自由落体运动典型例题 物理
高三物理自由落体运动试题
高三物理自由落体运动试题1.(13分)如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，可绕过其圆心的竖直轴OO’匀速转动，在圆心O正上方h处有一个正在间断滴水的容器，每当一滴水落在盘面时恰好下一滴水离开滴口。
某次一滴水离开滴口时，容器恰好开始水平向右做速度为v的匀速直线运动，将此滴水记作第一滴水。
不计空气阻力，重力加速度为g。
求：（1）相邻两滴水下落的时间间隔；（2）要使每一滴水在盘面上的落点都在一条直线上，求圆盘转动的角速度。
（3）第二滴和第三滴水在盘面上落点之间的距离最大可为多少？【答案】（1）（2），k=1，2 (3)【解析】（1）相邻两滴水离开滴口的时间间隔就是一滴水下落的时间由h=gΔt2，可得·（2）每一滴水在盘面上的落点都在一条直线上，Δt时间内圆盘转过的弧度为kπ，k=1，2 ，3…（3）第二滴和第三滴水的落点恰能在一条直径上且位于O点两侧时，距离最大s1=v·2Δt·，s2=v·3Δt· ·所以s= s1+ s2="v·2Δt+" v·3Δt·【考点】圆周运动的规律；自由落体运动。
2.(18分)如图所示，竖直平面内有无限长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨，宽度均为L=0.5m，上方连接一个阻值R=1Ω的定值电阻，虚线下方的区域内存在磁感应强度B=2T的匀强磁场．完全相同的两根金属杆1和2靠在导轨上，金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好，电阻均为r=0.5Ω．将金属杆1固定在磁场的上边缘（仍在此磁场内），金属杆2从磁场边界上方h=0.8m处由静止释放，进入磁场后恰作匀速运动．(g取10m/s2)求：（1）金属杆的质量m为多大？（2）若金属杆2从磁场边界上方h1=0.2m处由静止释放，进入磁场经过一段时间后开始匀速运动．在此过程中整个回路产生了1.4J的电热，则此过程中流过电阻R的电量q为多少？（3）金属杆2仍然从离开磁场边界h1=0.2m处由静止释放，在金属杆2进入磁场的同时由静止释放金属杆1，两金属杆运动了一段时间后均达到稳定状态，试求两根金属杆各自的最大速度．（已知两个电动势分别为E1、E2不同的电源串联时，电路中总的电动势E=E1+E2．）【答案】0.2kg 0.65c v1=1m/s，v2=3m/s【解析】（1）金属杆2进入磁场前做自由落体运动，vm==m/s=4m/s （1分）金属杆2进入磁场后受两个力平衡：mg=BIL，（1分）且 E=BLvm（1分）（1分）解得m===0.2kg （2分）金属杆2从下落到再次匀速运动的过程中，能量守恒（设金属杆2在磁场内下降h2）：mg(h1+h2)=+Q（2分）（2分）解得h2=1=……=1.3m（1分）金属杆2进入磁场到匀速运动的过程中，，，q=（3分）解得q=c=0.65c （1分）（3）金属杆2刚进入磁场时的速度v==m/s=2m/s释放金属杆1后，两杆受力情况相同，且都向下加速，合力等于零时速度即最大。
高三物理自由落体运动试题
高三物理自由落体运动试题1.竖直上抛一个小球，并在抛出点接住该小球。
在小球飞行过程中不计空气阻力，设竖直向上为正方向，则图中描述该小球运动的图像正确的是【答案】B【解析】因为不计空气阻力，所以小球在运动过程中只受到重力作用，先是做竖直上抛运动，后做自由落体运动，做竖直上抛运动时，速度方向向上，为正，做减速运动，即速度大小越来越小，当达到最高点时，速度为零，之后向下做自由落体运动，速度方向向下，为负，做加速运动，即速度大小越来越大，所以B正确。
【考点】考查了运动图像，竖直上抛运动，自由落体运动2.伽利略在研究自由落体运动性质的时候，为了排除物体自由下落的速度v随着下落高度h（位移大小）是均匀变化（即v＝kh，k是个常数）的可能性，设计了如下的理想实验：在初速度为零的匀变速直线运动中，因为①＝（式中表示平均速度），而②h＝·t，如果③v＝kh成立的话，那么，必有h＝kht，即t＝为常数．t竟然是与h无关的常数，这显然与常识相矛盾！于是，可以排除速度v是随着下落高度h均匀变化的可能性．关于伽利略这个理想实验中的逻辑及逻辑用语，你做出的评述是（）A．全部正确B．①式错误C．②式错误D．③式以后的逻辑错误【答案】B【解析】研究自由落体运动的性质，就是为了研究自由落体运动是否是匀变速直线运动，而①式中，是匀变速直线运动的公式，把它当做已知条件，就等于已经承认了自由落体运动是匀变速直线运动，把待证明的结论当做已知用，那么就没有证明的必要了，故①错误；B正确.【考点】本题考查自由落体运动.3.以下四个图象，能正确反映自由落体运动规律的是（g取10m/s2）【答案】BD【解析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以，是一条曲线，A错误；根据公式可得，v-t图像是一条过原点的直线，斜率为10，B正确；C错误；根据公式可得图像是一条过原点的倾斜的直线，斜率，D正确【考点】考查了自由落体运动规律，以及运动图像4.（10分）如图所示木杆长5m，上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下（不计空气阻力），木杆通过悬点正下方20 m处圆筒AB，圆筒AB长为5m,求：（1）木杆经过圆筒的上端A所用的时间t是多少？1是多少？（取g="10" m/s2）（2）木杆通过圆筒AB所用的时间t2【答案】（1）（2）【解析】（1）木杆由静止开始做自由落体运动,木杆的下端到达圆筒上端A用时木杆的上端到达圆筒上端A用时则通过圆筒上端A所用的时间（2）木杆的下端到达圆筒上端A用时木杆的上端离开圆筒下端B用时则木杆通过圆筒所用的时间【考点】自由落体运动5.如图所示，直棒AB长5m，上端为A，下端为B. 在B的正下方10m处有一长度为5m、内径比直棒大得多的固定空心竖直管手持直棒由静止释放，让棒做自由落体运动（不计空气阻力，重力加速度取）.求：（1）直棒从开始下落至上端A离开空心管所用的时间；（2）直棒上端A离开空心管时的速度；（3）直棒在空心管中运动的时间（结果可用根式表示）.【答案】（1）2s （2）20m/s （3）【解析】（1）由自由落体运动：及h=10+5+5=20m解得：（2）由（或）得：（3）由解得：【考点】本题考查了自由落体运动的规律。
