课时2.4 （考点分层）自由落体运动-2021-2022物理必修第一册知识点分层解读与综合训练（人教版2019）

2021-2022物理必修第一册知识点分层解读与综合训练第二章 第4节 自由落体运动 题型01 对自由落体运动的理解及应用 1．关于自由落体运动，下列说法中正确的是（　　） 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，不同质量的物体运动规律相同 D．物体做自由落体运动位移与时间成反比 【答案】C 【解析】AB．自由落体运动是物体初速度为零且只在重力作用下的运动，故AB错误； C．做自由落体运动的物体，初速度与加度均相同，故运动规律和质量无关，故C正确； D．由可知，位移与时间的平方成正比，故D错误。 故选C。 2．一物体从H高处自由下落，经时间t落地，则当它下落 时，离地的高度为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】根据 h＝gt2 下落高度与时间的平方成正比，所以下落时，下落高度为，离地高度为。 故选C。 3．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和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．下落过程中的加速度大小约为 B．经过位置3时的瞬时速度大小约为2gT C．经过位置4时的瞬时速度大小约为 D．从位置1到4过程中的平均速度大小约为 【答案】C 【解析】A．根据Δx＝d＝aT2得，下落过程中的加速度a＝，A错误； B．经过位置3的瞬时速度等于2、4段的平均速度，则v3＝，B错误； C．根据速度时间公式得，通过位置4的瞬时速度 v4＝v3＋aT＝ C正确； D．从位置1到4过程中的平均速度大小 D错误． 故选C。 4．科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（g＝10 m/s2）（　　） A．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足 B．间歇发光的间隔时间是s C．水滴在相邻两点之间的位移满足 D．水滴在各点速度之比满足 【答案】BC 【解析】AB．若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，看到水滴似乎不再下落，可知相邻两个点的时间间隔相等，根据推论，有 故A错误，B正确； C．初速度为零的匀加速直线运动，在相邻相等时间内的位移之比为，C正确； D．根据得，初速度为零的匀加速直线运动，在秒末的速度之比为，D错误。 故选BC。 5．某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一个小石子摄在照片中，已知本次摄影的曝光时间是0.01s。量得照片中石子运动痕迹的长度为0.8，实际长度为100的窗框在照片中的长度为4.0。根据以上数据估算，这个石子大约是从距离窗户多高的地方落下的？g取10。 【答案】20m 【解析】石子在曝光时间内经的实际距离 石子在0.01s内的速度 因曝光时间很小，曝光时间内的平均速度近似等于瞬时速度，石子做自由落体运动，有 这个石子大约是从距离窗户20m高的地方落下的。 题型02 重力加速度的测定 6．甲、乙两同学通过如下实验测量反应时间：甲用两个手指轻轻捏住木尺上端，并让尺子自然下垂，乙在下方刻度L1处（手未碰到尺）准备用手指夹住下落的尺。甲突然松手，尺子下落，乙则快速用手指夹住尺子，记下夹住尺子的位置刻度L2。已知。重力加速度为g，则该实验测得（　　） A．甲的反应时间为 B．甲的反应时间为 C．乙的反应时间为 D．乙的反应时间为 【答案】D 【解析】该实验测量甲放手后，尺子下落，乙反应过来夹住尺子的反应时间，这段时间尺子落的高度 根据 则可得乙的以应时间 故D正确，ABC错误。 故选D。 7．疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如题图1所示。 (1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是_____。 (2)下列主要操作步骤的正确顺序是_____。（填写各步骤前的序号） ①把刻度尺竖直固定在墙上 ②捏住小球，从刻度尺旁静止释放 ③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置 ④打开手机摄像功能，开始摄像 (3)停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如题图2所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为，刻度尺的分度值是，由此测得重力加速度为_____。 (4)在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片，_____（选填“仍能”或“不能”）用(3)问中的方法测出重力加速度。 【答案】小钢球