶4 km，又向北行驶3 km.(1)建立一个适当的坐标系，在坐标系中标出小船的初位置和末位置．(2)在O点的观察员对小船位置的报告最为精确的是()A．小船的位置离O点7 kmB．小船向东北方向运动了7 kmC ．小船向东北方向运动了5 kmD ．小船的位置在东偏北37°方向距O 点5 km 处答案 (1)见解析 (2)D解析 (1)如果取O 点为坐标原点，向东为x 轴正方向，向北为y 轴正方向，则小船的初位置坐标为(0,0)，末位置坐标为(4 km,3 km)，如图所示．(2)小船虽然运动了7 km ，但在O 点的观察员看来，它离自己的距离是42＋32 km ＝5 km ，方向要用角度表示，sin θ＝35＝0.6，θ＝37°，表示小船的位置在东偏北37°方向.1．(位移和路程的比较)在某次铅球比赛中，某运动员以18.62 m 的成绩获得金牌．这里记录的成绩是指( )A ．比赛中铅球发生的位移大小B ．比赛中铅球经过的路程C ．既是铅球发生的位移大小，又是铅球经过的路程D ．既不是铅球发生的位移大小，也不是铅球经过的路程答案 D解析铅球的运动轨迹如图所示，铅球的比赛成绩18.62 m 是抛出点A 的竖直投影点A ′到落地点B的距离，而位移是有向线段AB →，路程是AB 曲线的长度，只有D 正确．2.(位移和路程的计算)如图5所示，一小球在光滑的V 形槽中由A 点释放，经B 点(与B 点碰撞所用时间不计)到达与A 点等高的C 点，设A 点的高度为1 m ，则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为( )图5 A.23 3 m ，233 m B.23 3 m ，43 3 m C.43 3 m ，233 m D.433 m,1 m 答案 C解析 位移大小等于AC 的直线距离，大小为 1 m sin 60°＝233 m ．路程等于 1 m sin 60°＋ 1 m sin 60°＝433 m.3．(矢量的表示)(多选)物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量Δx 表示物体的位移．一个物体从A 运动到C ，它的位移Δx 1＝－4 m －5 m ＝－9 m ；从C 运动到B ，它的位移Δx 2＝1 m －(－4 m)＝5 m ．下列说法中正确的是( )A ．C 到B 的位移大于A 到C 的位移，因为正数大于负数B ．A 到C 的位移大于C 到B 的位移，因为符号表示位移的方向，不表示大小C ．因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较D ．物体由A 到B 的合位移Δx ＝Δx 1＋Δx 2答案 BD4．(坐标系中位置和位移的表示)一物体从O 点出发，沿东偏北30°的方向运动10 m 至A 点，然后又向正南方向运动5 m 至B 点．(1)建立适当坐标系，大体描述出该物体的运动轨迹．(2)依据建立的坐标系，分别求出A 、B 两点的坐标．(3)求从O 点至A 点的位移和O 点至B 点的位移．答案 (1)见解析 (2)(5 3 m,5 m) (5 3 m,0)(3)OA 间位移大小为10 m ，方向东偏北30° OB 间位移大小为5 3 m ，方向为正东方向 解析 (1)以出发点O 为坐标原点，以正东方向为x 轴正方向，正北方向为y 轴正方向，建立平面直角坐标系如图，线OAB 即为物体的运动轨迹．(2)x A ＝10cos 30° m ＝5 3 m ，y A ＝10sin 30° m ＝5 m ，x B ＝x A ＝5 3 m ，y B ＝0.(3)由题意知OA 间位移大小为10 m ，方向东偏北30°，OB 间位移大小为x B ＝5 3 m ，方向为正东方向．课时作业一、选择题(1～7为单选题，8～11为多选题)1．下列物理量属于矢量的是()A．时间B．路程C．位移D．温度答案 C2.如图1所示为一架正在飞行的无人机，在某次测试中往返飞行了850 km，用时72 min，这两个数据指的是()图1A．位移、时间B．路程、时间C．位移、时刻D．路程、时刻答案 B解析往返飞行的位移为0，路程是850 km,72 min是时间，选项B正确．3．在60周年国庆盛典上，游行的队伍和彩车依次从天安门前经过(如图2)，以北京长安街为坐标轴x，向西为正方向，以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O，建立一维坐标系．一辆彩车最初在原点以东3 km处，一段时间后行驶到原点以西2 km处．这辆彩车最初位置和最终位置分别是()图2A．3 km 2 km B．－3 km 2 kmC．3 km－2 km D．－3 km－2 km答案 B解析坐标轴的正方向向西，则位置在坐标原点以西为正，在坐标原点以东为负，彩车最初在原点以东且距原点3 km处，所以最初位置是－3 km，同理最终位置是2 km，故B正确，A、C、D错误．4．400 m 比赛中终点在同一直线上，但起点不在同一直线上，如图3所示，关于这样的做法，下列说法正确的是( )图3A ．这样做目的是为了使参加比赛的同学位移大小相同B ．这样做目的是为了使参加比赛的同学路程大小相同C ．这样做目的是为了使参加比赛的同学所用时间相同D ．这样做法其实是不公平的，明显对外侧跑道的同学有利答案 B解析 因为跑道外圈半径大于里圈，当终点在同一直线上时，起点就不在同一直线上，这样做的目的是为了使参加比赛的同学路程大小相同，B 正确．5.如图4所示为中国古代的太极图，图中大圆的半径为R ，圆心在O 点(图中未画出)，AC 是直径，中央“S ”型部分是两个半径均为R 2的半圆．某人晨练时按此图自A 点出发，沿图中箭头所示路径ABCOA 进行，第一次返回A 点的过程中，他的路程和位移大小分别是( )图4A ．0,0B ．0,2πRC ．2πR,0D ．2πR,2πR 答案 C解析 位移由初位置指向末位置，当人由A 点运动到C 点经O 点再返回A 点，位移大小等于0，路程等于大圆的半个圆弧长加上中央两个小半圆弧长之和，等于2πR .故C 正确，A 、B 、D 错误．6．我国著名篮球运动员姚明在原地拍球，球从1 m 处拍下，又被地板弹回，在离地1.5 m 处被接住．规定竖直向下为正方向，则球通过的路程和位移分别是( )A ．2.5 m,2.5 mB ．2.5 m,0.5 mC ．1.5 m ，－1 mD ．2.5 m ，－0.5 m答案 D解析 位移是指从初位置到末位置的有向线段，所以此时物体的位移的大小是：x ＝1 m －1.5m＝－0.5 m．路程是指物体所经过的路径的长度，此时的路程为：s＝1 m＋1.5 m＝2.5 m．故选D.7．甲、乙两运动员分别参加了在主体育场举行的400 m和100 m的田径决赛，且两人都是在最内侧跑道(周长为400 m)完成了比赛，则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小x甲、x乙和通过的路程大小s甲、s乙之间的关系是()A．x甲>x乙，s甲<s乙B．x甲<x乙，s甲>s乙C．x甲>x乙，s甲>s乙D．x甲<x乙，s甲<s乙答案 B解析400 m赛的路程为400米，位移为0,100 m赛的路程和位移大小都是100 m，故B正确．8．2016年3月27日，中国海警舰船编队在钓鱼岛领海巡航．钓鱼岛自古就是我国固有领土，如图5所示位置在距中国大陆某港330 km.若我国海警船从中国大陆某港出发去钓鱼岛巡航，到达钓鱼岛时航行了479 km.则下列说法中正确的是()图5A．该海警船位移大小是479 km，路程330 kmB．该海警船位移大小是330 km，路程479 kmC．该海警船在海上航行时，确定其位置时不可以将其看成质点D．此次航行位移大小小于路程答案BD9．关于矢量和标量，下列说法中正确的是()A．矢量是既有大小又有方向的物理量B．标量是既有大小又有方向的物理量C．时光不能倒流，说明时间有方向，是矢量D．－10 ℃比5 ℃的温度低答案AD解析由矢量和标量的定义可知，A正确，B错误；时光不能倒流是指事件的发展，与我们所指的矢量的方向不同，时间没有正负之分，即时间是标量，C错误；温度的正负表示比0 ℃高还是低，所以－10 ℃比5 ℃的温度低，故D正确．10．关于位移和路程，以下说法正确的是()A．出租车按路程收费B．出租车按位移的大小收费C．在曲线运动中，同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值(即大小)D．在直线运动中，位移就是路程答案AC解析出租车按路程收费，曲线运动中路程一定大于初、末位置间线段的长度，所以曲线运动中路程一定大于位移的大小，所以A、C正确，B错误．只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，而位移是矢量，路程是标量，任何情况下位移都不能是路程，所以D错误．11．2013年12月2日1时30分57秒，搭载着“嫦娥三号”卫星和“玉兔号”月球车的火箭在西昌卫星发射中心点火发射．经过9天的飞行和多次的近月制动，于12月10日21时20分，“嫦娥三号”在环月轨道成功实施变轨控制，进入预定的月面着陆准备轨道．进入着陆准备轨道后卫星绕月球飞行一圈时间为120分钟．则下列说法正确的是()A．“1时30分57秒”和“120分钟”，前者表示“时刻”，后者表示“时间”B．卫星绕月球飞行一圈，它的位移和路程都为零C．地面卫星控制中心在对卫星进行近月制动调整飞行角度时可以将卫星看成质点D．卫星绕月球飞行一圈过程中最大位移小于最大路程答案AD解析时间在时间轴上为一条线段，对应一段运动过程，时刻对应一个状态，位移为初位置指向末位置的有向线段，而路程为标量，是路径的长度，物体能看成质点是在物体的形状和大小对所研究问题的影响忽略不计的条件下，故A、D对．二、非选择题12．如图6所示，一辆汽车在马路上行驶，t＝0时，汽车在十字路口中心的左侧20 m处；过了2 s，汽车正好到达十字路口的中心；再过3 s，汽车行驶到了十字路口中心右侧30 m处．如果把这条马路抽象为一条坐标轴x，十字路口中心定为坐标轴的原点，向右为x轴的正方向．图6(1)试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表：(2)说出前2 s内、后3 s内汽车的位移分别为多少？这5 s内的位移又是多少？答案 (1)－20 m 0 30 m(2)20 m 30 m 50 m 方向都与x 轴正方向相同解析 (1)马路演化为坐标轴，因为向右为x 轴的正方向，所以，在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值，原点右侧的点的坐标为正值，即：x 1＝－20 m ，x 2＝0，x 3＝30 m.(2)前2 s 内的位移Δx 1＝x 2－x 1＝0－(－20 m)＝20 m后3 s 内的位移Δx 2＝x 3－x 2＝30 m －0＝30 m这5 s 内的位移Δx ＝x 3－x 1＝30 m －(－20 m)＝50 m上述位移Δx 1、Δx 2和Δx 都是矢量，大小分别为20 m 、30 m 和50 m ，方向都向右，即与x 轴正方向相同．13.如图7所示，某同学沿平直路面由A 点出发前进了100 m 到达斜坡底端的B 点，又沿倾角为60°的斜面前进了100 m 到达C 点，求该同学的位移和路程．图7答案 173 m ，方向由A 指向C 200 m解析 画出该同学的位移矢量图如图所示，该同学的位移大小为AC ，方向由A 指向C ，由直角三角形知识知BD ＝BC cos 60°＝100×12m ＝50 m CD ＝BC sin 60°＝100×32 m ＝50 3 m 所以AC ＝(AD )2＋(CD )2＝1502＋(50 3)2 m＝100 3 m ≈173 m ，方向由A 指向C .路程s ＝AB ＋BC ＝200 m.。
高中物理必修一第一章《运动的描述》测试题(答案解析)(17)
一、选择题1．为了监督司机是否遵守限速规定，交管部门在公路上安装了固定测速仪。
如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。