高一物理自由落体运动试题
高一物理自由落体运动试题1.一跳绳运动员质量m=50kg，一分钟跳跃次数为N=180次，假设每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5，则该运动员在上升过程中克服重力做功的平均功率为，该运动员在跳绳过程中克服重力做功的平均功率为。
取g=10m/s2．【答案】250W 75W【解析】据题意，可以求出每次跳的的时间为：，跳起的时间为：，跳起后上升的时间为：，上升的高度为：，上升过程做的功为：，上升过程克服重力做功功率为：。
运动员跳绳过程中克服重力做功平均功率为：。
【考点】本题考查自由落体运动、重力做功和功率。
2.下列关于自由落体运动的叙述中，正确的有A．物体质量越大，下落越快B．自由落体运动是匀速直线运动C．自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动D．自由落体运动是加速度不断变化的加速运动【答案】C【解析】自由落体运动是初速度等于0，只在重力作用下的运动，自由落体运动加速度恒等于重力加速度，不是匀速运动选项B错。
下落的快慢与质量无关选项A错。
既然加速度恒等于重力加速度，选项D错。
是初速度等于0的匀变速直线运动选项C对。
【考点】自由落体运动3.以下说法正确的是 ( )A．匀速圆周运动就是速度不变的圆周运动B．子弹能射入木块是因为子弹对木块的作用力大于木块对子弹的作用力C．做曲线运动的物体，所受合外力的方向一定与速度方向不在一条直线上D．根据亚里士多德的观点，两物体从同一高度由静止下落，重的物体和轻的物体下落快慢相同【答案】C【解析】匀速圆周运动是速度大小不变，方向时刻变化，故A错误；由牛的第三定律，子弹对木块的作用力与木块对子弹的作用力大小相同，故B错误；物体做曲线运动的条件，是所受合外力的方向一定与速度方向不在一条直线上，故C正确；伽利略的观点才是两物体从同一高度由静止下落，重的物体和轻的物体下落快慢相同，亚里士多德的观点于此正好相反，故D错误【考点】匀速圆周运动牛顿第三定律曲线运动自由落体运动4.一矿井深125 m，在井口每隔一定时间自由落下一个小球．当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底．则相邻两小球开始下落的时间间隔为________ s，这时第3个小球和第5个小球相距________ m．【答案】0.5 35【解析】第一只小球运动的总时间满足：，根据题意，每个小球时间间隔为0.5s；从最上面到刚落地小球之间的距离之比为1：3：5：7：9：…19，则第3个小球和第5个小球相距是整个高度的，则这时第3个小球和第5个小球相距m．【考点】本题考查自由落体运动规律、初速度为零的物体在连续相等时间间隔的位移之比。
高中物理精品试题：自由落体运动2
必修I 第2章第五节：自由落体运动 2班级： 学号： 姓名：1. 小球从高处静止落向地面后又反向弹起，下列图像中能反映其运动过程的是( )2. 两个小球分别拴在一根轻绳两端，当一人用手拿住一球将它们从三楼阳台上由静止释放，两球先后落地的时间差为t 1；若将它们从四楼阳台上由静止释放时，它们落地的时间差为t 2（不计空气阻力），则t 1、t 2，满（ ） A ．t 1= t 2 B ．t 1< t 2 C ．t 1> t 2 D ．都有可能3. 某物体以30 m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取10m/s 2。
5 s 内物体的（ ） A. 路程为65 m B .位移大小为25 m ，方向向上C. 速度改变量的大小为10 m/sD. 平均速度大小为13 m/s ，方向向上4. 如图所示，四个小球在离地面不同高度处，同时由静止释放，不计空气阻力，从某一时刻起，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面。
则刚开始运动时各小球相对地面的位置可能是 （ ）5.如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T ，每块砖的厚度为d .根据图中的信息，下列判断不正确的是( )A ．位置“1”是小球释放的初始位置B ．小球做匀加速直线运动C ．小球下落的加速度为d T 2D ．小球在位置“3”的速度为7d2T6．为研究自由落体运动，实验者从某砖墙前的高处由静止释放一个石子，让其自由落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示．由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹．已知每层砖的平均厚度为6.0 cm ，这个照相机的曝光时间为2.4×10－2 s ，则拍摄到的石子位置A 距石子下落的起始位置的距离约为( )A ．1.25 mB ．3.5 mC ．5.0 mD ．6.5 m7．滴水法测重力加速度的过程是这样的：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，后一滴水恰好离开水龙头．从第1次听到水击盘声时开始计时，测出n 次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。
