第10讲 自由落体运动-【黄金起点】2025年初高中衔接必刷题物理

衔接必刷题 物理 7.答案：(1)6s(2)5m/s2 6.答案：(1)7.2m(2)12m/s(3)7m 解析：(】)跳楼机先做自由落体运动至 最大速度后再立即做匀减速运动，此种 解析：)水滴自由下落，别h=2g2=7.2m。 情况对应的时间最短，如图所示，全程 (2)水滴落地的速度v=gt=12m/s。 的平均速度 （3)水滴在1=，2s内的位移M1=7i=0.2m mas-10 m/s 水滴下落最后1s的位移h2=h一h1=7m 最短时间tmin一 第11讲 竖直上抛运动 (2)跳楼机做自由落体运动的时间 达标训练 4=m20 1.答案：B 05=2s 解析：画出物体上升过程中速度与时何间的 故减速过程的最短时间g=4m一=4s 变化关系图像如图所示。 则最大加连度am=二=-5m/s2 上升到最大高度的一半所用时间为1，速 度减为初逸度的一半所用的时间为2，故 t2 即最大加速度大小为5m/s2,方向竖直向上。 t1<t经，故B正确。 2.答案：A 第10讲 自由落体运动 解析：射出的弹丸做竖直上抛运动，可看成自由落体运动 达标训练 的逆运动，曲运动学公式h=, 1.答案：B 解析：抽成真空的玻璃筒内没有空气阻力，金属片和小羽 弹丸最后1s内下落的高度 毛下落快慢相同，说明同一地，点真空中物体下落快慢与 h1=号×10X12m=5m, 重力大小无关，故B正确 2.答案：B 则最初1s内下落的高度h2=9h1=45m, 解析：水下落高度h=1000m,g取10m/s2,由好=2gh 得4=V2gh=√2×10X1000m/s=100√2m/s,故B 最初1s内中间时刻的连度=经-哲m/=5m、 正确。 弹克自由下落的时同1+0.5s铝+0.5=5 3.答案：B 解析：各珠子同时致自由落体运动，下降的位移之比为 弹九下落的总高度=之81”=合×10X5m=125m 5:20:45:80:125:180=1:4:9:16：25:36:根 则弹丸上升的最大高度为125m,故A正确。 据h=号可知落地的时间之比为1：2：34：5：6，测 3.答案：C 各珠子落到桌面上的时间间隔相等：根据v=!可知依次 解析：由图可知，足球上升的高度约为0.4m,最高点速度 落到桌面上的速率之比为1：2t3t4:5:6,故B正确， 为零，根据2=2gh.可知v=√/2gh=√2X10X0.4m/s A,C错误：第4个珠子距离桌面的高度为45cm,则第4个珠 ≈2.82m/s≈3ms,故C正确。 子落到桌面上的速率为o=√2gh=√2X10X0.45m/s 4.答案：BC 解析：由题意得，火猜上升30m时速度最大，根据速度位 =3m/s,故D错误。 4.答案：BC 移关系有v=2ah,可得最大速度w=30m/s,A错误：火 解析：频闪照相的时间间隔T=二=0.2s 箭加速上升，根据速度时间关系有v一at1,可得11=2s, f 失去动力微竖直上抛运动有=g12,解得12=3s,所以水 题图中所有位置曝光两次，所以d点到竖直上抛的最高 火箭上升运动的时间为1=11十2=5s,B正确：水火箭做 点的时同间隔为1=了， 竖直上抛运动，根据速度位移公式有=2g1,得h=45m, 即火箭先加速上抛30m,再减速上抛45m到最高，点，则 所以从最高点开始至下落到点经历的时间为 水火箭上抛的最大高度即离地的最大高度为H一h十h =75m,C正确、D错误。 6=1+2T=号T=0.58 5.答案：ACD 过b点时的速度为6=gt6=5m/s,A错误： 解析：竖直上抛运动的全部过程是匀变速直线运动，由x 最高点下落到a点经历的时间为1。三1十3T=号】 =o1什2a1二，可知小球运动到距抛出点上方25m时，h 1 0.7s, =0l一 g,即25=301-52，解得1=1s12=5s,小 所以a点距竖直上抛的最高点的距离为 k=7gG=2.45m,B正确： 球运动到距抛出点下方25m时。一A=-g,解 初速度为0的匀加速度直线运动，在连续相同时间内的 得13=(3+√14)s,l=(3-14)s<0(舍去)，故ACD 位移之比为1：3：5：7：9：11：13，若从最高点至a点 正确，B错误。 分为7个相同的时间间隔，每个间隔为0.1s,满足山1：12 :13=(13+11):(9+7):(5+3)=3:2：1,C正确，D 第12讲 追及相遇问题 错误 达标训练 5,答案：AC 1.答案：D 解析：由图可以看出，在曝光的时间内，石子下降了大约 解析：1图像中图线的针率表示物体运动的加速度，则 有两层砖的厚度，所以AB段的平均速度为。