第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是1.1s，超声波的速度是340m/s，则（）A．汽车接收到第一次信号时，距测速仪170mB．汽车接收到第二次信号时，距测速仪102mC．汽车两次接收到信号的时间间隔为1sD．汽车的速度是30m/s2．下列关于质点的说法中，正确的是（）A．只有体积很小的物体才能看作质点B．学生会人员检查某班级课间操人数时，可以把该班级的每一位同学看做质点C．政教处老师检查某班级课间操质量时，可以把该班级的每一位同学看做质点D．某体育老师研究某同学的起跑动作时，可以把该同学看做一个质点3．物体做方向不变的直线运动，若以该运动方向为正方向，且在任意连续相等位移内速度∆相等，关于物体的运动情况，下列说法正确的是（）变化量vA．若v∆=0，做匀速运动B．若v∆﹤0，做匀减速运动C．若v∆﹤0，做加速度逐渐变大的减速运动D．若v∆﹥0，做加速度逐渐变小的加速运动4．关于速度和加速度说法正确的是（）A．加速度为零的物体一定处于静止状态B．速度有变化，就一定有加速度C．有加速度的物体，速度一定增大D．加速度越大，速度变化量就越大5．智能手机的导航软件极大地方便了人们的出行，如图是某驾驶员利用手机导航的界面。
下列说法正确的是（）A ．图中1小时27分指的是时刻B ．图中52.8公里指的是位移大小C ．图中上午10:40到达指的是时间间隔D ．交警在判断前方40米是否压线时，汽车不可看作质点6．某人沿直线做单方向运动，由A 到B 的速度为v 1。
由B 到C 的速度为v 2，若AB = BC ，则这全过程的平均速度是（ ） A ．122νν+ B ．1212ννν-+vC ．12122()νννν+ D ．12122νν+v v 7．从高出地面6m 的位置竖直向上抛出一个小球，如图所示。
必修一物理课本练习题答案
必修一物理课本练习题答案必修一物理课本练习题答案在学习物理的过程中，练习题是巩固知识、理解概念和培养解题能力的重要环节。
然而，对于初学者来说，有时候会遇到一些难以理解和解答的问题。
因此，提供必修一物理课本练习题的答案，可以帮助学生更好地学习和掌握物理知识。
第一章：运动的描述1. 速度的定义是什么？答案：速度是物体在单位时间内所经过的路程。
2. 什么是匀速直线运动？答案：匀速直线运动是指物体在相等时间内所走过的路程相等的运动。
3. 什么是加速度？答案：加速度是物体在单位时间内速度变化的量。
4. 什么是自由落体运动？答案：自由落体运动是指只受重力作用的物体在垂直方向上的运动。
第二章：力的作用和运动1. 什么是力？答案：力是物体相互作用时产生的物理量，它可以改变物体的状态或形状。
2. 什么是摩擦力？答案：摩擦力是两个物体接触时由于粗糙表面之间的相互作用而产生的阻碍物体相对运动的力。
3. 什么是牛顿第一定律？答案：牛顿第一定律也被称为惯性定律，它指出物体在没有外力作用时，将保持匀速直线运动或静止状态。
4. 什么是牛顿第二定律？答案：牛顿第二定律描述了物体受力和加速度之间的关系，它可以用公式F=ma表示，其中F是物体所受的力，m是物体的质量，a是物体的加速度。
第三章：力的合成与分解1. 什么是力的合成？答案：力的合成是指将多个力合成为一个等效的力。
2. 什么是力的分解？答案：力的分解是指将一个力分解为多个分力。
3. 什么是平衡？答案：平衡是指物体受到的合力为零，物体处于静止或匀速直线运动的状态。
4. 什么是平衡力？答案：平衡力是指使物体处于平衡状态的力，它可以通过力的合成和分解来求解。
第四章：力的作用效果1. 什么是动能？答案：动能是物体由于运动而具有的能量。
2. 什么是势能？答案：势能是物体由于位置、形状或状态而具有的能量。
3. 什么是机械能守恒定律？答案：机械能守恒定律指出，在没有外力做功和没有能量转化的情况下，一个系统的机械能保持不变。
近年高中物理第一章运动的描述1.9自由落体运动的研究学案教科版必修1(2021年整理)
2018高中物理第一章运动的描述1.9 自由落体运动的研究学案教科版必修1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018高中物理第一章运动的描述1.9 自由落体运动的研究学案教科版必修1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018高中物理第一章运动的描述1.9 自由落体运动的研究学案教科版必修1的全部内容。
对自由落体运动的研究一、考点突破：知识点考纲要求题型说明自由落体运动1. 掌握自由落体的运动规律及其应用；2。
掌握竖直上抛运动的规律及其应用。
选择题、计算题高考中一般以选择题或在计算题中的一个小过程的形式出现二、重难点提示:重点:自由落体和竖直上抛运动的规律应用.难点：竖直上抛运动的对称性的应用。
一、自由落体运动:1。
概念：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动叫自由落体运动。
2. 基本特征：只受重力，且初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。
3。
基本规律：由于自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动。
(1）速度公式：v＝gt（2）位移公式：h＝错误!gt2（3)位移与速度的关系:v2＝2gh4。
推论（1）平均速度等于中间时刻的瞬时速度，也等于末速度的一半,即错误!＝错误!＝错误!gt （2)在相邻的相等时间内下落的位移差Δh＝gT2(T为时间间隔）5. 应用：（1）测反应时间；（2）估测曝光时间二、竖直上抛运动：1。
概念:将物体以一定的初速度沿竖直方向向上抛出去，物体只在重力作用下所做的运动叫竖直上抛运动。
2. 基本特征：只受重力作用且初速度竖直向上，以初速度的方向为正方向，则a＝－g。
教科版高二物理必修1第一章运动的描述7.对自由落体运动的研究跟踪训练
1 / 72020-2021学年教科版必修1第一章运动的描述7.对自由落体运动的研究跟踪训练第I 卷（选择题）一、单选题1．为了进一步提高学生的物理实践意识，练老师利用手机采用频闪拍摄法来代替打点计时器测小球的速度和加速度。
让小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪方法拍摄的小球位置如图中1、2、3、4所示．已知连续两次闪光的时间间隔均为T ，每块砖的厚度为d ．由此可知小球（ ）A ．在位置“1”是小球的初始位置B ．下落过程中的加速度大小约为22d TC ．从位置1到位置4的过程中平均速度大小约为4d TD ．经过位置4时瞬时速度大小约为: 92d T 2．如图所示，,A B 两个小球用长为1 m 的细线连接，用手拿着A 球，B 球竖直悬挂，且A 、B 两球均静止．现由静止释放A 球，测得两球落地的时间差为0.2 s ，不计空气阻力，重力加速度210m /s g ，则A 球释放时离地面的高度为（ ）A ．1.25 mB ．1.80 mC ．3.60 mD ．6.25m3．小球从离地100m 的高塔顶端自由下落(不计空气阻力)，则它下落的第1s 内和第3s 内的高度之比为，（）A．1，3 B．1，4 C．1，5 D．1，94．在某处以初速度20 m/s竖直向上抛出A球后，又以同样速度竖直向上抛出B球，两球抛出的时间间隔2 s，重力加速度取10 m/s2.则()A．A球在上升过程中与B球相遇B．B球在下降过程中与A球相遇C．A球抛出后，经过3 s与B球相遇D．B球抛出后，经过2 s与A球相遇5．如图所示，一根长15米的杆竖直地自由落下，在杆下端5米处有一观察点A，杆全部通过A点所需的时间是（g取10m/s2，，，A．1s B．2s C．3s D．4s6．如图所示，从地面上的A点以速度v竖直向上拋出一小球，小球上升至最高点B后返回，O为A、B的中点，小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变．下列说法正确的是（）A．小球上升至O点时的速度等于0.5vB．小球在上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量C．小球在上升过程中合力的冲量小于下降过程中合为的冲量D．小球在上升过程中动能的减少量等于下降过程中动能的增加量7．一种“傻瓜”相机的曝光时间是固定不变的．为了估测相机的曝光时间，有位同学提出了下述实验方案：他从墙面前某点，使一个小石子自由落下，对小石子照相，得到如图的照片，由于小石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹AB，已知每块砖的平均厚度约为6cm，且下落起点到A点距离竖直距离约1.8m，从这些信息估算该相机的曝光时间最接近于（）A．0.2s B．0.6s C．0.02s D．0.008s8．甲物体自高处自由落下，同时乙物体自地面以初速度v0竖直上抛，不计空气阻力，两者的加速度均为g．当乙上升到最高点时，甲、乙两物体恰好相遇，则甲物体刚开始下落时距地面的高度为()A．22vgB．2vgC．20 32vgD．23vg9．伽利略在研究自由落体运动时曾设想过，自由落体运动可能是另一种模型，即速度随下落高度均匀变化。
教科版高一物理必修一第1章运动的描述练习含答案
教科版高一物理必修一第1章运动的描述练习含答案2020--2021教科版物理必修一第1章运动的描述练习含答案教科版必修一第1章运动的描述一、选择题1、下面关于质点的正确说法有()A．计算火车通过站台的时间可把火车看成质点B．研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作时，可把运动员看成质点C．蚂蚁很小，可把蚂蚁看成质点D．研究地球的公转时可把地球看成质点2、如图所示，物体由A点运动到B点，则物体的坐标变化量与位移分别是()A．7 m,7 m B．7 m，－7 mC．－7 m,7 m D．－7 m，－7 m3、(多选)北京成为“世界飞人”博尔特的福地，2015年世锦赛上又分别以9秒79和19秒55的成绩夺得男子100 m和200 m的冠军．下列说法正确的是()A．博尔特在百米比赛中的平均速度是10.21 m/sB．博尔特在百米比赛中的平均速率是10.21 m/sC．博尔特在200米比赛中的平均速度是10.23 m/sD．博尔特在200米比赛中的平均速率是10.23 m/s4、(多选)物体做直线运动时，有关物体的加速度、速度的方向及它们的正负值说法正确的是()A．在加速直线运动中，物体加速度的方向与速度方向必定相同B．在减速直线运动中，物体的速度必定为负值C．在直线运动中，物体的速度变大时，其加速度也可能为负值D．只有在确定初速度方向为正方向的条件下，加速直线运动中的加速度才为正值5、对于匀变速直线运动的速度与时间关系式v t＝v0＋at，以下理解正确的是()A．v0是时间t开始的速度，v t是时间t内的平均速度B ．v t 一定大于v 0C ．at 是速度的变化量D ．a 与匀变速直线运动的v -t 图像的倾斜程度无关6、一物体由静止开始做匀变速直线运动，在时间t 内通过的位移为x ，则它从出发开始经过4x 的位移所用的时间为( )A.t 4B.t 2 C ．2t D ．4t7、(双选)关于自由落体运动，下列说法正确的是 ( )A ．物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动B ．如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时由静止开始下落的运动是自由落体运动C ．跳伞运动员从飞机上由静止开始下落，打开降落伞以前的运动是自由落体运动，打开降落伞以后的运动不是自由落体运动D ．雨滴经过窗子的这段运动可以看成是自由落体运动8、做匀加速直线运动的物体，速度从v 增加到2v 时经过的位移是x ，则它的速度从3v 增加到4v 时所发生的位移是( )A.32xB.52xC.53xD.73x9、在某次铅球比赛中，某运动员以18.62米的成绩获得金牌．这里记录的成绩是指( )A ．