高中物理自由落体运动测试题
高中物理《自由落体运动》测试题1.秋日,树叶纷纷落下,其中有一片梧桐叶从高为5 m的枝头自静止落至地面,所用时间可能是()A.0.1 sB.0.5 sC.1 sD.3 s2.某同学在井口静止释放一石块,经过2 s听到石块落水的声音,由此可估算出井口距水面的距离约为()A.20 mB.40 mC.45 mD.60 m3.一物体自距地面高h处自由下落,经时间t落地,此时速度为v,则()A.t2时物体距地面高度为ℎ2B.t2时物体距地面高度为34hC.物体下落ℎ2时速度为v2D.物体下落ℎ2时速度为√32v4.在某高处A点,以大小为v0的速度同时竖直向上和向下抛出a、b两球,不计空气阻力,则下列说法正确的是() A.两球落地的时间差为v0gB.两球落地的时间差为2v0gC.两球落地的时间差为3v0gD.两球落地的时间差与高度有关5.（多选题）甲物体的重力比乙物体的重力大5倍,甲从20 m高处自由落下,乙从40 m 高处同时自由落下,在两物体下落过程中,以下几种说法正确的是()A.下落1 s末,它们的速度相等B.两物体下落过程中,同一时间甲的速度比乙大C.下落过程中甲的加速度比乙大D.各自下落1 m时它们的速度相等6.（多选题）一石块从30 m高处开始做自由落体运动(g取10 m/s2),则石块下落后()A.第1 s内的位移为5 mB.第3 s末的速度为30 m/sC.第2 s内的平均速度为10 m/sD.3 s内的平均速度为10 m/s7.（多选题）关于自由落体运动,下列说法正确的是()A.自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动B.竖直方向的位移只要满足x1∶x2∶x3∶…=1∶4∶9∶…的运动就是自由落体运动C.自由落体运动在开始连续的三个2 s内的路程之比为1∶3∶5D.自由落体运动在开始连续的三个1 s末的速度之比为1∶3∶58.用如图所示的装置测定重力加速度。
(1)所需器材有:电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需(填字母代号)中的器材。
自由落体运动
自由落体运动【典型例题1】从60 m 高处自由下落一个物体，如果把这60 m 分为三段，（1）若要通过每一段所用的时间相等，求各段的高度，（2）若要每段的高度相等，求通过各段的时间。
解答：（1）若要通过每一段的时间相等，则各段高度之比为h 1:h 2:h 3＝1:3:5，所以每段的高度分别为：h 1＝H 9 ＝623 m ，h 2＝3H 9 ＝20 m ，h 3＝5H 9 ＝3313m 。
（2）若要每段的高度相等，每段高度均为20 m ，则通过第一段所需时间为： t 1＝2h 1g ＝2⨯2010s ＝2 s ， 而通过各段所需时间之比为t 1:t 2:t 3＝1:（ 2 －1）:（ 3 － 2 ），所以通过第二段和第三段的时间分别为：t 2＝（ 2 －1）t 1＝2（ 2 －1）s ，t 3＝（ 3 － 2 ）t 1＝2（ 3 － 2 ）s 。
分析：自由落体运动因为初速为零，所以常用比例法求解，比例法要比常规解法简便些。
【典型例题2】某物体做自由落体运动，下落过程中先后经过A 、B 两点，相隔时间为t ＝0.2 s ，已知AB 间高度差为h ＝1.2 m ，求物体的起落点离A 点的高度。
解答：设物体经过A 点时的速度为v A ，起落点离A 点的高度为h 1，则：h ＝v A t ＋12gt 2， 所以v A ＝h t －12 gt ＝（1.20.2 －12⨯10⨯0.2）m/s ＝5 m/s ， h 1＝v A 22g ＝522⨯10m ＝1.25 m 。
分析：本题也可由方程组：h 1＝12 gt 12，h 1＋h ＝12g （t 1＋t ）2。
消去t 1解得h 1。
也可以由AB 段中间时刻的即时速度就等于AB 段的平均速度，可知AB 段中间时刻的即时速度为v t ’＝h 2t 2 ＝1.20.2m/s ＝6 m/s ， 于是，从开始下落到该时刻的时间为t ’＝v t 'g＝0.6 s ，可见从开始下落到A 点历时为t 1＝0.5 s ，同样可求得h 1＝12gt 12＝1.25 m 。
高中力学中的机械能守恒定律有哪些典型例题
高中力学中的机械能守恒定律有哪些典型例题在高中力学的学习中，机械能守恒定律是一个非常重要的知识点。
它不仅在解决物理问题时经常用到，也是理解能量转化和守恒的关键。
下面，我们就来一起探讨一些机械能守恒定律的典型例题。
例题一：自由落体运动一个质量为 m 的物体从高度为 h 的地方自由下落，忽略空气阻力，求物体下落至地面时的速度 v。
解析：在自由落体运动中，物体只受到重力的作用，重力势能逐渐转化为动能。
初始时刻，物体的机械能为重力势能 mgh，下落至地面时，物体的机械能为动能 1/2mv²。
因为机械能守恒，所以有 mgh ＝1/2mv²，解得 v ＝√2gh 。
这个例题是机械能守恒定律的最基本应用之一，它清晰地展示了重力势能如何转化为动能。
例题二：竖直上抛运动一个质量为 m 的物体以初速度 v₀竖直上抛，忽略空气阻力，求物体上升的最大高度 h。
解析：物体竖直上抛时，动能逐渐转化为重力势能。
在初始时刻，物体的机械能为动能 1/2mv₀²，当物体上升到最大高度时，速度为 0，机械能为重力势能 mgh。
由于机械能守恒，所以 1/2mv₀²＝ mgh，解得 h ＝ v₀²／ 2g 。
这个例题与自由落体运动相反，是动能转化为重力势能的过程。
例题三：光滑斜面运动一个质量为 m 的物体从光滑斜面的顶端由静止开始下滑，斜面的高度为 h，斜面的长度为 L，求物体滑到底端时的速度 v。
解析：物体在斜面上运动时，重力势能转化为动能。
初始时刻，物体的机械能为重力势能 mgh，滑到底端时，物体的机械能为动能1/2mv²。
因为斜面光滑，没有摩擦力做功，机械能守恒。
