2.5 自由落体运动 同步练习-2025-2026学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

2.5自由落体运动 一、单选题 1．石块在空中由静止开始释放，2秒内下落的高度约为（不计空气阻力）（　　） A．1米 B．5米 C．20米 D．50米 2．一个离地2.5m高的苹果，从树上自由下落到地面的时间约为（　　）（重力加速度取） A．0.7s B．1.4s C．2.1s D．2.8s 3．为测量教学楼的高度，小聪在楼顶由静止释放一石块，同时用手机计时若石块下落过程所用时间为2.80s，不计空气阻力，则教学楼的高度最接近于（　　） A．30m B．40m C．50m D．60m 4．用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离h，受测者的反应时间为t，则下列说法正确的是（　　） A．t正比于h B．t正比于 C．t正比于 D．t正比于h2 5．处于抽成真空的玻璃管中的一枚硬币与一片羽毛，从同一高度同时落下，则以下说法中正确的是(　　) A．硬币比羽毛先落到底部 B．硬币和羽毛同时落到底部 C．羽毛下落的加速度比硬币下落的加速度小 D．羽毛落到底部时的速度比硬币落到底部时的速度小 6．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可以看成自由落体运动 C．一个棉花团由静止开始下落的运动是自由落体运动 D．雨滴经过窗子的这段运动可以看作是自由落体运动 7．某兴趣小组用频闪投影的方法研究自由落体运动，实验中把一高中物理课本竖直放置，将一小钢球从与书上边沿等高处静止释放，整个下落过程的频闪照片如图所示，忽略空气阻力，结合实际，该频闪摄影的闪光频率约为（　　） A．5Hz B．10Hz C．20Hz D．50Hz 8．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，下列判断正确的是（    ） A．位置“1”是小球释放的初始位置 B．小球在位置“2”的速度为 C．小球下落的加速度为 D．小球在位置“3”的速度为 9．关于“伽利略对自由落体运动的研究”，下列说法不正确的是（　　） A．伽利略通过逻辑推理否定了亚里士多德“重的物体下落得快”的论断 B．伽利略巧妙“冲淡”重力，通过实验直接得出自由落体运动是匀变速直线运动 C．伽利略没能计算出重力加速度的精确数值 D．伽利略没有直接研究速度与时间的关系，而是研究位移与时间的关系，进而推导出速度与时间关系 10．某物体做自由落体运动，则下列说法中错误的是（　　） A．第2s内的平均速度为15m/s B．第7s内的位移为65m C．后一秒的位移总比前一秒的位移多5m D．前一秒的平均速度总比后一秒的平均速度小10m/s 11．如图是高中物理必修第一册封面上的沙漏照片，若近似认为砂粒下落的初速度为0，出砂口到落点的距离为20cm，忽略空气阻力，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，则（　　） A．落点处砂粒的速度约为1m/s B．出口下方10cm处的粒子速度约是5cm处的4倍 C．出口下方0~2cm范围内的沙粒数约与2~8cm范围内的沙粒数相等 D．若出口下方0~5cm范围内有100颗沙粒，则出口下方5cm~20cm范围内约有200颗沙粒 12．校运会上，小民参加了跨越式跳高比赛，身高1.8米的他跳出了2米的好成绩。由此估算他的竖直起跳初速度最接近（　　） A．1m/s B．2m/s C．5m/s D．6m/s 13．在足够高的塔顶上以v0=20m/s的初速度竖直上抛一个小球（不计空气阻力，g=10m/s2），从抛出至位移大小为15m这段时间内，小球（　　） A．平均速度可能为5m/s，方向竖直向下 B．通过的路程可能为55m C．平均速率可能为5m/s D．平均速度可能为15m/s，方向竖直向下 14．高一年级两位同学探究自由落体运动。他们让两个小球（半径很小，密度很大）从两个不同高度处自由下落，结果同时到达地面，如图所示四幅图中，能正确表示它们的运动的是（　　） A． B． C． D． 15．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合。下列说法正确的是（    ） A．伽利略通过逻辑推理的方法否定了“重物比轻物下落得快”这一说法 B．伽利略所处的时代已经可以直接测定瞬时速度 C．伽利略通过逻辑推导出做自由落体运动的物体速度与位移成正比 D．伽利略直接通过实验证实了“一切物体做自由落体运动的加速度相同”这一结论 16．甲、乙两物体在同一地点做自由落体运动，已知甲的质量是乙的质量的4倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的，则下列说法正确的是（   ） A．甲物体下落的时间是乙物体下落的时间的 B．甲物体着地的速度是乙物体着地的速度的 C．