比赛中铅球发生的位移大小B ．比赛中铅球经过的路程C ．既是铅球发生的位移大小，又是铅球经过的路程D ．既不是铅球发生的位移大小，也不是铅球经过的路程10、(双选)下列关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的是( )A ．若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零B ．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零C ．匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度D ．变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度11、物体的加速度为2 m/s2，表示该物体()A．每秒运动2 mB．每经过1 s，其速度增大2 m/sC．每经过1 s，其速度变化大小为2 m/sD．每经过1 s，其速度减小2 m/s二、非选择题1、某人在河中划船逆流航行，经过A地时草帽落入水中，半小时后他才发觉，此时船已行至B点，于是他立即掉转船头追赶，在A点下游5.4 km处的C点追上，该船相对水流的速率v1不变，求水流速率v2.2、一个小球自屋檐自由下落，在Δt＝0.25 s内通过了高度Δh＝2 m的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高？(g取10 m/s2)2020--2021教科版物理必修一第1章运动的描述练习含答案教科版必修一第1章运动的描述一、选择题1、下面关于质点的正确说法有()A．计算火车通过站台的时间可把火车看成质点B．研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作时，可把运动员看成质点C．蚂蚁很小，可把蚂蚁看成质点D．研究地球的公转时可把地球看成质点【答案】D[火车的大小和形状在通过站台时不能忽略，不能将火车看成质点，A错．翻滚前进的运动员的不同部位运动不同，不能将其视为质点，B错．物体的大小不是判断它是否能视为质点的条件，C 错．绕太阳公转的地球大小远小于它与太阳间的距离，此时的地球可看成质点，D对．]2、如图所示，物体由A点运动到B点，则物体的坐标变化量与位移分别是()A．7 m,7 m B．7 m，－7 mC．－7 m,7 m D．－7 m，－7 m【答案】D[A到B的坐标变化是Δx＝x B－x A＝－3 m－4 m＝－7 m，位置变化量即位移，故位移也为－7 m，D选项正确．]3、(多选)北京成为“世界飞人”博尔特的福地，2015年世锦赛上又分别以9秒79和19秒55的成绩夺得男子100 m和200 m的冠军．下列说法正确的是()A．博尔特在百米比赛中的平均速度是10.21 m/sB．博尔特在百米比赛中的平均速率是10.21 m/sC．博尔特在200米比赛中的平均速度是10.23 m/sD．博尔特在200米比赛中的平均速率是10.23 m/s【答案】ABD[100 m比赛中，位移大小和路程都等于100 m，平均速度大小和平均速率相等，即v1＝1009.79m/s≈10.21 m/s，故A、B对；在200 m比赛中，路程是200 m，位移小于200 m，故平均速率v2＝20019.55m/s≈10.23 m/s，且大于平均速度的大小，故C错，D对．]4、(多选)物体做直线运动时，有关物体的加速度、速度的方向及它们的正负值说法正确的是()A．在加速直线运动中，物体加速度的方向与速度方向必定相同B．在减速直线运动中，物体的速度必定为负值C．在直线运动中，物体的速度变大时，其加速度也可能为负值D．只有在确定初速度方向为正方向的条件下，加速直线运动中的加速度才为正值【答案】ACD[在加速直线运动中，物体的加速度的方向与初速度方向相同，确定初速度方向为正方向时，加速度为正值，故选项A、D 正确；在减速直线运动中，物体加速度的方向与初速度方向相反，取加速度的方向为负方向时，物体速度为正值，选项B错误；在直线运动中，如果是加速直线运动，取初速度的方向为负值，则加速度为负值，且速度变大，故选项C正确．]5、对于匀变速直线运动的速度与时间关系式v t ＝v 0＋at ，以下理解正确的是( )A ．v 0是时间t 开始的速度，v t 是时间t 内的平均速度B ．v t 一定大于v 0C ．at 是速度的变化量D ．a 与匀变速直线运动的v -t 图像的倾斜程度无关【答案】C [v 0、v t 都是瞬时速度，at 是速度的变化量，A 错，C 对；在匀加速直线运动中v t >v 0，在匀减速直线运动中v t <="" p="" 图像的斜率表示加速度，d="" 错误.="" 错误；v="">6、一物体由静止开始做匀变速直线运动，在时间t 内通过的位移为x ，则它从出发开始经过4x 的位移所用的时间为( )A.t 4B.t 2 C ．2t D ．4t【答案】C [由题意知x ＝12at 2，设经过4x 位移用时为t ′则4x ＝12at ′2，联立两个式子可得t ′＝2t ，故选项C 正确．]7、(双选)关于自由落体运动，下列说法正确的是 ( )A ．物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动B ．如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时由静止开始下落的运动是自由落体运动C ．跳伞运动员从飞机上由静止开始下落，打开降落伞以前的运动是自由落体运动，打开降落伞以后的运动不是自由落体运动D ．雨滴经过窗子的这段运动可以看成是自由落体运动【答案】BC [自由落体运动是从静止开始、只在重力作用下的运动，A 选项中没有明确物体只受重力作用，故错误；D 选项中雨滴经过窗子的这段运动的初速度不为零，因而不是自由落体运动，D 错；如果空气阻力可以忽略不计，从静止下落的物体的运动可以看成自由落体运动，B 、C 正确．]8、做匀加速直线运动的物体，速度从v 增加到2v 时经过的位移是x ，则它的速度从3v 增加到4v 时所发生的位移是( )A.32xB.52xC.53xD.73x【答案】D [若物体的加速度为a ，则：(2v )2－v 2＝2ax 1，(4v )2－(3v )2＝2ax 2，故x 1∶x 2＝3∶7，x 2＝73x 1＝73x ，D 正确．]9、在某次铅球比赛中，某运动员以18.62米的成绩获得金牌．这里记录的成绩是指( )A ．比赛中铅球发生的位移大小B ．比赛中铅球经过的路程C ．既是铅球发生的位移大小，又是铅球经过的路程D ．既不是铅球发生的位移大小，也不是铅球经过的路程【答案】D [位移是由初位置指向末位置的有向线段，铅球比赛中，铅球的初位置是刚与运动员手部分离时的位置，末位置在落地点；路程是铅球运动轨迹的长度．而测量成绩时，是从铅球球体落地痕迹的最近点取直线量至投掷圈内的圆心再减去投掷圈的半径．显然记录的成绩既不是铅球发生的位移大小，也不是铅球经过的路程，故A 、B 、C 错误，D 正确．]10、(双选)下列关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的是( )A ．若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零B ．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零C ．匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度D ．变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度【答案】AC [由于各时刻的瞬时速度都等于零，即物体静止，因此平均速度也一定等于零，故A 正确；物体从某点沿一曲线运动又回到原出发点，则平均速度为零，但各个时刻的瞬时速度不为零，故B 错误；匀速直线运动中速度不变，平均速度与瞬时速度相等，故C 正确；由于运动情况不确定，一段时间的平均速度可能等于某时刻的瞬时速度，故D 错误．]11、物体的加速度为2 m/s 2，表示该物体( )A ．每秒运动2 mB ．每经过1 s ，其速度增大2 m/sC ．每经过1 s ，其速度变化大小为2 m/sD ．每经过1 s ，其速度减小2 m/s【答案】C [物体做变速运动，不同时间段内每1 s 的位移不同，A 错；仅凭所给条件不能确定物体是加速还是减速，B 、D 错；由Δv ＝aΔt 得，每经过1 s ，物体的速度变化量大小为2 m/s ，C 对．]二、非选择题1、某人在河中划船逆流航行，经过A 地时草帽落入水中，半小时后他才发觉，此时船已行至B 点，于是他立即掉转船头追赶，在A 点下游5.4 km 处的C 点追上，该船相对水流的速率v 1不变，求水流速率v 2.[解析] 该题如果取地面为参考系，运动过程复杂，易造成思维混乱而出错．这时我们不妨逆向思维，把流动的水看做是静止的，并取水为参考系，则船相对于水和水中的草帽将以速率v 1先背离运动半小时后，立即返回到追上草帽时也只需半小时，所以从草帽落水到追上草帽共历时1小时，即水流速率为v 2＝s t ＝5.4×1033 600m/s ＝1.5 m/s. [答案] 1.5 m/s2、一个小球自屋檐自由下落，在Δt ＝0.25 s 内通过了高度Δh ＝2 m 的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高？(g 取10 m/s 2)[解析] 方法一：设窗口顶端与屋檐的距离为h ，小球下落至窗口顶端经历的时间为t ，则h ＝12gt 2h ＋Δh ＝12g(t ＋Δt)2联立两式得12gt 2＋Δh ＝12g(t ＋Δt)2解得t ＝0.675 s ，h ≈2.28 m.方法二：小球经过窗口的过程的中间时刻的瞬时速度v 1＝Δh Δt ＝20.25 m/s ＝8 m/s设小球从屋檐落至速度为v 1的位置经历的时间为t 1，则v 1＝gt 1，即t 1＝v 1g ＝810 s ＝0.8 s设小球从屋檐落至窗口顶端经历的时间为t ，则t ＝t 1－Δt 2＝? ??0.8－0.252 s ＝0.675 s 所以屋檐到窗口顶端的距离h ＝12gt 2＝12×10×0.6752 m ≈2.28 m.[答案] 2.28 m。
2018版物理教科版必修一文档：第一章 运动的描述5 含