根据几何关系，物体下落的高度 h 与斜面长度 L 和斜面倾角θ 有关，h ＝Lsinθ。
所以mgh ＝ 1/2mv²，解得 v ＝√2gh ＝√2gLsinθ 。
这个例题展示了在斜面这种常见的情境中机械能守恒定律的应用。
自由落体运动 典型习题及答案
匀变速直线运动的特例 自由落体运动【基础知识】一、自由落体运动：1、定义：2、运动性质:初速度为 加速度为 的 运动.3、运动规律：由于其初速度为零，公式可简化为v t = h = v t 2 =2gh二、竖直上抛运动：1、定义：2、运动性质:初速度为v 0，加速度为 －g 的 运动.3、处理方法：⑴ 将竖直上抛运动全过程分为上升和下降两个阶段来处理。
上升阶段为初速度为v 0，加速度为 －g 的 运动，下降阶段为 。
要注意两个阶段运动的对称性。
⑵ 将竖直上抛运动全过程视为 的运动4、两个推论： ①上升的最大高度gv h m 220= ②上升最大高度所需的时间gv t m 0= 5、特殊规律：由于下落过程是上升过程的逆过程,所以物体在通过同一段高度位置时，上升速度与下落速度大小 ,物体在通过同一段高度过程中，上升时间与下落时间 。
1．关于自由落体运动的加速度,下列说法中正确的是（ ）A 、重的物体下落的加速度大B 、同一地点,轻、重物体下落的加速度一样大C 、这个加速度在地球上任何地方都一样大D 、这个加速度在地球赤道比在地球北极大2。
自由落体运动在任何两个相邻的1s 内，位移的增量为 ［ ]A 。
1mB 。
5m C.10m D 。
不能确定3.甲物体的重量比乙物体大5倍,甲从H 高处自由落下，乙从2H 高处与甲物体同时自由落下，在它们落地之前,下列说法中正确的是 [ ］A 。
两物体下落过程中,在同一时刻甲的速度比乙的速度大B 。
下落1s 末，它们的速度相同C 。
各自下落1m 时，它们的速度相同D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大4.甲、乙两物体分别从10m和20m高处同时自由落下，不计空气阻力，下面描述正确的是［]A。
落地时甲的速度是乙的1/2B。
落地的时间甲是乙的2倍C。
下落1s时甲的速度与乙的速度相同D。
甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相等5.长为5m的竖直杆下端距离一竖直隧道口为5m,若这个隧道长也为5m，让这根杆自由下落,它通过隧道的时间为［］6。
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。
高中物理人教必实验 自由落体运动解析版
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。
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.（15分）在“极限”运动会中，有一个在钢索桥上的比赛项目。
如图所示，总长为L的均匀粗钢丝绳固定在等高的A、B处，钢丝绳最低点与固定点A、B的高度差为H，动滑轮起点在A处，并可沿钢丝绳滑动，钢丝绳最低点距离水面也为H。
若质量为m的人抓住滑轮下方的挂钩由A点静止滑下，最远能到达右侧C点，C、B间钢丝绳相距为L/10，高度差为H/3。
参赛者在运动过程中视为质点，滑轮受到的阻力大小可认为不变，且克服阻力所做的功与滑过的路程成正比，不计参赛者在运动中受到的空气阻力、滑轮（含挂钩）的质量和大小，不考虑钢索桥的摆动及形变。
重力加速度为g。
求：（1）滑轮受到的阻力大小；（2）某次比赛规定参赛者须在钢丝绳最低点松开挂钩并落到与钢丝绳最低点水平相距为、宽度为，厚度不计的海绵垫子上。
若参赛者由A点静止滑下，会落在海绵垫子左侧的水中。
为了能落到海绵垫子上，参赛者在A点抓住挂钩时应具有初动能的范围。
【答案】（1）（2），根据能量守恒【解析】（1）设参赛者、滑轮受到的阻力为Ff，其中，则滑轮受到的阻力（2）参赛者落到海绵垫的过程做平抛运动。
设人脱离挂钩时的速度为v，运动的水平位移为，则当时，参赛者具有的最小速度为当时，参赛者具有的最大速度为设参赛者在A点抓住挂钩的初动能为。
由动能定理，参赛者在A到钢索最低点运动过程中有由此可得，参赛者在A点抓住挂钩的最小和最大初动能分别为即初动能范围为【考点】考查了能量守恒，动能定理，平抛运动的综合应用2.如图所示，质量m＝50kg的运动员（可视为质点），在河岸上A点紧握一根长L＝5.0m的不可伸长的轻绳，轻绳另一端系在距离水面高H＝10.0m的O点，此时轻绳与竖直方向的夹角为θ＝37°，C点是位于O点正下方水面上的一点，距离C点x＝5.0m处的D点有一只救生圈，O、A、C、D各点均在同一竖直面内。
若运动员抓紧绳端点，从台阶上A点沿垂直于轻绳斜向下以一定初速度跃出，当摆到O点正下方的B点时松开手，最终恰能落在救生圈内。
自由落体运动典型例题(+答案)
自由落体运动典型例题
[例1]从离地500m的空中自由落下一个小球，取g= 10m/s2，求：
（1）经过多少时间落到地面；
（2）从开始落下的时刻起，在第1s内的位移、最后1s内的位移；
（3）落下一半时间的位移.
[例2]一个物体从H高处自由落下，经过最后196m
所用的时间是4s，求物体下落H高所用的总时间T和高度
H是多少取g=s2，空气阻力不计.
[例3]气球下挂一重物，以v0=10m/s匀速上升，当到达离地高h=175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面落地的速度多大空气阻力不计，取g=10m/s2.
[例4]如图所示，A、B两棒长均为 L=1m，A的下端和 B的上端相距 s=20m.若 A、B同时运动，A做自由落体、 B做竖直上抛，初速度v0=40m/s，求：
（1） A、 B两棒何时相遇；
（2）从相遇开始到分离所需的时间.