= 由图像可得a甲=10m/s2,a乙=5m/s2,另由图像可知甲 △t 车的初速度为0，乙车的初速度为o=10m/s,则由运动 2×0.06 X10m/s=12m/s,由于时间板短，石子下落到A位 学公式可得甲乙两车在1=18时的位移分别为x甲=2甲 置的速度近似等于曝光时间内的平均速度，则有A=)一 =1×10×1m=5m,x元=gt+2u乙1=10×1m月 12m,时石于下落点到A位置的高度约为A一爱 122 2×5X1m=12.5m,而初始时刻甲车在乙车前7.5m 2X10m=7,2m,故选AC 处，则有x甲十△x=12.5m=x乙，可知在1=1s时，甲车 与乙车相遇，即两车第一次并排行驶，故A、B错误：设甲 84衔接必刷题 物理 第10讲 自由落体运动 知识清单 ZHISHIQINGDA N 初中物理知识储备 打点 1,生活中常见的落体运动：雨滴的下落，树叶的飘落。 计时器 纸带 2.对落体运动的错误经验认识：认为重的物体比轻 一夹子 的物体下落的快。 接电源色重物 高中物理新知学习 一、自由落体运动 1,定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的 (2)使纸带穿过两个限位孔，下端用夹子夹住连 运动。 到重物上，让重物靠近打点计时器。 2.物体的下落可看作自由落体运动的条件：空气阻 (3)用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态，启 力的作用比较小，可以忽略。 动打点计时器，放开纸带让重物自由下落，打点 二、自由落体加速度 计时器就在纸带上打下一系列的点，重物落地后 1.定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度 立刻关闭电源。 都相同，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫 (4)改变重物的质量，重复几次上面的实验，选取 作重力加速度，通常用g表示。 一条点迹清晰的纸带进行处理。 2.方向：竖直向下。 3.数据处理 3.大小 (1)用刻度尺测量打点计时器在纸带上打出的点 (1)在地球表面，g值随纬度的增大而逐渐增大 之间的距离。 (2)一般取值：g=9.8m/s2或g=10m/s2。 三、自由落体运动的规律 (2)用n= 十工+1求出各点的速度，作t图 2T 1.自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为 像，图像应为一条过原点的倾斜直线。 0的匀加速直线运动。 (3)根据v-t图像的斜率求加速度或根据△x= 2.匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于 aT2计算加速度。 自由落体运动。 4.实验结论 3.自由落体运动的速度、位移与时间的关系式：℃= 自由落体运动是初速度为零、加速度恒定（约为 9.8m/s2,与物体的质量无关)的匀加速直线 运动. 四、自由落体运动的实验探究 1.实验器材 初高中物理衔接点] 打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台、几个 1.本节通过逻辑推理、实验演示与实验探究，分析 质量不同的重物、夹子、交流电源，毫米刻度尺。 得出自由落体运动的规律，明确重力加速度的意 2.探究过程 义，使同学们对自由落体运动的规律有了更具体 (1)按如图所示将打点计时器竖直固定在铁架台 和深入的认识。同时同学们应主动增强质疑精 上，连接好电路。 神、科学推理和科学论证能力的提升。 26 第二部分初高中物理知识衔接 2.对自由落体运动的研究是本节的第一个难点，因 忽略空气阻力的理想化模型—一自由落体运动。 为它与学生常见的生活中的落体运动并不完全 3.伽利略创建了将实验和逻辑推理（包括数学演 相同，同学们要转变已有认识。从亚里士多德观 算)结合起来的科学方法。通过物理实验观察到 察得到的经验性结论与伽利略的科学论证结果 的现象要与逻辑推理自洽才能说明提出的观点 间的矛盾出发，引发对落体运动的实验探究，发 和得到的结论是正确的。这样的推理过程在物 现空气阻力是影响物体下落快慢的因素，进而得到 理研究中是很常见的，同学们体验这种科学方法。 经典例题 JINGDIANLITI 【典例1】甲球的质量是乙球质量的5倍，两球从同 (2)已知电磁打点计时器的工作频率为50Hz, 一高度同时自由落下，下列说法正确的是() 实验中得到的一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、 A.甲、乙都做自由落体运动，所以都不受任何外 E是打点计时器连续打出的点，图中四个数据中 力作用 不符合有效数字要求的一组数据应改为 B.甲、乙从同一高度自由落下，所以两球同时 cm:在打下点D时重物的速度大小为 m/s。 落地 重物的加速度大小为 m/s2。该实验中 C.甲球质量大，所以甲的加速度比乙的加速度大 测得的自由落体加速度的值偏小，其主要原因 是 D.