5 匀变速直线运动速度与时间的关系[学习目标] 1.知道匀变速直线运动的特点及分类.2.理解匀变速直线运动的v －t 图像特点.3.掌握匀变速直线运动的速度公式，并会用公式解决简单的匀变速直线运动问题．一、匀变速直线运动速度与时间的关系 1．匀变速直线运动速度随时间均匀变化，即加速度恒定的运动． 2．速度与时间的关系速度公式：v t ＝v 0＋at ，其中v 0为初始时刻的速度，v t 为t 时刻的速度． 二、匀变速直线运动的v －t 图像公式v t ＝v 0＋at 表示了匀变速直线运动速度v t 是时间t 的一次函数，对应的v －t 图像是一条斜线，其斜率ΔvΔt表示了加速度的大小和方向．(1)匀加速直线运动：Δv >0，a ＝ΔvΔt>0，a 与v 0同向，如图1甲所示．图1(2)匀减速直线运动：Δv <0，a ＝ΔvΔt <0，a 与v 0反向，如图乙所示．[即学即用]1．判断下列说法的正误．(1)匀变速直线运动的加速度不变．(√)(2)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动．(×) (3)公式v t ＝v 0＋at 适用于任何做直线运动的物体．(×)(4)公式v t ＝v 0＋at 既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动．(√) (5)匀加速直线运动的v －t 图像的斜率逐渐增大．(×)2．一质点做直线运动，速度v t ＝5＋0.3t (m/s)，则质点的初速度为________，加速度为________，3 s 末的速度为________． 答案 5 m /s 0.3 m/s 2 5.9 m/s一、速度与时间关系式的理解及应用[导学探究] 设一个物体做匀变速直线运动，运动开始时刻(t ＝0)的速度为v 0(叫做初速度)，加速度为a ，请根据加速度定义式求t 时刻物体的瞬时速度． 答案 由加速度的定义式a ＝Δv Δt ＝v t －v 0t ，整理得：v t ＝v 0＋at .[知识深化] 速度与时间关系的理解1．公式v t ＝v 0＋at 只适用于匀变速直线运动．2．公式的矢量性：公式v t ＝v 0＋at 中的v 0、v t 、a 均为矢量，应用公式解题时，首先应选取正方向．一般以v 0的方向为正方向，若为匀加速直线运动，a ＞0；若为匀减速直线运动，a ＜0.若v t ＞0，说明v t 与v 0方向相同，若v t ＜0，说明v t 与v 0方向相反． 3．两种特殊情况： (1)当v 0＝0时，v t ＝at .即由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比． (2)当a ＝0时，v t ＝v 0.即加速度为零的运动是匀速直线运动．例1 一物体从静止开始以2 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，经5 s 后做匀速直线运动，最后2 s 的时间内物体做匀减速直线运动直至静止．求： (1)物体做匀速直线运动时的速度大小； (2)物体做匀减速直线运动时的加速度． 答案 见解析解析 解题关键是画出如下的示意图：设图中A →B 为匀加速直线运动，B →C 为匀速直线运动，C →D 为匀减速直线运动，BC 段的速度为AB 段的末速度，也为CD 段的初速度． (1)由速度、时间的关系式得 v B ＝a 1t 1＝2×5 m /s ＝10 m/s即做匀速直线运动时的速度大小为10 m/s. (2)由v t ＝v 0＋a 2t 2得a 2＝v t －v 0t 2＝v D －v C t 2＝0－102 m /s 2＝－5 m/s 2.负号表示加速度方向与v C 方向相反．1．v t＝v0＋at的适用条件：只适用于匀变速直线运动．2．v t＝v0＋at的用途：初速度v0、加速度a、时间t、末速度v t之间的关系，已知其中三个物理量，可求剩余的一个物理量．二、v－t图像的理解和应用1．v－t图像的理解(1)匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线，如图2所示．图2①直线a为匀加速直线运动的图像，直线b为匀减速直线运动的图像．②如果某时间段内v－t图像一段在t轴上方，另一段在t轴下方，但仍是直线，只是说明运动方向发生了改变，但加速度是恒定的，全过程可以看成统一的匀变速直线运动，如图中的c所示．(2)非匀变速直线运动的v－t图像是一条曲线，如图3所示．图3甲图中，在相等的时间Δt内Δv2>Δv1，加速度增大；乙图中，在相等的时间Δt内Δv2<Δv1，加速度减小．即v－t图像为曲线时，物体的加速度是变化的，曲线上某点的切线斜率等于该时刻物体的加速度．2．v－t图像的应用(1)图线上某点的纵坐标表示瞬时速度的大小和方向(其中正、负号表示方向)．(2)图线的斜率表示加速度的大小和方向(其中正、负号表示方向)．(3)图线的拐点表示运动性质改变的时刻．(4)图线与横轴所围图形的面积表示位移(下一节)．例2(多选)一物体做直线运动，下图表示该物体匀变速运动的是()答案 AC解析 v －t 图像斜率保持不变，说明加速度恒定不变，物体做匀变速直线运动，故A 项对；x －t 图像斜率保持不变，说明速度恒定不变，物体做匀速直线运动，故B 项错；a －t 图像纵坐标保持不变，说明物体的加速度不变，物体做匀变速直线运动，故C 项对；D 图像中斜率不断变化，所以物体做变速直线运动，故D 项错．匀变速直线运动的特点是加速度不变；v －t 图像是一条倾斜直线；图A 中虽然t 0前后速度方向有变化，但由于图像斜率不变，加速度不变，全过程仍可看成匀变速直线运动.例3 如图4是物体做直线运动的v －t 图像，由图像可得到的正确结论是( )图4A ．t ＝1 s 时物体的加速度大小为1.0 m/s 2B ．t ＝5 s 时物体的加速度大小为0.75 m/s 2C ．第3 s 内物体的位移为1.5 mD ．在t ＝2 s 时到达最远点，2～3 s 静止，7 s 时回到出发点 答案 B解析 物体的速度一直为正，即速度方向未变，0～2 s 做匀加速运动，2～3 s 做匀速运动，3～7 s 做匀减速运动，D 项错误；由v －t 图像的斜率知t ＝1 s 时的加速度a 1＝Δv 1Δt 1＝3－02－0 m /s 2＝1.5 m/s 2，A 错；t ＝5 s 时的加速度a 2＝Δv 2Δt 2＝0－37－3 m /s 2＝－0.75 m/s 2，即t ＝5 s 时加速度大小为0.75 m/s 2，B 对；第3 s 内物体的位移为3 m ，C 错．三、速度公式在刹车问题中的应用例4 一汽车在平直的公路上以20 m /s 的速度匀速行驶，前面有情况需紧急刹车，刹车的加速度大小是8 m/s 2，刹车后可视为匀减速直线运动，求刹车3 s 后汽车的速度． 答案 0解析 设汽车从开始刹车到速度为零所用的时间为t ，取汽车运动的方向为正方向． 由v t ＝v 0＋at ，得t ＝v t －v 0a ＝0－20－8 s ＝2.5 s ，汽车在2.5 s 末速度减为零而停下，之后汽车不再运动，所以3 s 后汽车的速度为零．1．刹车问题：车辆刹车时可看做匀减速直线运动直至速度变为零，所以刹车时车辆只在“刹车时间”内做匀变速直线运动．刹车时间取决于初速度和加速度的大小． 2．注意问题(1)明确车辆的刹车时间(车辆末速度变为零时所用的时间)．通常可由t ＝v t －v 0a 计算得出，并比较研究的时长与刹车时间的大小关系．(2)若研究的时长小于刹车时间，则汽车在要研究的时间段内的实际运动时间等于时长；反之，实际运动时间等于刹车时间．3．常见错误：误认为汽车在给定的时间内一直做匀减速直线运动，简单套用速度公式v t ＝v 0＋at ，得出的速度出现负值．1．(对匀变速直线运动的理解)(多选)如图所示的四个图像中，表示物体做匀加速直线运动的图像是( )答案 AD解析 做匀加速直线运动的物体速度随时间均匀增大，其图线远离时间轴，故选A 、D. 2．(对速度公式的理解)某机车原来的速度是36 km /h ，在一段下坡路上加速度为0.2 m/s 2.机车行驶到下坡末端，速度增加到54 km/h ，求机车通过这段下坡路所用的时间． 答案 25 s解析 初速度v 0＝36 km /h ＝10 m/s ，末速度v t ＝54 km /h ＝15 m/s ，加速度a ＝0.2 m/s 2. 由v t ＝v 0＋at 得：t ＝v t －v 0a ＝15－100.2 s ＝25 s.故机车通过这段下坡路所用的时间为25 s.3．(v －t 图像的理解和应用)(多选)如图5所示是某物体做直线运动的v －t 图像，由图像可知，下列说法中正确的是( )图5A ．物体在0～10 s 内做匀速直线运动B ．物体在0～10 s 内做匀加速直线运动C ．物体运动的初速度为10 m/sD ．物体在0～10 s 内的加速度为2.5 m/s 2 答案 BC解析 由题图知，物体的速度均匀增大，图像的斜率一定，说明该物体做匀加速直线运动，A 错误，B 正确．物体运动的初速度即t ＝0时刻的速度，由题图知初速度为10 m/s ，C 正确．物体在0～10 s 内的加速度为a ＝25－1010m /s 2＝1.5 m/s 2，D 错误．故选B 、C.4．(v －t 图像的理解和应用)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动的v －t 图像如图6所示，下列判断正确的是( )图6A ．在6 s 内甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动B ．两物体在1 s 末相遇C ．乙在前2 s 内做匀加速直线运动，2～6 s 做匀减速直线运动D ．2 s 后，甲、乙两物体的速度方向相反 答案 C解析 据图像可知，甲以2 m /s 的速度做匀速直线运动．乙在0～2 s 内做匀加速直线运动，加速度a 1＝2 m/s 2，在2～6 s 内做匀减速直线运动，加速度a 2＝－1 m/s 2.t 1＝1 s 时，甲、乙两物体只是速度相同，未相遇．在6 s 内，甲、乙两物体的速度方向始终相同．只有选项C 正确．5．(速度公式在刹车中的应用)汽车的加速、减速性能是衡量汽车性能的一项重要指标，一辆汽车以54 km/h 的速度匀速行驶．(1)若汽车以1.5 m/s 2的加速度加速，求8 s 后汽车的速度大小．(2)若汽车以1.5 m/s 2的加速度刹车，分别求刹车8 s 时和12 s 时的速度大小．答案 (1)27 m /s (2)3 m/s 0 解析 初速度v 0＝54 km /h ＝15 m/s.(1)由v t ＝v 0＋at ，得v t ＝(15＋1.5×8) m /s ＝27 m/s. (2)刹车过程中汽车做匀减速运动，a ′＝－1.5 m/s 2. 减速到停止所用时间t ′＝0－v 0a ′＝－15－1.5s ＝10 s.所以刹车8 s 时的速度v t ′＝v 0＋a ′t ＝(15－1.5×8)m /s ＝3 m/s. 刹车12 s 时的速度为零．课时作业一、选择题(1～7为单选题，8～10为多选题)1．对于一个做匀减速直线运动的物体，在它静止前，下列说法中正确的是( ) A ．速度越来越小 B ．速度越来越大 C ．加速度越来越小 D ．加速度越来越大答案 A解析 因为是匀减速直线运动，故物体运动的加速度a 保持不变，由v t ＝v 0＋at 知，当a 为负值时，v t 逐渐变小，所以B 、C 、D 错误，A 正确．2．一辆沿直线匀加速行驶的汽车，经过路旁两根电线杆共用时5 s ，汽车的加速度为2 m /s 2，它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s ，则汽车经过第1根电线杆时的速度为( ) A ．2 m /s B ．10 m/s C ．2.5 m /s D ．5 m/s 答案 D解析 根据v t ＝v 0＋at ，得v 0＝v t －at ＝15 m /s －2×5 m/s ＝5 m/s ，D 正确．3．一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，它在第1 s 末、第2 s 末、第3 s 末的瞬时速度之比是( ) A ．1∶1∶1 B ．1∶2∶3 C ．12∶22∶32 D ．1∶3∶5 答案 B解析 由v t ＝at 得v 1∶v 2∶v 3＝at 1∶at 2∶at 3＝1∶2∶3，故选项B 正确．4．一列火车匀减速进站，停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站．在如图所示的四个v －t 图像中，正确描述了火车运动情况的是( )答案 B解析 进站速度均匀减小，出站速度均匀增大，故A 、D 错．进站、出站火车的运动方向相同，故C 错．5．一辆车由静止开始做匀变速直线运动，在第8 s 末开始刹车，经4 s 停下来，汽车刹车过程也在做匀变速直线运动，那么前后两段加速度的大小之比是( ) A ．1∶4 B ．1∶2 C ．2∶1 D ．4∶1 答案 B解析 设前后两段加速度大小分别为a 1、a 2，则a 1＝v t 1，a 2＝vt 2，所以a 1∶a 2＝t 2∶t 1＝1∶2.6．一个做匀变速直线运动的质点的v －t 图像如图1所示，由图线可知其速度与时间的关系为( )图1A ．v t ＝(4＋2t ) m /sB ．v t ＝(－4＋2t ) m/sC ．v t ＝(－4－2t ) m /sD ．v t ＝(4－2t ) m/s答案 B解析 由v －t 图像可知v 0＝－4 m /s ，a ＝2 m/s 2，所以由v t ＝v 0＋at 可知，v t ＝(－4＋2t ) m/s ，B 对．7．质点做直线运动的v －t 图像如图2所示，规定向右为正方向，则关于该质点在前8 s 内的运动，下列说法正确的是( )图2A ．0～1 s 内的加速度最大且方向向右B ．