[例6] A、B两球，A从距地面高度为h处自由下落，同时将B球从地面以初速v0竖直上抛，两球沿同一竖直线运动.试求以下两种情况下，B球初速度v0的取值范围：
①B球在上升过程中与A球相遇；
②B球在下落过程中与A球相遇.。
高考物理-自由落体运动（含答案）
高考物理-自由落体运动（含答案）-专题练习一、选择题1、一个铁钉与一根鸡毛同时从同一高度下落，总是铁钉先落地，这是因为最终的原因是（ ）A ．铁钉比鸡毛重．铁钉比鸡毛重B ．铁钉比鸡毛密度大．铁钉比鸡毛密度大C ．鸡毛受到的空气阻力大．鸡毛受到的空气阻力大D ．铁钉下落的加速度比鸡毛下落的加速度大．铁钉下落的加速度比鸡毛下落的加速度大2、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2 kg 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（，则（，则（ ） A ．物体在2 s 末的速度是20 m/s B ．物体在第5 s 内的平均速度是3.6 m/s C ．物体在第2 s 内的位移是20 m D ．物体在5 s 内的位移是50m. m.3、某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度，不计空气阻力，取向上为正方向，在下面4个vt 图象中，最能反映小铁球运动过程的是（ ）94、甲、乙两物体，甲的质量为4kg 4kg，乙的质量为，乙的质量为2kg 2kg，不计空气阻力，甲从，不计空气阻力，甲从20m 高处自由落下，1s 后乙从同样高处自由落下，此后，在两物体落地之前，下列说法中正确的是后乙从同样高处自由落下，此后，在两物体落地之前，下列说法中正确的是( ( ( ) A.A.同一时刻甲的速度大同一时刻甲的速度大同一时刻甲的速度大 B.B.同一时刻两物体的速度相同同一时刻两物体的速度相同同一时刻两物体的速度相同C.C.两物体从起点各自下落两物体从起点各自下落1m 时的速度是相同的时的速度是相同的D.D.落地之前甲和乙的高度之差不断增大落地之前甲和乙的高度之差不断增大落地之前甲和乙的高度之差不断增大5、从某一高度相隔3s 先后自由释放两小球甲和乙，不计空气阻力，则它们在空中任意时刻（ ） A ．两球间速度之差越来越大．两球间速度之差越来越大 B ．两球速度之差始终保持不变．两球速度之差始终保持不变C ．两球间距离始终保持不变．两球间距离始终保持不变D ．乙至少需要6s 以上的时间才能追上甲以上的时间才能追上甲6、一个物体从H 高处自由下落，经时间t 落地，则它下落时，它下落的高度为（时，它下落的高度为（ ）A ．B ．C ．D ．7、一个物体做自由落体运动，取g=10m/s 2，则在物体下落的过程中（ ） ①物体第2s 末的速度为20m/s 20m/s②物体第2s 内的平均速度为10m/s 10m/s③物体前2s 内下落的高度为20m 20m④物体第2s 内下落的高度是10m 10m．．A ． ①②①②B ． ③④③④C ． ①③①③D D ． ②④②④8、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（不计空气阻力，则塔高为（ ）A ． 24mB ． 16mC ． 12mD ． 8m9、做自由落体运动的甲、乙两物体所受的重力之比为2：1，下落高度之比为l ：2，则，则 A ．下落时间之比是1：2 2 B ．落地速度之比是．落地速度之比是1：1C ．落地速度之比是1：D ．下落过程中的加速度之比是2：11010、．某物体做自由落体运动，从起点起向下将其分成三段，使物体通过三段位移的时间之比为、．某物体做自由落体运动，从起点起向下将其分成三段，使物体通过三段位移的时间之比为1∶2∶3，则此三段位移之比是，则此三段位移之比是( ( ( )A ．1∶1∶1 1 B．1∶3∶5 C ．1∶4∶9 9D ．1∶8∶27二、多项选择1111、关于自由落体运动、关于自由落体运动、关于自由落体运动((g ＝10 m/s 2)，下列说法中正确的是，下列说法中正确的是( ( ( ) A ．它是竖直向下，v 0＝0、a ＝g 的匀加速直线运动的匀加速直线运动 B ．在开始连续的三个1 s 内通过的位移之比是1∶3∶5 C ．在开始连续的三个1 s 末的速度大小之比是1∶2∶3D ．从开始运动到距下落点5 m 、10 m 、15 m 所经历的时间之比为1∶2∶31212、一石块从、一石块从30m 高处开始做自由落体运动，（高处开始做自由落体运动，（g=10m/s g=10m/s 2，取竖直向下为正方向）则石块下落后（ ）A ．第1s 内的位移为5m 5mB ．第3s 末的速度为30m/s 30m/sC ．第2s 内的平均速度为10m/s 10m/sD ．3s 内的平均速度为10m/s 1313、、自由落体运动的物体，先后经过空中M,N 两点时的速度分别为1和2。
自由落体运动练习题及答案解析
(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： C2．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： AD3．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 ∶1C ．2∶1D ．4∶1 解析： 由v 2＝2gh 知v ＝2gh ，所以v 1∶v 2＝2∶1.答案： B4．17世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时，做了着名的斜面实验，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】▏斜面实验→自由落体运动规律→理想实验，C 项正确答案： C5．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/s 2B ．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/s 2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： A6．一石块从高度为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： B7．两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 ．gt 2B ．3gt 2/8C ．3gt 2/4D ．gt 2/4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＝12gt 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： D8．