甲物体的加速度是乙物体加速度的4倍 D．甲、乙两物体的末速度相同 17．一名宇航员在某星球上做自由落体运动实验，让一个质量为5kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第4s内的位移是21m，小球仍在空中运动，则（　　） A．小球在2s末的速度大小是12m/s B．该星球上的重力加速度为12m/s2 C．小球在第4s末的速度大小是42m/s D．小球在4s内的位移是80m 18．研究人员为检验某一产品的抗撞击能力，乘坐热气球并携带该产品竖直升空，当热气球以20m/s的速度匀速上升到某一高度时，研究人员从热气球上将产品自由释放，测得经12s产品撞击地面。不计产品所受的空气阻力，g取10m/s2，求产品的释放位置距地面的高度为（　　） A．500m B．480m C．495m D．490m 19．某同学准备了8个小球，每隔0.5s以15m/s的速度从水平地面竖直上抛一个小球，不计空气阻力，所有小球在空中均不发生碰撞，小球同时处于同一高度视为小球相遇。则第一个抛出的小球在落地之前，在空中遇到的小球个数为（g=10m/s2）（　　） A．4个 B．5个 C．6个 D．7个 二、多选题 20．对于自由落体运动,下述说法中正确的是(   ) A．由静止开始下落的运动叫自由落体运动 B．位移的大小在数值上与路程相等 C．在任意一段时间内,公式都适用 D．在任意一段路程内,公式都适用 21．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是（  ） A．其中图甲、乙是实验现象，图丁是经过合理的外推得到的结论 B．其中的图丙、丁是实验现象，图甲、乙是经过合理的外推得到的结论 C．运用图丁的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显 D．运用图甲的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显 22．关于自由落体运动，下列说法中正确的是（　　） A．只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动 B．自由落体运动，在任意相等的时间内速度变化量相等 C．某段时间的中间时刻的速度等于初速度与末速度和的一半 D．从静止开始的竖直向下的匀加速直线运动是自由落体运动 23．如图所示，用一把直尺可以测量反应时间，现有甲、乙两同学，甲同学用手指拿着把长50cm的直尺，乙同学把手放在零刻度线位置做抓尺的准备，当甲同学松开直尺，乙同学见到直尺下落时，立即用手抓住直尺，记录抓住处的数据，重复以上步骤多次，得到三次分别抓住了20cm、45cm、30cm处。则下列说法正确的是（　　） A．第一次测量的反应时间最长 B．第一次测量的反应时间约为0.2s C．第二次抓住之前的瞬间，直尺的速度约为3m/s D．若某同学的反应时间为0.4s，则该直尺将可以测量该同学的反应时间 24．物体甲从地面上的C点竖直上抛，同时物体乙从甲正上方的A点自由下落，经过时间t两者在B点相遇，相遇时两者速度大小相等都是v，空气阻力不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是（    ） A．物体甲从B点再经过3t将回落到地面 B．AB之间距离等于BC之间的距离 C．B点距离地面高度为 D．A点距离地面高度为 25．在距地面一定高度，以大小为15m/s的初速度竖直向上抛出一个小球，小球抛出后在空中运动4s落地。已知，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球抛出点离地面的高度为10m B．小球上升到最高点时距地面的高度为31.5m C．小球落地时的速度大小为25m/s D．小球向上运动与向下运动的时间之比为3：5 26．一位跳伞运动员从高空由静止跳下，打开降落伞前某时刻的速度为（重力加速度始终为，空气阻力忽略不计），则（    ） A．此时运动员离下落点的高度为80m B．从开始跳到该时刻的平均速度大小为 C．运动员的加速度大小每秒增加 D．此过程中最后一秒的位移大小为40m 27．如图所示，在一个水平桌面的上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为h1、h2和h3。已知h1:h2:h3=3:2:1。若先后顺次释放小球a、b、c，则三个球刚好同时落到水平桌面上，不计空气阻力，则（　　）    A．三者到达桌面时的速度之比为3:2:1 B．三者运动时间之比为 C．b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差 D．c球的速度变化率最大 三、实验题 28．某同学用下图所示装置测定重力加速度，已知打点频率为. （1）打出的纸带如下图所示，可以判断实验时重物连接在纸带的 （选填“左”或“右”）端。 （2）已知纸带上记录的点为打点计时器打的点，则相邻两点间的时间间隔 ，打点计时器在打C点时重物的瞬时速度大小为 ，所测得的重力加速度大小为 （速度、加速度计算结果保留三位有效数字） 29．用如图所示装置来研究自由落体运动的规律。在竖直支架上固定打点计时器，纸带一端系一重物，另一端穿过打点计时器。用手竖直拿住纸带的上端，启动打点计时器，松手后重物自由下落，计时器在纸带上打下一系列的点，改变重物质量，重复上面实验。 （1）为了完成实验，除了交流电源和图中所示器材外，需要补充的实验器材是 ； （2）某次实验得到的纸带如图所示，相邻两个计数点之间还有1个点没有标出，由图可知重物和纸带的 （填“左”或“右”）端牵连； （3）通过纸带上的数据，可以求得打下A、B、C、D、E各点时重物的瞬时速度：vA=0.390m/s，vB=0.775m/s，vC=1.163m/s，vD= m/s，vE=1.940m/s； （4）以打下A点作为计时的起点，在下图中描绘出重物的速度随时间变化的图线 ； （5）当地的自由落体加速度g= m/s2。（结果保留3位有效数字） 30．利用如图甲所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。    (1)注意事项如下： a.电火花打点计时器使用50Hz （填“直流”或“交流”）电源； b.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上； c.开始时应使重物靠近打点计时器并保持静止； d.应先接通电源，再释放纸带。 (2)某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带，取其中一段清晰的点，每隔一个点标出计数点，如图乙所示。测出相邻计数点间的距离分别为，，，，已知实验所用交流电的打点周期； a.打点计时器打下C点时重物的瞬时速度为 m/s（结果保留3位有效数字）； b.重物做自由落体运动的加速度大小的表达式为 （用，，，和表示）。代入数据，可得加速度 m/s²（结果保留3位有效数字）。 (3)若计时器实际电压为210V，则加速度的计算结果 （选填“偏大”、“偏小”或“准确”）。 31．某学习小组通过自由落体运动及规律来测定当地的重力加速度g的大小． （1）该小组同学认为，只要测出重物由静止开始下落的高度h和下落的时间t，就可以算出重力加速度的大小．若用测量值表示g，则g= （2）如图所示，他们选用的实验装置如图所示．为完成此实验，除了图中已有的器材外，还需要的实验器材有 ．（填选项字母） A．刻度尺 B．秒表 C．220V的交流电源 D．4~6V的交流电源 （3）如图所示，在某次实验中，得到一条点迹清晰的纸带．截取部分纸带如图所示，测得AB=7.65cm，BC=9.17cm．已知交流电频率是50Hz，由已知数据可得g= m/s2，打B点时重物的瞬时速度大小为 m/s． （4）该小组同学通过多次实验发现，用测得的数值计算出的重力加速度g的大小，总小于课本中提供的当地重力加速度值．试分析产生误差的主要原因 ． 四、解答题 32．一个小球从离地面高处由静止开始自由下落，忽略空气阻力，g取。求： (1)小球下落至地面所用的时间t； (2)小球落地时的速度v。 33．一客运列车匀速行驶，其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客运列车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s。在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此时的20.0s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根轨道的长度为25.0 m，每节货车车厢的长度为16.0 m，货车车厢间距忽略不计。求 (1)客车运行的速度大小； (2)货车运行加速度的大小。 34．如图所示，某高楼距地面高H=47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动（花盆可视为质点）。现有一辆长L1=8m、高h=2m的货车，正以v0=9m/s的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时，货车车头距花盆的水平距离为L2=24m，由于道路限制，汽车只能直行通过阳台的正下方的通道。 （1）若司机没有发现花盆掉落，货车保持v0=9m/s的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到？ （2）若司机发现花盆开始掉落，采取制动的方式来避险，货车最大加速度为4.5m/s2，使货车在花盆砸落点前停下，求货车司机允许反应的最长时间； （3）若司机反应时间，发现花盆开始掉落，司机还可以采取加速通过的方式避险，则其最小加速度是多少。 35．2024年宁夏将排球纳入中考体育专项运动技能选考项目，测试时在测试区域内连续正面双手垫球，每垫球一次，且达到规定高度，计数一次，球落地为结束。