t ＝2 s 和t ＝4 s 时加速度等大反向C ．3～5 s 内质点的加速度方向向右D ．5～8 s 内质点的加速度最小且方向向左 答案 A解析 0～1 s 内质点的加速度为a 1＝2 m /s 2，方向向右；1～5 s 内质点的加速度为a 2＝－1 m/s 2，方向向左；5～8 s 内质点的加速度为a 3＝23 m/s 2，方向向右，A 正确，B 、C 、D 错误．8．一个物体做匀变速直线运动，当t ＝0时，物体的速度大小为12 m /s ，方向向东，当t ＝2 s时，物体的速度大小为8 m/s ，方向仍向东．当t 为多少时，物体的速度大小变为2 m/s( ) A ．3 s B ．5 s C ．7 s D ．9 s 答案 BC解析 物体的加速度a ＝Δv Δt ＝8－122 m /s 2＝－2 m/s 2由速度公式v t ＝v 0＋at ，当v t ＝2 m/s 与初速度同向时，t ＝v t －v 0a ＝2－12－2 s ＝5 s当v t ＝－2 m/s ，即速度方向与初速度方向相反时 t ＝v t －v 0a ＝－2－12－2s ＝7 s ，选项B 、C 正确.9.我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第三颗北斗导航卫星送入预定轨道，这标志着北斗卫星导航系统工程建设又迈出了重要一步，卫星组网正按计划稳步推进．如图3所示，发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为v ＝(2t ＋4) m/s ，由此可知这段时间内( )图3A ．火箭的初速度为4 m/sB ．火箭的加速度为2 m/s 2C ．在3 s 末，火箭的瞬时速度为12 m/sD ．火箭做匀减速直线运动 答案 AB解析 由速度的表达式v ＝(2t ＋4)m /s 可知，在这段时间内火箭的初速度v 0＝4 m/s ，加速度a ＝2 m /s 2，火箭做匀加速直线运动，选项A 、B 正确，D 错误；将时间t ＝3 s 代入v ＝(2t ＋4)m/s 得 v ＝10 m/s ，选项C 错误．10．甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度—时间图像如图4所示，由此可知( )图4A ．甲和乙的初速度方向相同，大小之比为3∶1B ．在t ＝4 s 时，两者的瞬时速度大小相等C ．甲和乙的加速度方向相同，大小之比为3∶1D ．甲和乙的加速度方向相反，大小之比为1∶1 答案 AD解析 甲的初速度为3 m /s ，乙的初速度为1 m/s ，因此甲和乙的初速度方向相同，大小之比为3∶1，选项A 正确；在t ＝2 s 时，两者的瞬时速度相同，大小都为2 m /s ，选项B 错误；甲沿正方向做匀减速运动，乙沿正方向做匀加速运动，甲的加速度为－0.5 m/s 2，乙的加速度为0.5 m/s 2，因此甲和乙的加速度方向相反，大小之比为1∶1，选项C 错误，D 正确．二、非选择题11．火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8 km /h,1 min 后变成了54 km/h ，又需经多长时间，火车的速度才能达到64.8 km/h? 答案 15 s解析 三个不同时刻的速度分别为：v 1＝10.8 km /h ＝3 m/s 、v 2＝54 km /h ＝15 m/s 、 v 3＝64.8 km /h ＝18 m/s 时间t 1＝1 min ＝60 s所以加速度a ＝v 2－v 1t 1＝15－360 m /s 2＝0.2 m/s 2则时间t 2＝v 3－v 2a ＝18－150.2s ＝15 s.12．在某汽车4S 店，一顾客正在测试汽车加速、减速性能．汽车以36 km /h 的速度匀速行驶，现以0.6 m/s 2的加速度加速，则10 s 后速度能达到多少？若汽车以0.6 m/s 2的加速度刹车，则10 s 和20 s 后速度各减为多少？ 答案 16 m /s 4 m/s 0解析 初速度v 0＝36 km /h ＝10 m/s ，加速度a 1＝0.6 m /s 2，a 2＝－0.6 m/s 2. 由速度公式得v 1＝v 0＋a 1t 1＝10 m /s ＋0.6×10 m/s ＝16 m/s. 开始刹车10 s 后汽车的速度v 2＝v 0＋a 2t 2＝10 m /s －0.6×10 m/s ＝4 m/s ， 开始刹车至汽车停下所需时间 t 3＝v －v 0a 2＝0－10－0.6s ≈16.7 s ＜20 s.故刹车20 s 后汽车早已停止运动，所以车速为0.13．发射卫星一般应用多级火箭，第一级火箭点火后，使卫星向上匀加速直线运动的加速度为50 m/s2，燃烧30 s后第一级脱离；第二级火箭没有马上点火，所以卫星向上做加速度大小为10 m/s2的匀减速直线运动，10 s后第二级火箭启动，卫星向上匀加速直线运动的加速度为80 m/s2，这样再经过1分半钟第二级火箭脱离时，卫星的速度多大？答案8 600 m/s解析整个过程中卫星运动不是匀变速直线运动，但可以分为三段匀变速直线运动处理：第一级火箭燃烧完毕时的速度v1＝a1t1＝50×30 m/s＝1 500 m/s.减速上升10 s后的速度v2＝v1－a2t2＝(1 500－10×10) m/s＝1 400 m/s，第二级火箭脱离时的速度v3＝v2＋a3t3＝1 400 m/s＋80×90 m/s＝8 600 m/s.。
2018年高中物理第一章运动的描述自由落体运动知识梳理学案教科版必修1
自由落体运动【学习目标】1．理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，重点掌握其运动规律.2．知道自由落体运动加速度的大小和方向.知道地球上不同地方重力加速度大小的差异.3．理解用频闪摄影研究运动的基本原理，会根据照片分析自由落体运动.4. 熟练运用自由落体运动规律解决简单问题.5. 理解伽利略利用斜面研究自由落体运动所蕴含的思想方法.领会“提出假设、数学推理、实验检验和合理外推”的科学研究方法.【要点梳理】要点一、自由落体运动要点诠释：1、自由落体运动的定义物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
2、自由落体运动的两个基本特征①初速度为零；②只受重力。
3、自由落体运动的运动性质自由落体运动是初速度为零的竖直向下的匀加速直线运动。
4、自由落体运动的加速度在同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫做重力加速度。
通常用符号“g”来表示。
g的方向竖直向下，大小随不同地点而略有变化。
尽管在不同地点加速度g值略有不同，但通常的计算中一般都取g=9.8m/s2，在粗略的计算中还可以取g=10m/s2。
■要点二、自由落体运动的规律要点诠释：1、自由落体运动的规律可以用以下四个公式来概括■2、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：()：()：……：()要点三、伽利略对自由落体运动的研究1.伽利略的科学研究过程的基本要素为：对现象的一般观察、提出假设、运用逻辑（包括数学）得出结论、通过实验对推论进行检验、对假设进行修正和推广等.2.伽利略科学思想方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来.【典型例题】类型一、关于自由落体运动的特点的考查例1、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作自由落体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【思路点拨】理解自由落体运动的定义。
2018版物理教科版必修一文档：第一章 运动的描述3 含
3 运动快慢与方向的描述——速度[学习目标] 1.理解速度的概念，领会其矢量性，知道速度的方向.2.知道平均速度和瞬时速度的区别和联系.3.能在具体问题的描述中正确使用平均速度和瞬时速度，并能进行相应的计算.4.理解v －t 图像的意义．一、运动快慢的描述——速度1．定义：位移与发生这段位移所用时间的比值，叫做速度． 2．表达式：v ＝ΔxΔt.3．单位：米每秒，符号是 m /s 或 m·s －1.1 m/s ＝3.6 km/h.4．矢量性：速度是矢量，速度的方向就是物体运动的方向． 5．物理意义：表示物体运动快慢和方向． 二、平均速度 1．公式：v ＝Δx Δt.2．平均速度只能粗略地描述物体在Δt 时间内运动的快慢． 3．方向：与位移的方向相同． 三、瞬时速度1．定义：运动物体在某一时刻或某一位置的速度． 2．物理意义：精确地描述物体运动的快慢．3．大小：当Δt 非常非常小时，ΔxΔt 称为物体在时刻t 的瞬时速度，瞬时速度的大小称为瞬时速率，简称速率． 四、速度—时间图像1．速度—时间图像(v －t 图像)：以速度为纵轴，时间为横轴，建立平面直角坐标系，在坐标系中画出的描述速度v 与时间t 关系的图像．2．匀速直线运动的图像是与横轴平行的直线，在速度图像中位移对应边长分别为v 和t 的一块矩形面积． [即学即用]1．判断下列说法的正误．(1)由公式v ＝ΔxΔt知，运动物体的位移Δx 越大，速度越大．(×)(2)瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度．(√) (3)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态．(×) (4)子弹以速度v 从枪口射出，v 指瞬时速度．(√)2．某质点沿一直线运动，在第1 s 内通过的位移为2 m ，第2 s 内通过的位移为4 m ，第3 s 内通过的位移为 6 m ，则质点前 2 s 的平均速度为________m /s ，后 2 s 内的平均速度为________m/s ；3 s 内的平均速度为________m/s. 答案 3 5 4一、对速度的理解[导学探究] 自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向行驶，在30 min 内自行车行驶了8 km ，汽车行驶了50 km ；百米比赛中，运动员甲用时10 s ，运动员乙用时13.5 s. (1)自行车和汽车哪个快？ (2)运动员甲和运动员乙哪个快？ (3)汽车和运动员甲哪个快？如何比较呢？答案 (1)汽车运动得快，单向直线运动中，相同时间内位移大的运动得快． (2)运动员甲跑得快，单向直线运动中，通过相同位移所需时间短的运动得快． (3)通过比较两物体单位时间内的位移，可比较两物体运动的快慢汽车：Δx 1Δt 1＝50 km 30 min ＝50×103m 30×60 s≈27.8 m/s运动员甲：Δx 2Δt 2＝100 m10 s ＝10 m/s所以汽车运动得快． [知识深化]1．对公式v ＝ΔxΔt的理解(1)速度采用比值定义法，不能说v 与Δx 成正比．Δx 大，仅指物体的位置变化量大．位移大，速度不一定大；当物体位置变化快时，速度才大． (2)式中Δx 是位移不是路程，Δx 与Δt 具有对应性． 2．速度是矢量(1)速度既有大小，又有方向，是矢量．瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向． (2)比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同． 例1 关于速度的定义式v ＝ΔxΔt，以下叙述正确的是( )A ．物体做匀速直线运动时，速度v 与运动的位移Δx 成正比，与运动时间Δt 成反比B ．速度v 的大小与运动的位移Δx 和时间Δt 都无关C ．速度大小不变的运动是匀速直线运动D ．v 1＝2 m /s 、v 2＝－3 m/s ，因为2>－3，所以v 1>v 2 答案 B解析 v ＝ΔxΔt 是计算速度的定义式，只说明速度可用位移Δx 除以时间Δt 来获得，并不是说v与Δx 成正比，与Δt 成反比，A 错，B 对；匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动，C 错误；速度是矢量，正、负号表示方向，绝对值表示大小，D 错．