甲球质量大，所以甲落到地面的速度也大 【答案】B 【解析】甲、乙都做自由落体运动，都只受重力 D 2.0 cm 作用，A错误；自由落体运动的加速度与重力大 4.39 7.16 0.32 小无关，则两物体的加速度均为g,根据h= 2g2, 乙 甲、乙从同一高度自由落下，所以两球同时落地， 【答案】(1)CD(2)2.00 1.4839.625实 B正确，C错误；根据2=2gh可知两物体落地 验中存在摩擦力及空气阻力 速度相同，D错误。 【解析】(1)电磁打点计时器需接8V交变电源； 自由落体加速度与物体的质量无关，所以不需要天 【典例2】如图甲所示，将打点计时器固定在铁架 平和砝码：计算速度需要测量相邻计数点间的距 台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利 离，需要毫米刻度尺，故A、B错误，C、D正确。 用此装置可以测得自由落体加速度。 (2)用毫米刻度尺测量长度，测量结果要求估读到 打点 最小刻度的下一位，这四个数据中不符合有效数字 铁夹 计时器纸带 要求的是2.0cm,应改为2.00cm。A、B、C、D,E是 铁架台、0 打点计时器连续打出的点，因此相邻两点之间的时 接电源各重物 间间隔为T=0.02s:根据匀变速直线运动某段时 间中间时刻的速度等于该时间段的平均速度求出 D点速度为m=2牙=0032A9》X10 m/s 0.04 甲 ≈1483m/s:根据逐差法有a=Exc 472 (1)所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、 (10.32-4.39)×102-4.39×102 带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需 4×0.022 m/s2= 9.625m/s2。由于重物下落的过程中不可避免地 A.直流电源 B.天平及砝码 存在摩擦力及空气阻力，因此所测自由落体加速度 C.8V交变电源 D.毫米刻度尺 的值比实际值要小。 衔接必刷题 物理 、达标训练 D A B I A O X U N L I A N 一、单选题 点间距离为l3,重力加速度g=10m/s2。下列 1,金属片和小羽毛在抽成真空的玻璃筒内下落的 说法中正确的是 () 实验说明 ( A.小球经过b点时的速率为0.4m/s A.物体越重下落越快 B.a点距竖直上抛的最高点的距离为2.45m B.同一地点真空中物体下落快慢与重力大小 C.lh:l2:l3=3:2:1 无关 D.h:l2:l3=5:3:1 C.同一地点，不论有无空气，物体下落快慢均与 5.某同学在墙前连续拍照时，恰好有一 重力无关 小重物从墙前的某高处由静止落下， D.同一物体在同一地点，无空气阻力时物体越 拍摄到重物下落过程中的一张照片如 轻下落越快 图所示。由于重物的运动，它在照片 2.唐代诗人李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落 上留下了一条模糊的径迹。已知每层砖的平均 九天”描述了庐山瀑布的美景，如果三尺为1m, 厚度为6.0cm,这个照相机的曝光时间为1.0× 则水落地时的速度约为（设初速度为0）() 102s,则 A.100m/s B.100√2m/s A.石子下落到A位置时的速度约为12m/s C.200m/s D.200√2m/s B.石子下落到A位置时的速度约为6m/s 3.有一串珠子（珠子可视为质点）， C.石子下落点到A位置的高度约为7.2m 07 穿在一根长1.8m的细线上，细 D.石子下落点到A位置的高度约为14.4m 06 线的首尾各固定1个珠子，中间 三、解答题 05 还有5个珠子。从最下面的珠 04 6.有一滴水从屋檐无初速滴落，经过1.2s落地。 子算起，相邻两个珠子之间的距 3 不计空气阻力，取g=10m/s2。求： 02 离依次为5cm、15cm、25cm、m (1)屋檐离地高度： 35cm、45cm、55cm,如图所示。某人向上提起 (2)水滴落地时的速度大小： 细线的上端，让细线自由垂下，且第1个珠子紧 (3)水滴下落最后1s内的位移大小。 贴水平桌面，松手后开始计时，若不计空气阻力， g取10m/s2,假设珠子落到桌面上不再反弹，则 第2、3、4、5、6、7个珠子 A.依次落到桌面上的速率之比为1：3：5：7： 9:11 B.落到桌面上的时间间隔相等 C.落到桌面上的时间间隔越来越大 D.第4个珠子落到桌面上的速率为4m/s 二、多选题 4.小红用频闪照相法研究竖直上抛运动， 拍照频率为5Hz,某次实验时小球以某 .d 一初速度竖直上抛，照相机在此过程中 .b 爆光了8次，由于上升过程和下降过程 小球经过相同位置时都被曝光，所以在 底片上记录到如图所示的4个位置，a、 b两点间距离为l1,b、c两点间距离为l2,c、d两 28