高一物理探究自由落体运动试题

高一物理探究自由落体运动试题
1.如图所示，长为L的细杆AB，从静止开始竖直落下，求它全部通过距下端h处的P点所用时
间是多少？
【答案】
【解析】由于细杆上各点运动状态完全相同，可以将整个杆转化为一个点，例如只研究A点的运动．B下落h时，杆开始过P点，A点下落h＋L时，杆完全过P点．
从A点开始下落至杆全部通过P点所用时间为
A点下落h所用时间，
所以杆通过P点所用的时间
思路分析：由于细杆上各点运动状态完全相同，可以将整个杆转化为一个点，例如只研究A点的
运动．B下落h时，杆开始过P点，A点下落时，杆完全过P点．然后结合自由落体运动相
关规律解题
试题点评：关键是明白自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，自由落体运动遵循初速度
为0的匀变速直线运动的所有规律
2.下列关于自由落体运动的说法中正确的是（）
A．自由落体运动就是初速度为零的运动
B．自由落体运动就是加速度为g的运动
C．自由落体运动是初速度为零、加速度为g的运动
D．自由落体运动就是速度与时间成正比的运动
【答案】C
【解析】自由落体就是初速度为零的匀加速直线运动，这两个条件必须同时达到.而速度和时间成
正比的运动为初速度为零的匀加速运动，不一定就是自由落体运动.
思路分析：自由落体就是初速度为零的匀加速直线运动，速度和时间成正比的运动为初速度为零
的匀加速运动，不一定就是自由落体运动.
试题点评：本题考查了对自由落体的理解，关键明白自由落体就是初速度为零的匀加速直线运动，这两个条件缺一不可
3.甲物体的质量是乙物体质量的2倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处与甲同时自由下落，
下面的说法中正确的是（）
A．两物体下落过程中，同一时刻甲的速度比乙的速度大
B．下落过程中，下落1 s末时，它们的速度相同
C．下落过程中，各自下落1 m时，它们的速度相同
D．下落过程中，甲的加速度比乙的大
【答案】BC
【解析】由于甲和乙都同时做自由落体运动，它们的运动规律相同，所以在落地前的同一时刻它
们的速度应该相等.在同一地方做自由落体运动加速度为重力加速度，与物体质量无关.
思路分析：自由落体运动的落地速度与质量无关，做自由落体运动的加速度相同，初速度为零，
所以根据公式解题
试题点评：本题考查了对自由落体运动的理解，关键明白自由落体就是初速度为零加速度为g的
匀加速直线运动，
4.在忽略空气阻力的情况下，让一重一轻的两块石头从同一高度同时自由下落，则下述说法中正
确的是（）
A．重的石块落得快，先着地
B．轻的石块落得快，先着地
C．在着地前的任一时刻，两石块具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度
D．两块石块在下落这段时间内的平均速度相等
【答案】D
【解析】因都做v=0，a=g的匀加速直线运动，情况完全相同.
思路分析：同时做自由落体运动，它们的运动规律相同，然后根据相关公式分析
试题点评：本题考查了对自由落体运动的理解，关键明白自由落体就是初速度为零加速度为g的
匀加速直线运动，
5.某同学在用打点计时器研究落体运动时，如果纸带上打出的点不清晰，可能的原因是
___________________；如果打出的点变成了一些短线，可能的原因是__________________.【答案】电压过低或振针调节过短振针调节离纸带过近
【解析】电磁打点计时器的振针做电磁振动在纸带上打点，通过纸带上的点来测量时间.所以打点
不清晰，说明振针对纸带的力不够，电压过低或振针调节过短.同理若打出一些短线，就是振针调
节离纸带过近.
思路分析：电磁打点计时器的振针做电磁振动在纸带上打点，通过纸带上的点来测量时间.所以打
点不清晰，说明振针对纸带的力不够，电压过低或振针调节过短.同理若打出一些短线，就是振针
调节离纸带过近.
试题点评：本题考查了对打点计时器工作时出现的问题的原因的理解
6.在分析纸带上的点时，如果纸带上的点打得比较密集，可采用五个点为一个“计数点”，则两个
计数点的时间间隔为___________s.
【答案】0.1
【解析】电磁打点计时器的电源是4—6 V交流电源，实验室使用我国民用电时，每隔0.02 s打
一次点. 以比较清晰纸带上的第一个点为零点，给打点编号.编号从零开始，可以一个点编一个号，也可隔几个点编一个号.当采用5个间距编一个号时，两个编号之间的时间即为0．1 s.给予编号
的点叫计数点.