二、平均速度和瞬时速度[导学探究] 小明坐在沿直线行驶的汽车上，从甲地到乙地用时20分钟，行徎20 km ，根据公式v ＝ΔxΔt ，他计算出自己的速度为60 km /h.但途中某时刻小明发现速度计显示为70 km/h.(1)上面提到的两个速度各表示什么速度？ (2)速度计显示的是什么速度？(3)若小明由乙地返回甲地又用了20分钟，则整个过程的平均速度是多少？它能反映汽车运动得快慢吗？答案 (1)60 km /h 为20分钟内汽车的平均速度；70 km/h 为瞬时速度． (2)瞬时速度(3)因为全程的位移为零，所以平均速度为0 不能 [知识深化] 平均速度和瞬时速度的比较例2 (多选)下列速度属于瞬时速度的是( )A ．火车以76 km/h 的速度经过“深圳到惠州”这一路段B ．汽车速度计指示着速度50 km/hC ．城市繁华路口速度路标上标有“15 km/h 注意车速”字样D ．足球以12 m/s 的速度射入球门 答案 BCD例3 甲、乙两地相距60 km ，一汽车沿直线运动用40 km/h 的平均速度通过了全程的13，剩余的23路程用了2.5 h ．求：(1)此汽车在后23路程的平均速度大小．(2)汽车在全过程中的平均速度大小． 答案 (1)16 km /h (2)20 km/h解析 (1)汽车在前后两段的位移大小分别是 x 1＝60×13 km ＝20 kmx 2＝60×23km ＝40 km汽车在后23路程的平均速度大小：v 2＝x 2t 2＝402.5 km /h ＝16 km/h(2)汽车在全过程中的平均速度大小： v ＝x t ＝602040＋2.5 km /h ＝20 km/h.求平均速度时注意：(1)所求的平均速度对应哪段的时间或位移. (2)发生的该位移一定与所用时间对应.三、平均速度、平均速率与速率的比较 1．概念：(1)平均速度＝位移时间，平均速率＝路程时间(2)速率是瞬时速度的大小，是瞬时速率的简称．2．矢标性：平均速度是矢量，有方向；速率是标量，无方向． 3．平均速度的大小一般小于平均速率．例4 一物体以v 1＝4 m /s 的速度向东运动了5 s 后到达A 点，在A 点停了5 s 后又以v 2＝6 m/s 的速度沿原路返回，运动了5 s 后到达B 点，求物体在全程的平均速度和平均速率．答案 23 m/s ，方向向西 103m/s解析 物体全程的位移大小x ＝v 2t 2－v 1t 1＝6×5 m －4×5 m ＝10 m ，全程用时t ＝5 s ＋5 s ＋5 s ＝15 s ，故平均速度大小v ＝x t ＝1015 m/s ＝23 m/s ，方向向西．物体全程的路程s ＝v 2t 2＋v 1t 1＝6×5 m ＋4×5 m ＝50 m ，故平均速率v ′＝s t ＝5015 m/s ＝103 m/s.四、v －t 图像的理解 由v －t 图像可以得到的信息1．确定物体在各时刻的速度大小和方向．2．确定物体各时间段内速度大小变化的趋势，是增大还是减小． 3．v －t 图像与时间轴围成的面积表示某段时间内的位移． 例5 某物体的运动规律如图1所示，下列说法中正确的是( )图1A ．物体在第1 s 末运动方向发生变化B ．第2 s 内、第3 s 内的速度方向是相同的C ．物体在第2 s 内返回出发点，向反方向运动D ．在这7 s 内物体做往复运动 答案 D解析 物体在第1 s 末运动方向没有发生变化，A 错；第2 s 内、第3 s 内的速度方向是相反的，B 错；物体在第2 s 内位移变大，向正方向运动，C 错；整个过程中物体做的是往复运动，D 项正确．1．(平均速度和瞬时速度)(多选)如图2所示是三个质点A 、B 、C 的运动轨迹，三个质点同时从N 点出发，同时到达M 点(物体做单向运动)．下列说法正确的是( )图2A. 三个质点从N 到M 的平均速度相同B. 三个质点到达M 点的瞬时速度相同C. 三个质点从N 到M 的平均速率相同D. B 质点从N 到M 的平均速度方向与其任意时刻的瞬时速度方向相同 答案 AD解析 平均速度等于位移与时间的比值，由于位移与时间都相同，故平均速度相同，故A 正确；平均速率等于路程与时间的比值，由于时间相等，路程不等，故平均速率不相等，故C 错误；三个质点到达M 点的瞬时速度方向不同，所以瞬时速度肯定不同，B 错误；质点B 做单方向直线运动，速度方向不变，D 正确．2．(平均速度和平均速率的计算)(多选)小明上午从小区门口打车，经过一段时间又乘坐同一出租车回到小区门口．车票如图3所示，则下列说法正确的是( )A ．小明全程的平均速度为20 km/hB ．小明全程的平均速度为0C ．小明全程的平均速率为20 km/hD ．小明全程的平均速率为0 答案 BC解析 小明全程路程为5.0 km ，位移为0，所用时间为15 min ＝14 h ．故全程小明的平均速度为0，平均速率v ＝5.0 km14h ＝20 km/h.3．(对v －t 图像的理解)(多选)图4是甲、乙两物体运动的速度—时间图像，下列说法正确的是( )图4A．甲处于静止状态B．乙刚开始时以5 m/s的速度与甲同向运动C．乙在最初3 s内的位移是10 mD．乙在最初3 s内的路程是10 m答案BD解析甲图线是平行于t轴的直线，因此甲做匀速直线运动，A错误；乙在第1 s内向正方向做速度为5 m/s的匀速直线运动，第2 s内静止，第3 s内沿负方向做速度大小为5 m/s的匀速直线运动，故B正确；乙在第1 s内的位移为x1＝v1t1＝5 m，在第2 s内的位移为x2＝0，在第3 s内的位移为x3＝v3t3＝－5 m，所以乙在最初3 s内的位移为x＝x1＋x2＋x3＝0，故C 错误；乙在最初3 s内的路程为s＝|x1|＋|x2|＋|x3|＝10 m，故D正确．4．(速度公式的应用)在某次海上军事演习中，一艘驱逐舰以90 km/h的速度追赶在它前面120 km处同方向匀速航行的航空母舰，驱逐舰总共追赶了270 km才赶上，则航空母舰的航速为多大？答案50 km/h解析根据追赶过程中驱逐舰的位移和速度，可求得追赶过程所用的时间t＝x1v1＝3 h追赶过程中，航空母舰的位移x2＝x1－120 km＝150 km所以，航空母舰的速度：v＝x2t＝50 km/h.课时作业一、选择题(1～6为单选题，7～10为多选题)1．日常生活中，对平均速度和瞬时速度我们都称“速度”．下列速度中表示平均速度的是()A．百米赛跑运动员以9.8 m/s的速度冲过终点线B．由于堵车，在隧道内车速仅为1.2 m/sC．返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中D．子弹以800 m/s的速度撞击在墙上答案 B2．2016年春井冈山红色旅游景区很受游客欢迎，为了使公路交通有序、安全，在景区路旁立了许多交通标志，如图1所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80 km/h；乙图是路线指示标志，表示此处到井冈山还有150 km.关于上述两个数据表达的物理意义，下列说法正确的是()图1A．80 km/h是平均速度，150 km是位移B．80 km/h是瞬时速度，150 km是路程C．80 km/h是瞬时速度，150 km是位移D．80 km/h是平均速度，150 km是路程答案 B解析允许行驶的最大速度表示的是限定的最大瞬时速度，路线指示标志上的数字表示从此地到井冈山的行驶距离，而不是直线距离，表示的是路程，正确答案为B.3．如图2所示，两人以大小相同的速度同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADE 方向行走，经过一段时间后在F点相遇(图中未画出)．从出发到相遇的过程中，描述两个人运动情况的物理量可能不相同的是()图2A．瞬时速度B．位移C．路程D．平均速度答案 A解析两个人所走的路径不同，所以瞬时速度方向不同，所走过的路程相同，由于初、末位置相同，所以两个人的位移相同，又因为时间相同，所以平均速度相同，综上所述，应选A. 4．2015年北京田径世锦赛100 m决赛中，博尔特以9秒79夺冠，我国选手苏炳添也跑出了10秒06的好成绩，成为第一个站在百米世界大赛的亚洲人．下列说法正确的是() A．起跑阶段的速度一定是博尔特大B ．全程的平均速度一定是博尔特大C ．全程的任意时刻对应的瞬时速度都是博尔特大D ．到达终点时的速度一定是博尔特大 答案 B解析 100 m 比赛，两人的位移相等，时间短的平均速度大，所以B 正确，A 、C 、D 错误． 5．一名短跑运动员在100 m 竞赛中，测得他5 s 末的速度为10.4 m /s,10 s 末到达终点的速度是10.2 m/s ，则运动员在100 m 竞赛中的平均速度为( ) A ．10.4 m /s B ．10.3 m/s C ．10.2 m /s D ．10 m/s答案 D解析 v ＝x t ＝10010m /s ＝10 m/s.6．将一小球竖直向上抛出，经过时间t 回到抛出点，此过程中上升的最大高度为h .在此过程中，小球运动的路程、位移和平均速度分别为( ) A ．2h 、0、2htB ．2h 、0、0C ．0、2h 、0D ．2h 、h 、2ht答案 B解析 路程是指物体运动轨迹的长度；位移是指初位置到末位置的有向线段；平均速度是位移与时间的比值．此题中位移为零，故平均速度为零，故选B. 7．以下说法正确的是( )A ．物体运动的位移越大，其速度一定越大B ．物体运动的时间越短，其速度一定越大C ．速度是表示物体运动快慢的物理量D ．做匀速直线运动的物体，其位移跟时间的比值是一个恒量 答案 CD8．2016年安徽的黄山和九华山旅游事业蓬勃发展，吸引了大批海内外游客．设游客甲驾车从九华山大门去黄山大门，行程162 km.游客乙驾车从黄山大门赶往九华山大门，行程158 km.若两人恰好同时出发且同时到达，则甲、乙在两地之间运动的过程中( )图3A ．研究甲车的行驶路程时能将车看成质点B ．甲车、乙车的平均速度相同C ．甲车的平均速率大于乙车的平均速率D ．游客乙驾车运行“158 km ”指的是位移 答案 AC9.甲和乙两个物体在同一条直线上运动，它们的速度—时间图像分别如图4中a 、b 所示，在t 1时刻( )图4A ．它们的运动方向相同B ．它们的运动方向相反C ．甲的速度比乙的速度大D ．乙的速度比甲的速度大 答案 AD10．如图5所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB 、ABC 、ABCD 、ABCDE 四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1 s 、2 s 、3 s 、4 s ，已知方格的边长为1 m ．下列说法正确的是( )图5A ．物体在AB 段的平均速度为1 m/s B ．物体在ABC 段的平均速度为52m/s C ．AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度 D ．物体在B 点的速度等于AC 段的平均速度 答案 ABC解析 物体在AB 段的平均速度为vAB ＝x AB t 1＝11m /s ＝1 m/s ，选项A 正确；物体在ABC 段的平均速度为v ＝x AC t 2＝12＋222 m/s ＝52 m/s ，选项B 正确；因B 点比C 点更接近于A 点，故AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度，选项C 正确；因从A 到B 到C 物体不是做直线运动，故物体在B 点的速度不等于AC 段的平均速度，选项D 错误，故选A 、B 、C.二、非选择题11．如图6所示，一列火车长为100 m ，速度为5 m/s ，它通过一根直径为2 cm 的标志杆大约需要多长时间？它通过长为50 m 的大桥需要多长时间？图6答案 20 s 30 s解析 火车通过标志杆的位移大小可认为等于火车的长度，x 1＝100 m ，火车通过大桥的位移大小等于火车和大桥长度之和，x 2＝100 m ＋50 m ＝150 m根据v ＝Δx Δt得， 通过标志杆的时间：t 1＝x 1v ＝20 s通过大桥的时间：t 2＝x 2v ＝30 s.12．做直线运动的物体通过两个连续相等位移的平均速度的大小分别为v 1＝10 m /s ，v 2＝15 m/s ，求物体在整个运动过程中的平均速度的大小．答案 12 m/s解析 设两段相等位移均为x ，则两段用时分别为t 1＝x v 1，t 2＝x v 2，全程的平均速度v ＝2x t 1＋t 2＝2xx v 1＋x v 2＝2v 1v 2v 1＋v 2＝12 m/s.。