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/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mD．小球能弹起的最大高度m答案：ABC9．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)．h1＝12gt2①v1＝gt②h2＝12g(t－1)2③v2＝g(t－1)④由①③得：Δh＝gt－12g由②④得：Δv＝g因此，Δh随t增大，Δv不变，B选项正确．答案： B10. 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＝vΔt＋12gΔt2.由两式可知H减小，v变小，则Δt增大．答案： A11．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h＝12gt2得，下落总时间为t＝2hg＝2×8010s＝4 s.(2)小球第1 s内的位移为h1＝12gt21＝12×10×12 m＝5 m小球前3 s内的位移为h3＝12gt23＝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h4＝h－h3＝80 m－45 m＝35 m.(3)小球下落时间的一半为t′＝t2＝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 m35 m(3)20 m12．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/s2)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t1等于做自由落体运动下落m所用的时间，t1＝2h1g＝2×10s＝s.下降过程，自由落体，t2＝2h2g ＝2×10s≈ 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＝t1＋t2＝s.答案：s。
高中物理精品试题：自由落体运动
必修I 第2章第五节：自由落体运动班级：学号：姓名：1．下列各种运动中，属于自由落体运动的是()A．物体从沿水平方向运动的飞机上释放B．纸片由静止释放，在空气中下落C．初速度为零、加速度大小恒等于g的物体的运动D．小铁球从空中由静止开始自由下落2．踢毽子是我国民间的一项体育游戏，被人们誉为“生命的蝴蝶”。
近年来，踢毽子成为全民健身活动之一。
毽子由羽毛和铜钱组成，在下落时总是铜钱在下羽毛在上，如图1所示，对此分析正确的是()A．铜钱重，所以总是铜钱在下羽毛在上B．如果没有空气阻力，也总是出现铜钱在下羽毛在上的现象C．因为空气阻力的存在，所以总是铜钱在下羽毛在上D．毽子的自由下落是自由落体运动3．一物体从t＝0时刻开始做自由落体运动，它下落的速度v与时间t的关系图像是图中的哪个()4．在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要。
伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义。
请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下列哪个过程是伽利略的探究过程()A．猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论B．问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论C．问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论D．猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论5．“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句。
某瀑布中的水下落时间是4 s，若把水的下落近似简化为自由落体运动，g取10 m/s2，则下列计算结果正确的是() A．瀑布高度大约是20 m B．瀑布高度大约是80 mC．瀑布高度大约是160 m D．瀑布高度大约是500 m6．关于自由落体运动，下列说法中正确的是()A．它是竖直向下、v0＝0、a＝g的匀加速直线运动B．在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是1∶3∶5C．在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是1∶2∶3D．从开始运动起至下落4.9 m、9.8 m、14.7 m所经历的时间之比为1∶2∶37．从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。
高三物理自由落体运动试题答案及解析
高三物理自由落体运动试题答案及解析1.在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是：【答案】C【解析】在真空中，轻重物体下落的一样快，故选项AB错误；又因为自由落体运动是匀加速运动，每经过相同时间，间隔越来越大，故选项C正确，D错误。
【考点】自由落体运动2.传感器和计算机结合，可以快速测量和记录变化的力。
如图，传感器和计算机连接，弹性细绳一端系小球，另一端与传感器连接，把小球举到O点，放手让小球自由下落，获得弹性细绳中拉力F随时间变化的图线。
不计空气阻力。
根据图线可以判断A．2t1= (t4-t3)B．从t2~t3,小球的速度一直增大C．细绳的自然长度是D．t5时刻小球处在最低点【答案】 AD【解析】t1是自由落体运动的时间，t4-t3是竖直上抛的时间，所以有2t1=t4-t3，A对；从t2~t-3,小球从最低点向上运动，速度先增大，后减少，当弹力等于重力时，速度最大，B错；从悬点到绳有力时的时间是t1，所以细绳的自然长度是，C错；t2和t5时刻绳拉力最大，小球处在最低点，D对。
所以本题选择AD【考点】自由落体运动规律3.（12分）“嫦娥二号”卫星送入近地点高度200公里、远地点高度38万公里的直接奔月轨道，如图甲所示．卫星奔月飞行约需112小时；当卫星到达月球附近的特定位置时，实施近月制动，进入近月点100公里的椭圆轨道．再经过两次轨道调整，进入100公里的极月圆轨道．(1)若运载“嫦娥二号”卫星的长征三号丙运载火箭点火后前300 s竖直向上运动的速度图象如图乙所示，前120s火箭的图线可以视为直线．假设在该高度地球对卫星的引力与地面时相同，地面重力加速度g＝10 m/s2，不计空气阻力，求：100s时火箭的高度和火箭对“嫦娥二号”的推力(保留3位有效数字)．(2)若月球质量为M，半径为r，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的“嫦娥二号”卫星在极月圆轨道运行时距月球表面高度为h，忽略“嫦娥二号”卫星在极月圆轨道运行时受到其他星体的影响．求“嫦娥二号”卫星在极月圆轨道的运行周期．(用题给物理量字母表示)【答案】（1）7.44×104N （2）【解析】由速度图像可知，运载火箭点火后前120s内的加速度由牛顿第二定律得：解得：F=7.44×104N（2）“嫦娥二号”卫星在极月轨道运行半“嫦娥二号”卫星绕月飞行，万有引力提供向心力，有：在月球表面联立解得：【考点】本题考查自由落体运动和万有引力定律应用4.从地面竖直上抛一物体，上升过程先后经过A、B两点，它两次经过A点的时间间隔为tA，两次经过B点的时间间隔为tB，不计空气阻力，则AB相距：（）A、 B、C、 D、【答案】A【解析】两次经过A点的时间间隔为tA ，则从最高点运动到A点的时间为tA/2，A距最高点的距离，两次经过B点的时间间隔为tB ，则从最高点运动到B点的时间为tB/2，B距最高点的距离，因此AB间距离，A正确。