测试场地为边长3m的正方形区域，女生垫球高度至少距离地面2.15m成绩有效。某女生测试时每次将排球竖直向上垫起，忽略空气阻力，将排球视为质点，g取10m/s2。 (1)若该女生某次在距离地面0.9m处将球垫起，求她这次测试有效垫球的最小初速度v； (2)若该女生某次在距离地面1.4m处，将排球以6m/s的速度竖直向上垫起后，她因未能接到球，排球最后落地，求排球在空中运动的时间。 五、综合题 三、自由落体运动 研究自由落体运动对我们的生活各方面都有很重要的意义。 36．某房檐上一小石子从静止掉落，下落过程中所受空气阻力可忽略不计。小石子运动的位移时间图像可能为（　　） A． B． C． D． 37．如图是用频闪周期为t的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。 （1）这个实验表明：如果我们可以减小 对物体下落运动的影响，直至其可以忽略，那么重量不同的物体下落快慢程度将会相同。 （2）关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是( ) A．一定满足关系                    B．一定满足关系 C．苹果下落的加速度大小为                    D．羽毛下落到C点时的速度大小为 38．从离地面720m的空中自由落下一个小球，不计空气阻力，取。 （1）小球经过多长时间落到地面？ （2）自小球开始下落开始计时，求小球在最初2s内及最后2s内的位移大小； （3）求小球下落时间为下落总时间的一半时的速度。 在海滨城市居住的高中生小樱和家人去公园，她负责带着狗狗小虎，通过观察周围，她发现生活中物体的运动随处可见。 39．研究物体的运动时，在一定条件下可以将物体视为质点，以下哪项运动，可将物体视为质点（　　） A．小朋友的蹦床技巧 B．大爷做单杠旋转锻炼身体 C．4千米骑行追逐赛 D．跳水动作 40．很多小朋友在进行追逐游戏，以下各种运动的速度和加速度的关系可能存在的是（　　） A．速度向东，正在减小，加速度向西，正在增大 B．速度向东，正在增大，加速度向西，正在减小 C．速度向东，正在增大，加速度向西，正在增大 D．速度向东，正在减小，加速度向东，正在增大 41．公园里有一个斜面大滑梯，人从其顶端滑下的过程可视为匀变速直线运动，关于滑下的人速度、位移、加速度、时间之间的关系，下列图像中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 42．公园的科幻小说交流活动上，小樱提到D行星表面的重力加速度仅为地表的，若运动员的肌肉力量等其他条件均不变，则其蹲起跳，跳起后脚底距离地面的最大高度是（忽略空气阻力）（　　） A．等于地球上的10倍 B．大于地球上的10倍 C．小于地球上的10倍 D．条件不足，无法确定 43．小樱在海边遇到妹妹和弟弟，两个小朋友非常喜欢看物理书，小樱当场对他们提问，A、B两小球用长为的细线连接悬挂在空中，A距海面高度为，释放小球，让它们自由落下，测得它们落水声相差。如果球A距海面的高度减小，则将 。（选填“增大”、“减小”“不变”）说明理由（需写出必要的公式） 44．狗狗小虎喜欢听故事，小樱根据高中物理必修一的内容，讲到科学家伽利略对落体运动的研究。 （1）写出伽利略对于落体运动快慢的观点： 。 （2）自由落体运动是一个描述物体下落过程的物理模型，写出一个关于运动学的物理模型： 。 （3）伽利略开创了一套对近代科学发展十分有用的科学研究方法，可以概括为：观察现象→提出问题→猜想假设→ →得出结论→ 。 伽利略在研究自由落体运动时采用的是实验和逻辑推理相结合的方法，将实际实验和理想化的实验结合在了一起。 45．一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（　　） A．小球在2s末的速度是20m/s B．小球在第5s内的平均速度是18m/s C．小球在第2s内的位移是20m D．小球在前5s内的位移是125m 46．如图所示，一个两端封闭的玻璃管（也称牛顿管），可以用抽气机将玻璃管里的空气抽出去。把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中，玻璃管竖直放置，让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落，观察物体下落的情况。下列说法正确的是（　　） A．图甲为管内空气被抽掉后的实验现象 B．图乙为管内空气没被抽的实验现象 C．图乙中，铁片和羽毛均做匀速运动 D．图甲中，铁片和羽毛在下落过程中，间距会增大 47．关于伽利略对自由落体运动的研究，下列叙述错误的是（　　） A．伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快 B．伽利略把实验和逻辑推理结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法 C．