高中物理第一章运动的描述1.7对自由落体运动的研究练习1含解析教科版必修1
1.7 对自由落体运动的研究一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分)1．关于自由落体运动，下列说法中正确的是( )A．质量大的物体加速度大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，可近似看成自由落体运动解析：所有物体在同一地点的重力加速度相等，与物体质量的大小无关，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，故B错；雨滴下落过程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，阻力与重力相比不能忽略，不能认为是自由落体运动，故C错；水龙头上滴落的水滴所受空气阻力与重力相比可忽略不计，可认为只受重力作用，故选项D正确。
答案：D 2．科学研究发现在月球表面：①没有空气，②重力加速度约为地球表面的1/6，③没有磁场。
若宇航员登上月球后在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，下列说法正确的是( )A．氢气球将向上加速上升，铅球自由下落B．氢气球和铅球都将静止C．氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面D．氢气球和铅球都将下落，且同时落地解析：氢气球和铅球在月球上由于仅受月球的重力作用而做自由落体运动，两者的加速度相同，运动的快慢相同，所以选项D正确。
答案：D 3．关于上海、济南、长春三地的重力加速度大小的比较，正确的是( )A．g上海>g济南>g长春B．g济南>g上海>g长春C．g长春>g济南>g上海D．g长春>g上海>g济南解析：地面上不同位置，重力加速度大小一般不同，随地球纬度的增大，重力加速度越来越大，故有g长春>g济南>g上海，C正确。
答案：C 4．一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点。
不计空气阻力，已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v。
则ab段与ac段位移之比为( )A．1∶3 B．1∶5C．1∶8 D．1∶9解析：由v＝gt可知小石块在ab段运动时间与ac段运动时间之比为1∶3，由匀变速直线运动的平均速度公式可知小石块在ab 段运动的平均速度与ac 段运动的平均速度之比为1∶3，则ab 段与ac 段位移之比为1∶9。
2018高中物理第一章运动的描述1-9自由落体运动的研究练习教科版必修1
对自由落体运动的研究（答题时间：15分钟）1. 一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x＝5＋2t3（m），它的速度随时间t变化的关系为v＝6t2（m/s），该质点在t＝0到t＝2 s间的平均速度和t＝2 s到t＝3 s间的平均速度大小分别为（）A. 12 m/s，39 m/sB. 8 m/s，38 m/sC. 12 m/s，19.5 m/sD. 8 m/s，12 m/s2. 自由下落的物体，自起始点开始依次下落三段相同的位移所需要的时间比为（）A. 1∶3∶5B. 1∶4∶9C. 1∶2∶3D. 1∶（2－1）∶（3－2）3.（泰安模拟）小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某高度，其速度—时间图象如图所示，则由图象可知（g＝10 m/s2）以下说法正确的是（）A. 小球下落的最大速度为5 m/sB. 第一次反弹初速度的大小为3 m/sC. 小球能弹起的最大高度为0.45 mD. 小球能弹起的最大高度为1.25 m4.（皖南八校联考）一物体从某一行星表面竖直向上抛出（不计空气阻力），设抛出时t ＝0，得到物体上升高度随时间变化的h－t图象如图所示，则该行星表面重力加速度大小与物体被抛出时的初速度大小分别为（）A. 8 m/s2，20 m/sB. 10 m/s2，25 m/sC. 8 m/s2，25 m/sD. 10 m/s2，20 m/s5. 竖直上抛的物体，又落回抛出点，下列关于物体运动的说法中正确的有（）A. 上升过程和下落过程，时间相等、位移相同B. 物体到达最高点时，速度和加速度均为零C. 整个过程中，任意相等时间内物体的速度变化量均相同D. 不管竖直上抛的初速度有多大（v0＞10 m/s），物体上升过程的最后1s时间内的位移总是不变的6. （上海交大东方学校模拟）从某高处释放一粒小石子，经过1s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. 不断增大C. 不断减小D. 有时增大，有时减小7.（济南质检）小芳是一个善于思考的乡村女孩，她在学过自由落体运动规律后，对自家房上下落的雨滴产生了兴趣，她坐在窗前发现每隔相等时间从屋檐滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1 m 的窗子的上、下沿，小芳同学在自己的作业本上画出了如图所示的雨滴下落同自家房子尺寸的关系图，其中2点和3点之间的小矩形表示小芳正对的窗子，请问：（1）此屋檐离地面有多高？ （2）滴水的时间间隔是多少？8. 2010年冰岛火山喷发，火山灰尘给欧洲人民的生活带来了很大的影响。
2021_2022学年高中物理第1章运动的描述7对自由落体运动的研究作业含解析教科版必修1
对自由落体运动的研究(时间：40分钟 分值：100分)(15分钟 50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1．在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了用来描述物体运动的概念，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 ．亚里士多德B ．伽利略C ．牛顿D ．爱因斯坦B [在物理学发展史上，是伽利略建立了物理学的正确的研究方法，推进了人类科学的发展．]2．(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是 ( ) A ．物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动B ．如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时由静止开始下落的运动是自由落体运动C ．跳伞运动员从飞机上由静止开始下落，打开降落伞以前的运动是自由落体运动，打开降落伞以后的运动不是自由落体运动D ．雨滴经过窗子的这段运动可以看成是自由落体运动BC [自由落体运动是从静止开始、只在重力作用下的运动，A 选项中没有明确物体只受重力作用，故错误；D 选项中雨滴经过窗子的这段运动的初速度不为零，因而不是自由落体运动，D 错；如果空气阻力可以忽略不计，从静止下落的物体的运动可以看成自由落体运动，B 、C 正确．]3．为了测出楼房的高度，让一石块从楼顶自由落下(不计空气阻力)，测出下列哪个物理量就可以算出楼房的高度( )A ．物体的质量B ．物体的密度C ．石块下落到地面的总时间D ．物体落地时的速度CD [石块的下落可看成自由落体运动，下落的快慢与其质量及密度无关，A 、B 项错误；若测出石块的下落时间，可根据h ＝12gt 2计算楼房的高度，C 项正确；若测出物体落地时的速度，可根据v t ＝gt 计算出落地所用时间，然后利用h ＝12gt 2计算楼房的高度，D 项正确．]4．(多选)关于自由落体运动及重力加速度的说法，正确的是 ( ) A ．竖直向下的运动一定是自由落体运动B ．熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动可被视为自由落体运动C ．同一地点，轻重物体的g 值一样大D ．g 值在赤道处大于在北极处BC [物体做自由落体运动的条件是初速度为零且只受重力作用，A 错；熟透的苹果在下落过程中虽受空气阻力作用，但该阻力远小于它的重力，可以忽略该阻力，故可将该过程视为自由落体运动，B 对；同一地点，重力加速度都相同，与质量无关，C 对；赤道处g 值小于北极处，D 错．]5．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，g 取10 m/s 2，则塔高为 ( )A ．24 mB ．15 mC ．12 mD ．8 mD [设钢球A 下落h 1＝2 m 时达到的速度为v 1，则有v 1＝gt 1，h 1＝12gt 21，解得v 1＝210 m/s. 设A 、B 同时下落的时间为t ， 则有h 1＋⎝ ⎛⎭⎪⎫v 1t ＋12gt 2＝h 2＋12gt 2， 将h 2＝6 m 代入解得t ＝210s ，所以塔高H ＝h 2＋12gt 2＝8 m ，选项D 正确．]6．(多选)在一次利用滴水法测重力加速度的实验中：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子而听到声音时，后一滴恰好离开水龙头．从第1次听到水击盘声时开始数“1”并开始计时，数到“n ”时听到水击盘声的总时间为T ，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h ，即可算出重力加速度．则( )A ．每一滴水从水龙头落到盘子的时间为T nB ．每一滴水从水龙头落到盘子的时间为Tn －1C ．重力加速度的计算式为2n 2hT2D ．重力加速度的计算式为2n －12hT2BD [从第1次听到水击盘声开始计数为“1”，当数到“n ”时，共经历了n －1个水滴下落的时间，故每一滴水从水龙头落到盘子的时间为t ＝Tn －1，A 错误，B 正确；由h ＝12gt 2，可得：g ＝2n －12hT2，C 错误，D 正确．]二、非选择题(14分)7．在离地面7.2 m 处，手提2.2 m 长的绳子的上端如图所示，在绳子的上下两端各拴一小球，放手后小球自由下落(绳子的质量不计，球的大小可忽略，g 取10 m/s 2)．求：(1)两小球落地时间相差多少？ (2)B 球落地时A 球的速度多大？ [解析] (1)设B 球落地所需时间为t 1， 因为h 1＝12gt 21，所以t 1＝2h 1g＝2×7.2－2.210s ＝1 s ，设A 球落地时间为t 2 依h 2＝12gt 22得t 2＝2h 2g＝2×7.210s ＝1.2 s 所以两小球落地的时间差为Δt ＝t 2－t 1＝0.2 s. (2)当B 球落地时，A 球的速度与B 球的速度相等． 即v A ＝v B ＝gt 1＝10×1 m/s＝10 m/s. [答案] (1)0.2 s (2)10 m/s(25分钟 50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分)1．从一高塔上释放一个小铁球，经过1 s 再从同一地点释放另一个小铁球，不计空气阻力，则在两球落地之前( )A ．两球之间的距离保持不变，速度之差保持不变B ．两球之间的距离不断增大，速度之差保持不变C ．两球之间的距离不断增大，速度之差也越来越大D ．两球之间的距离不断减小，速度之差也越来越小B [设第一个小球释放时间为t ，则球1：h 1＝12gt 2，v 1＝gt .