自由落体运动的规律及经典例题及答案
自由落体运动的规律【知识讲解】自由落体运动一、定义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。
在没有空气阻力时，物体下落的快慢跟物体的重力无关.1971年美国宇航员斯科特在月球上让一把锤子和一根羽毛同时下落，观察到它们同时落到月球表面。
此实验说明：①在月球上无大气层。
②自由落体运动的快慢与物体的质量无关.自由落体运动在地球大气层里是一种理想运动，但掌握了这种理想运动的规律，也就为研究实际运动打下了基础。
当空气阻力不太大，与重力相比较可以忽略时，实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动。
对自由落体运动的再研究：为了纪念伽利略的伟大贡献,1993年4月8日来自世界各地的一些科学家，用精密自动投卸仪把不同材料制成的木球、铝球、塑料球等许多小球从比萨斜塔上44米高处同时投下,用精密电子仪器和摄像机记录，结果发现所有小球同时以同一速度落地.所以，一般情况下，物体在空气中下落，可以忽略空气的影响，近似地认为是自由落体运动。
二、自由落体运动的条件1、从静止开始下落,初速为零。
2、只受重力，或其它力可忽略不计。
（这是一种近似,忽略了次要因素,抓住了主要因素，这是一种理想化研究方法)三、自由落体运动的性质伽利略不但巧妙地揭示了亚里士多德观点的内部矛盾,还对自由落体运动的性质做了许多研究。
他的研究方法是提出假设——数学推理——实验验证――合理外推。
伽利略所处的年代还没有钟表，计时仪器也较差，自由落体运动又很快，伽利略为了研究落体运动，利用当时的实验条件做了在斜面上从静止开始下滑的直线运动（目的是为了“冲淡重力),证明了在阻力很小的情况下小球在斜面上的运动是匀变速直线运动，用逻辑推理外推到斜面倾角增大到90°的情况，小球将自由下落，成为自由落体,他认为这时小球仍然会保持匀变速直线运动的性质,多么巧妙啊!正确与否需要用实验来验证，如图是处理课本中的自由落体纸带运动轨迹.猜想：自由落体是匀变速直线运动则由给定的公式v t＝，因数据相邻点时间t＝0。
高一物理自由落体运动试题
高一物理自由落体运动试题1.质量为2kg的物体做自由落体运动，经过2s落地。
取g=10m/s2。
关于重力做功的功率，下列说法正确的是A．下落过程中重力的平均功率是400WB．下落过程中重力的平均功率是100WC．落地前的瞬间重力的瞬时功率是400WD．落地前的瞬间重力的瞬时功率是200W【答案】C【解析】根据，则重力做功的平均功率，故A、B错误．落地时物体的速度，则重力做功的瞬时功率，故C正确，D错误。
【考点】功率、平均功率和瞬时功率．2.从某一高度相隔1s先后自由释放两个相同的小球甲和乙，不计空气的阻力，它们在空中任一时刻A．甲、乙两球距离始终保持不变，甲、乙两球速度之差保持不变B．甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差也越来越大C．甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差保持不变D．甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差也越来越小【答案】C【解析】设甲下落的时间为ts，则乙下落的时间为(t-1)s，甲乙的速度差：即甲、乙两球速度之差保持不变；两球的距离：，故随时间增大，甲、乙两球距离越来越大，选项C 正确。
【考点】自由落体运动的规律。
3.如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。
根据图中的信息，下列判断错误的是 ( )A．位置“1”是小球释放的初始位置B．小球做匀加速直线运动C．小球下落的加速度为D．小球在位置“3”的速度为【答案】A【解析】根据匀变速直线运动公式可知若小球在运动过程的位移差满足，则小球做匀加速直线运动，由图可以看出，任意两段位移差均为d，所以B正确；小球下落的加速度，所以C正确；若小球从1位置释放，则1、2之间的距离，所以A 错误；小球在3时的瞬时速度等于小球在2、4间的平均速度，即，所以D正确；题目中让选择错误的，故选择A；【考点】自由落体运动4.自由下落的物体，自起点开始依次下落三段相等的时间的位移比是( )A．1∶3∶5B．1∶4∶9C．1∶∶D．1∶()∶()【答案】A【解析】根据自由落体运动的规律，可求，，，所以h 1∶h2∶h3=1∶3∶5，故A正确；B、C、D错误。
初升高物理衔接练习题——自由落体运动
初升高物理衔接练习题——自由落体运动一、单选题(共45 分)1. 甲球的质量是乙球质量的5倍，两球从同一高度同时自由落下，下列说法正确的是（）A.甲、乙都做自由落体运动，所以都不受任何外力作用B.甲、乙从同一高度自由落下，所以两球同时落地C.甲球质量大，所以甲的加速度比乙的加速度大D.甲球质量大，所以甲落到地面的速度也大2. 金属片和小羽毛在抽成真空的玻璃筒内下落的实验说明（）A.物体越重下落越快B.同一地点真空中物体下落快慢与重力大小无关C.同一地点，不论有无空气，物体下落快慢均与重力无关D.同一物体在同一地点，无空气阻力时物体越轻下落越快3. 房檐每隔相等的时间落下一滴水下落，当第一滴水下落到地面时，第五滴水刚好形成，观察到第四、五滴水之间的距离恰好为1m。
则此时第一、二滴之间的距离是（）A.3mB.7mC.9mD.16m4. 下列关于自由落体运动的说法正确的是（）A.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动B.物体只在重力作用下的运动叫作自由落体运动C.从静止开始下落的小钢球，因受空气阻力作用，不能看成自由落体运动D.从静止开始下落的小钢球，所受空气阻力对其运动的影响很小，可以忽略，可以看成自由落体运动5. 一个人用手拿着两个小球，站在三层楼的阳台上，将其中一个小球以一定的初速度v竖直上抛，在同一高度将另一个小球以相同的初速度大小竖直下抛，两小球相继落地的时间差为Δt。