思路分析：5个间距编一个号，中间的时间间隔为
试题点评：电磁打点计时器的电源是4—6 V交流电源，每隔0.02 s打一次点. 当采用5个间距编
一个号时，两个编号之间的时间即为0．1 s.给予编号的点叫计数点.理解本题是对使用打点计时
器帮助
7.简述频闪照片与打点计时器的记录原理.
【答案】记录每隔相同时间物体位置的变化，以此来研究物体的运动规律.
【解析】打点计时器是通过纸带上的点来测量时间的，是一种计时器，而且打点的时间间隔是由
电源频率决定的，用50 Hz电源时，间隔为0.02 s.频闪照片是每隔相同时间就拍一张照片，记录
不同时刻物体的位置.
思路分析：打点计时器是通过纸带上的点来测量时间的，是一种计时器，而且打点的时间间隔是
由电源频率决定的，用50 Hz电源时，间隔为0.02 s.频闪照片是每隔相同时间就拍一张照片，记
录不同时刻物体的位置.
试题点评：频闪照片是每隔相同时间就拍一张照片，记录不同时刻物体的位置.
8.某科技馆中有一个展品，该展品放在较暗处.有一个不断均匀滴水的龙头（刚滴出的水滴速度为零）在平行光源的照射下，可以观察到一种奇特的现象：只要耐心地缓慢调节水滴下落的
____________，在适当的情况下，看到的水滴好像都静止在各自固定的位置不动（如图中A、B、C、D所示，右边数值的单位是cm）.要想出现这一现象，所用光源应为__________光源，若第
二滴水时间间隔为,则光源闪光频率为_________Hz.
【答案】时间间隔频闪
【解析】在运动学中，要利用同一时刻各个质点的位置和同一质点在不同的时刻位置的转换，从
而使多个物体运动问题转化一个物体的运动问题.光源照射水滴与频闪照片相类似，频闪的时间间
隔要与每两滴水相隔时间相同.
思路分析：光源照射水滴与频闪照片相类似，频闪的时间间隔要与每两滴水相隔时间相同.根据公
式解题
试题点评：在运动学中，要利用同一时刻各个质点的位置和同一质点在不同的时刻位置的转换，
从而使多个物体运动问题转化一个物体的运动问题.
9.伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律．伽利略假设
物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测
出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图所示．图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示
__________________．P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表
示__________________.
【答案】运动过程的平均速度运动过程中的最大速度
【解析】矩形OAED的面积：S=OA·OD，由题中已知，其中OA表示时间，则OD表示这段过
程的平均速度；在斜面上运动的物体速度变化是均匀的也就是匀加速运动，则OB就表示速度随
时间的变化规律，AB则为运动过程中的末速度，也是过程中的最大速度.
思路分析：矩形OAED的面积：S=OA·OD，由题中已知，其中OA表示时间，则OD表示这段
过程的平均速度；在斜面上运动的物体速度变化是均匀的也就是匀加速运动，则OB就表示速度
随时间的变化规律，AB则为运动过程中的末速度，也是过程中的最大速度
试题点评：本题考查了学生对运动图像的综合分析能力，从题中挖掘相应的信息是关键
10.一物体自t=0时开始做直线运动，0～6s内其v﹣t图象如图所示．求：
（1）分别描述物体在0～2秒，2～4秒，最后1秒的运动情况；
（2）0～2秒内的加速度；
（3）在0～6s内，物体离出发点最远距离；
（4）在0～6s内，物体经过的路程．
【答案】（1）物体在0～2秒内做匀加速直线运动，在2～4秒内做匀速直线运动，在最后1秒
沿反向做匀加速直线运动；（2）5m/s2；（3）35m；（4）40m．
【解析】（1）物体在0～2秒内做匀加速直线运动，在2～4秒内做匀速直线运动，在最后1秒
沿反向做匀加速直线运动；
（2）物体在0～2秒的加速度：
（3）物体在0～2秒的位移：
在2～4秒的位移：x
2
=vt=10×2=20m 在第5秒内的位移：
物体在第5秒末距离出发点最远的距离为：x=x
1+x
2
+x
3
=10+20+5=35m
（4）第6秒物体反向运动，位移大小为：
物体经过的路程：s=x+x
6
=35+5=40m
点睛：物体在0﹣5s时间内向正方向运动，5s末后向负方向返回，说明5s末物体离出发点最远．由“面积”求出物体离出发点最远距离．求出0～4s内，物体的路程，再求解平均速率；再分析4﹣6s内的位移，从而求解平均速度。