球2：h 2＝12g (t －1)2，v 2＝g (t －1)，可求得两球间距Δh ＝h 1－h 2＝gt －12g ，Δh 随时间t 增大；Δv ＝v 1－v 2＝g ，速度之差不随时间而变，故正确答案为B.]2．为了测出楼房的高度，让一石块从楼顶自由落下(不计空气阻力)，测出下列哪个物理量不能算出楼房的高度 ( )A ．石块下落到地面的总时间B ．石块经过楼上一个1.8 m 高的窗户所用的时间C ．石块落地前最后一秒的位移D ．石块通过最后一米位移的时间B [由石块的落地时间可以求出楼的高度；由石块通过最后一米位移的时间也可以求出楼的高度；由最后1 s 位移，可求得最后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，再求落地速度即可求出楼房高度；所以A 、C 、D 项可以求出楼的高度；知道经过楼上1.8 m 高的窗户所用的时间，由v 0t ＋12gt 2＝h 可以求出楼顶到窗户的高度但无法求楼的高度，所以B 项不能求楼的高度．]3．科技馆中有一个展品，如图所示．在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头．在一种特殊的灯光照射下，可观察到一个个下落的水滴．缓慢调节水滴下落的时间间隔到适当情况，可看到一种奇特的现象，水滴似乎不再往下落，而是固定在图中A 、B 、C 、D 四个位置不动．一般要出现这种现象，照明光源应该满足(g 取10 m/s 2) ( )A ．普通光源即可B ．间歇发光，间歇时间为1.8 sC ．间歇发光，间歇时间为0.14 sD ．间歇发光，间歇时间为0.2 sC [只有用间歇光源才能看到这种现象．由于各位置间的时间间隔Δt 相同，由Δx ＝g Δt 2得Δt ＝Δxg＝20×10－210s≈0.14 s，当t ＝k Δt (k ＝1,2,3，…n )时，也会看到同样现象，所以C 正确．]4．(多选) 一定质量的小球自t ＝0时刻从水平地面上方某处自由下落，小球与地面碰撞后反向弹回，不计空气阻力，也不计小球与地面碰撞的时间，小球距地面的高度h 与运动时间t 关系如图所示，g 取10 m/s 2.则下列说法正确的是( )A ．小球第一次与地面碰撞前的最大速度为15 m/sB ．小球第一次与地面碰撞后的最大速度为10 m/sC ．在2～4 s 内小球走过的路程为10 mD ．小球将在t ＝6 s 时与地面发生第四次碰撞BC [小球做自由落体运动，由v 2＝2gh 得小球第一次与地面碰撞前的最大速度v ＝2gh ＝2×10×20 m/s ＝20 m/s ，A 错误；同理，小球第一次与地面碰撞后的最大速度v ＝2gh ＝2×10×5 m/s ＝10 m/s ，B 正确；在2～4 s 内小球先上升5 m ，再下落5 m ，故小球走过的路程为10 m ，C 正确；由图可知，由于小球与地面碰撞，有能量损失，在空中运动的时间越来越短，不到6 s 小球将与地面发生第四次碰撞，D 错误．]二、非选择题(本题共2小题，共26分)5．(12分)一个小球自屋檐自由下落，在Δt ＝0.25 s 内通过了高度Δh ＝2 m 的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高？(g 取10 m/s 2)[解析] 方法一：设窗口顶端与屋檐的距离为h ，小球下落至窗口顶端经历的时间为t ，则h ＝12gt 2h ＋Δh ＝12g (t ＋Δt )2联立两式得12gt 2＋Δh ＝12g (t ＋Δt )2解得t ＝0.675 s ，h ≈2.28 m.方法二：小球经过窗口的过程的中间时刻的瞬时速度v 1＝Δh Δt ＝20.25 m/s ＝8 m/s设小球从屋檐落至速度为v 1的位置经历的时间为t 1，则v 1＝gt 1，即t 1＝v 1g ＝810s ＝0.8 s设小球从屋檐落至窗口顶端经历的时间为t ，则t ＝t 1－Δt 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫0.8－0.252 s ＝0.675 s所以屋檐到窗口顶端的距离h ＝12gt 2＝12×10×0.6752 m≈2.28 m.[答案] 2.28 m6．(14分)如图所示，悬挂的直杆AB 长为a ，在B 端以下h 处有一长为b 的无底圆柱筒CD ，若将悬线剪断，问：(1)直杆下端B 穿过圆柱筒的时间是多少？ (2)整个直杆AB 穿过圆柱筒的时间是多少？[解析] (1)直杆下端B 下落到C (下落h )开始进入圆柱筒，当直杆下端B 下落到D (下落h ＋b )时穿出圆柱筒．由x ＝12gt 2得t ＝2x g.则B 下落到C 点所需时间为t 1＝2h gB 下落到D 点所需时间t 2＝2h ＋bg则直杆下端B 穿过圆柱筒的时间是 Δt 1＝t 2－t 1＝2h ＋bg－2h g.(2)整个直杆AB 穿过圆柱筒，从B 下落到C 点(自由下落h )起到A 下落到D 点(自由下落h ＋a ＋b )止．同理可得整个直杆AB 穿过圆柱筒的时间是 Δt 2＝2h ＋a ＋bg－2h g.[答案] (1)2h ＋bg－2h g(2)2h ＋a ＋bg－2h g。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.7 对自由落体运动的研究
一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分)
1．关于自由落体运动，下列说法中正确的是( )
A．质量大的物体加速度大
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，可近似看成自由落体运动
解析：所有物体在同一地点的重力加速度相等，与物体质量的大小无关，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，故B错；雨滴下落过程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，阻力与重力相比不能忽略，不能认为是自由落体运动，故C错；水龙头上滴落的水滴所受空气阻力与重力相比可忽略不计，可认为只受重力作用，故选项D正确。
答案：D
2．科学研究发现在月球表面：①没有空气，②重力加速度约为地球表面的1/6，③没有磁场。
若宇航员登上月球后在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，下列说法正确的是( )
A．氢气球将向上加速上升，铅球自由下落
B．氢气球和铅球都将静止
C．氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面
D．氢气球和铅球都将下落，且同时落地
解析：氢气球和铅球在月球上由于仅受月球的重力作用而做自由落体运动，两者的加速度相同，运动的快慢相同，所以选项D正确。
答案：D
3．关于上海、济南、长春三地的重力加速度大小的比较，正确的是( )
A．g上海>g济南>g长春B．g济南>g上海>g长春
C．g长春>g济南>g上海D．g长春>g上海>g济南
解析：地面上不同位置，重力加速度大小一般不同，随地球纬度的增大，重力加速度越来越大，故有g长春>g济南>g上海，C正确。
答案：C
4．一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点。
不计空气阻力，已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v。
则ab段与ac段位移之比为( ) A．1∶3 B．1∶5
C．1∶8 D．1∶9
解析：由v＝gt可知小石块在ab段运动时间与ac段运动时间之比为1∶3，由匀变速
直线运动的平均速度公式可知小石块在ab 段运动的平均速度与ac 段运动的平均速度之比为
1∶3，则ab 段与ac 段位移之比为1∶9。
答案：D
5．从某一高处释放一小球甲，经过0.5 s 从同一高处再释放小球乙，在两小球落地前，
则( )
A ．它们间的距离保持不变
B ．它们间的距离不断减小
C ．它们间的速度之差不断增大
D ．它们间的速度之差保持不变
解析：两球下落距离之差：
Δx ＝12gt 2－12g (t －0.5)2＝12g (t －14
)。
可见两球下落的距离之差不断增大，故A 、B 均错；
又因为速度之差：
Δv ＝gt －g (t －0.5)＝0.5g 。
可见C 错，D 对。
答案：D
6．自由下落的物体，自起点开始依次下落三段相等位移所用时间之比是( )
A ．1∶3∶5
B ．1∶4∶9
C ．1∶2∶ 3
D ．1∶(2－1)∶(3－2)
解析：设三段相等的位移均为H ，所用时间分别为t 1、t 2和t 3，由h ＝12gt 2得t 1＝ 2H g ，
t 2＝
2·2H g － 2H g ＝( 2－1) 2H g ， t 3＝ 2·3H g － 2·2H g ＝( 3－ 2) 2H g
， 所以有t 1∶t 2∶t 3＝1∶(2－1)∶(3－2)。
答案：D
7．两物体从不同高度自由下落，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 ．gt 2
B.3gt 28
C.3gt 24
D.gt 2
4
解析：两个物体开始下落时离地面的高度分别为h 1＝12gt 2，h 2＝12g (t 2)2＝18
gt 2，当第2
个物体开始下落时，第一个物体已下落了t 2，此时第一个物体离地高度h 1′＝h 1－12g (t 2)2＝38
gt 2，此时两物体相距Δh ＝h 1′－h 2＝38gt 2－18gt 2＝14gt 2，D 正确。
答案：D
8．长为5 m 的竖直杆下端距离一竖直窗口上沿5 m ，若这个窗高也为5 m ；让这根杆自
由下落，它通过窗口的总时间为(g 取10 m/s 2)( ) A. 3 s
B ．(3－1) s
C ．(3＋1) s
D ．(2＋1) s 解析：杆的下端到达窗上沿所用时间为
t 1＝ 2h 1
g ＝ 2×510
s ＝1 s ， 杆从开始下落到全部通过窗口的时间为：
t 2＝ 2h 2
g ＝ 2× 5＋5＋5 10
s ＝ 3 s ， 所以杆通过窗口的时间为：
Δt ＝t 2－t 1＝(3－1) s ，故选B 。
答案：B
二、非选择题(本题共2小题，共20分)
9．(8分)用滴水法可以测定重力加速度，方法是：在自来水龙
头下面固定一块挡板A ，使水一滴一滴断续地滴到挡板上，如图1
所示，仔细调节水龙头，使得耳朵刚好听到前一个水滴滴在挡板上
的声音的同时，下一个水滴刚好开始下落。
首先量出水龙头口离挡
板的高度h ，再用秒表计时，计时方法是：当听到某一水滴滴在挡
板上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一
声水滴声，依次数“2,3……”一直数到“n ”时，按下秒表按钮停
止计时，读出秒表的示数为t 。
试用题中所给的字母表示重力加速度g 。
图1
解析：每滴水下落h 高度所用的时间为t ′＝t n －1 ，根据自由落体运动规律h ＝12
gt ′2可得g ＝2 n －1 2h t
2。
答案：g ＝2 n －1 2h
t
2 10．(12分)如图2所示是一种新建成的让人体验自由落体运动的跳楼
机，其中列出了一些数据供参考：A.总高度60 m ；B.限载12人；C.最大
时速45英里(1英里＝1 609 m ，此速度相当于20 m/s)；D.跳楼机的运动可 近似看成先做自由落体运动后做匀减速运动，且落地时的速度为0。
(取g ＝10 m/s 2
) 图2 请根据以上信息估算：
(1)跳楼机下落的总时间至少为多少？
(2)减速过程的最大加速度是多少？
解析：(1)跳楼机先做自由落体运动至最大时速后再立即做匀减速运
动，此种情况对应的时间最短，如图所示，全程的平均速度
v －＝12v max ＝10 m/s 。
最短时间t min ＝H v ＝6010 s ＝6 s 。
(2)跳楼机做自由落体运动的时间
t 1＝v max g ＝2010 s ＝2 s ，
故减速过程的最短时间t 2＝t min －t 1＝4 s ，
则减速过程的最大加速度a max ＝v max
t 2
＝5 m/s 2。
答案：(1)6 s (2)5 m/s 2。