如果人站在四层楼的阳台上，用同样的初速度大小抛两小球，忽略空气阻力的影响，则两小球相继落地的时间差将（）A.变小B.变大C.不变D.无法确定6. 唐代诗人李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”描述了庐山瀑布的美景，如果三尺为1m，则水落地时的速度约为（设初速度为0）（）A.100m/sB.100√2m/sC.200m/sD.200√2m/s7. 图示描述的是伽利略在比萨斜塔上做落体实验的故事．不计空气阻力，小球从塔上自由下落，由静止开始经过第一段h速度的增加量为Δv1，经过第三段h速度的增加量为Δv2，则Δv1与Δv2的比值满足（）A.1<Δv1Δv2<2 B.2<Δv1Δv2<3 C.3<Δv1Δv2<4 D.4<Δv1Δv2<58. 在2021年第十四届全国学生运动会中，台州中学金若宣同学以1.82m的成绩获得全国跳高冠军，经了解，该同学身高1.73m，据此可估算出她离地时竖直向上的速度最接近（）A.3.8m/sB.4.3m/sC.5.0m/sD.5.5m/s9. 有一串珠子（珠子可视为质点），穿在一根长1.8m的细线上，细线的首尾各固定1个珠子，中间还有5个珠子。
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自由落体运动典型例题物理
自由落体运动典型例题[例1]从离地500m 的空中自由落下一个小球，取g= 10m/s ，求：（1）经过多少时间落到地面；（2）从开始落下的时刻起，在第1s 内的位移、最后1s 内的位移；（3）落下一半时间的位移. [分析]由h=500m 和运动时间，根据位移公式可直接算出落地时间、第1s 内位移和落下一半时间的位移.最后1s 内的位移是下落总位移和前（n—1）s 下落位移之差.2（2）第1s 内的位移：因为从开始运动起前9s 内的位移为：所以最后1s 内的位移为：h10=h-h9=500m-405m=95m
（3）落下一半时间即t’=5s，其位移为[说明]根据初速为零的匀加速运动位移的特点，由第1s 内的位移h1=5m，可直接用比例关系求出最后1s 内的位移，即h1∶h10=1∶19 ∴h10=19h1=19×5m=95m 同理，若把下落全程的时间分成相等的两段，则每一段内通过的位移之比：ht/2∶ht=1 ∶2 =1∶42 2[例2] 一个物体从H 高处自由落下，经过最后196m 所用的时间是4s，求物体下落 2 H 高所用的总时间T 和高度H 是多少？取g=9.8m/s ，空气阻力不计. [分析] 根据题意画出小球的运动示意图（图1）其中t=4s，h=196m. [解]方法 1 根据自由落体公式式（1）减去式（2），得
方法 2 利用匀变速运动平均速度的性质由题意得最后4s 内的平均速度为因为在匀变速运动中，某段时间中的平均速度等于中点时刻的速度，所以下落至最后2s 时的瞬时速度为由速度公式得下落至最后2s 的时间方法 3 利用v－t 图象画出这个物体自由下落的v-t 图，如图2 所示.开始下落后经时间（T—t）和T 后的速度分别为g（T-t）、gT. 图线的AB 段与t 轴间的面积表示在时间t 内下落的高度h.。
由
[例3] 气球下挂一重物，以v0=10m/s 匀速上升，当到达离地高h=175m 处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面？落地的速度多大？空气阻力不 2 计，取g=10m/s . [分析]这里的研究对象是重物，原来它随气球以速度v0 匀速上升.绳子突然断裂后，重物不会立即下降，将保持原来的速度做竖直上抛运动，直至最高点后再自由下落. [解] 方法 1 分成上升阶段和下落阶段两过程考虑绳子断裂后重物可继续上升的时间和上升的高度分别为故重物离地面的最大高度为H=h+h1=175m＋5m=180m. 重物从最高处自由下落，落地时间和落地速度分别为
vt=gt2=10×6m/s=60m/s. 所以从绳子突然断裂到重物落地共需时间t=t1＋t2=1s＋6s=7s. 方法 2 从统一的匀减速运动考虑从绳子断裂开始计时，经时间t 最后物体落至抛出点下方，规定初速方向为正方向，则物体在时间t 内的位移h= -175m.由位移公式或t -2t-35=0，取合理解，得t=7s. 所以重物的落地速度为vt=v0-gt=10m/s-10×7m/s= -60m/s. 其负号表示方向向下，与初速方向相反. [说明]从统一的匀减速运动考虑，比分段计算方便得多，只是在应用时，需注意位移、速度等物理量的方向，这个物体从绳子断裂到落地过程中的v-t 图如图所示.2[例4] 如图所示，A、B 两棒长均为L=1m，A 的下端和 B 的上端相距s=20m.若A、 B 同时运动，A 做自由落体、 B 做竖直上抛，初速度v0=40m/s，求：（1）A、B 两棒何时相遇；
（2）从相遇开始到分离所需的时间.[分析]这里有两个研究对象：棒和 B 棒， A 同时分别做不同的运动.相遇时两棒位移大小之和等于s.从相遇到分离两棒位移大小之和等于2L. [解]（1）设经时间t 两棒相遇，由得（2）从相遇开始到两棒分离的过程中，A 棒做初速不等于零的匀加速运动，B 棒做匀减速运动.设这个”擦肩而过”的时间为△t，由式中vA=gt，vB=v0-gt. 代入后得[说明]上面是从地面参考系所观察到的两个物体的运动情况列式计算的，比较麻烦. 在第（2）小题中，还常容易误认为从相遇开始 A 棒仍做自由落体运动而造成错误.
由于竖直上抛运动可以看成一个向上的匀速运动和一个自由落体的合运动，因此，如果以 A 棒为参照物，即从 A 棒上去观察 B 棒，B 棒向上做着速度为v0 的匀速运动，于是立即可得（1）两棒相遇时间（2）两棒从相遇到分离的时间[例6] A、B 两球，A 从距地面高度为h 处自由下落，同时将 B 球从地面以初速v0 竖直上抛，两球沿同一竖直线运动.试求以下两种情况下，B 球初速度v0 的取值范围：①B 球在上升过程中与A 球相遇；②B 球在下落过程中与 A 球相遇. [分析]本题考察两个物体两种运动特点，以及它们之间相互联系.解答时对特殊状态——临界点的分析是关键的.解决本题时，画出运动示意图，找准关系，运用规律求解即得. [解]B 球做竖直上抛运动（全过程中）：由于AB 相遇时时间相等t1=t2=t，且h1+h2=ht
∴t=h/v0 设 B 球上升到最大高度时，与球 A 相遇，如图1，B 球上升到最大高度时间为v0/g.由此可知，要使AB 在 B 球上升过程中与 A 相遇，只要v0/g≥t 即可.B 球就会在上升时与 A 球相遇，，如图2是AB 还能相遇的最小速度，所以要满足在下落中相遇，需满足[说明]（1）本题要建立时间和位移关系，同时，根据题设条件.寻找临界点，本题的临界点在 B 球上，即 B 球达最大高度和B 球落地时，建立速度与时间的关系.
（2）值得说明的是，复杂的运动很难在分析时建立物理图景，办法是对每个物体运动过程仔细分析以后，据各自运动特点建立联系.。