伽利略用实验证明了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 D．伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量 48．如图，A、B为两固定的光电门，在光电门A正上方的O处有一边长为0.5cm的正方形铁片自由落下，铁片下落的过程中底边始终水平，已知铁片通过A、B光电门的时间分别为，。若将铁片通过光电门的平均速度视为瞬时速度，忽略空气阻力的影响，g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．铁片通过光电门A的瞬时速度为8m/s B．铁片从A到B的平均速度为6m/s C．O点到光电门A的距离为1m D．光电门A到B之间的距离为0.24m 49．有一条竖直悬挂起来的长为4.2m的细杆AB，在杆的正下方离B端0.8m的地方有一个水平放置的圆环C，如图所示，若让杆自由下落，求：（取10m/s2） （1）从杆下落开始，上端A及下端B分别到达圆环所经历的时间t1和t2； （2）AB杆通过圆环的过程中所用的时间。 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．C 【详解】由自由落体位移公式，可得石块2s内小落的高度为 故选C。 2．A 【详解】根据自由落体运动位移时间关系得 其中，重力加速度 解得 故选A。 3．B 【详解】根据自由落体运动公式 得 最接近B的40m，B正确。 故选B。 4．C 【详解】由自由落体运动位移时间公式得 所以t与成正比，故C正确，ABD错误。 故选C。 5．B 【详解】处于抽成真空的玻璃管中的一枚硬币与一片羽毛，从同一高度同时落下；两物体均做自由落体运动，则羽毛下落的加速度等于硬币下落的加速度；羽毛落到底部时的速度等于硬币落到底部时的速度；硬币和羽毛同时落到底部．故选B 点睛：自由落体运动，轻重物体的加速度一样，轻重物体下落的快慢一样． 6．B 【详解】A．自由落体运动是从静止开始、只在重力作用下的运动，该选项中没有明确物体只受重力作用，故A错误； B．如果空气阻力可以忽略不计，从静止开始下落的运动可以看成自由落体运动，B正确， C．一个棉花团由静止开始下落时，受到的空气阻力不可忽略，则其运动不是自由落体运动，C错误。 D．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错误； 故选B。 7．C 【详解】由题图可知，设闪光周期为T，钢球从物理书上边沿到下边沿经过6次闪光，可知钢球下落时间为 物理课本长度约为 钢球做自由落体运动 解得 该频闪摄影的闪光频率f约为 故选C。 8．D 【详解】A．从位置“1”开始，相邻相等时间内的位移之比为2:3:5，不是从1开始的连续奇数比，则位置“1”不是小球释放的初始位置，选项A错误； B．小球在位置“2”的速度为 选项B错误； C．小球下落的加速度为 选项C错误； D．小球在位置“3”的速度为 选项D正确。 故选D。 9．B 【详解】A．伽利略通过思想实验（如轻重物体绑在一起的逻辑推理）否定了亚里士多德“重的物体下落得快”的观点，这符合历史事实，故A说法正确，不符合题意； B．伽利略确实通过斜面实验“冲淡”重力，但实验直接得出的是沿斜面的运动是匀加速运动，而非自由落体运动本身。他通过类比和推理间接推断自由落体是匀变速直线运动，并非“直接得出”。故B说法错误，符合题意； C．伽利略证明了自由落体加速度恒定，但受限于实验条件（如计时工具不精确），未计算出重力加速度的具体数值，这由后人完成，故C说法正确，不符合题意； D．伽利略的实验主要测量位移与时间的关系，并由此数学推导出速度与时间关系，而非直接研究速度与时间关系，故D说法正确，不符合题意。 故选B。 10．C 【详解】A．第2s内的位移 第2s内的平均速度为 选项A正确，不符合题意； B．第7s内的位移为 选项B正确，不符合题意； CD．物体做自由落体运动，后一秒的位移总与前一秒的位移之差为 Δh=gt2=10m 后一秒的平均速度与前一秒的平均速度之差为 Δv =10m/s 即前一秒的平均速度总比后一秒的平均速度小10m/s，选项C错误，符合题意；选项D正确，不符合题意； 故选C。 11．C 【详解】A．设出砂口到落点高度为，根据自由落体规律可知落点处砂粒的速度 代入题中数据解得速度约为 故A错误； B．根据A选项，同理可得出口下方10cm处的粒子速度约为 出口下方5cm处的速度约为 可知出口下方10cm处的粒子速度约是5cm处的倍，故B错误； C．根据可知砂粒下落2cm所需时间 砂粒下落2~8cm所需时间 代入数据，解得 砂粒随时间均匀漏下，相等时间内沙粒数相等。故C正确； D．同理可知砂粒下落5cm所需时间 下落5cm~20cm所需时间 由砂粒随时间均匀漏下，相等时间内沙粒数相等可知若出口下方0~5cm范围内有100颗沙粒，则出口下方5cm~20cm范围内也约有100颗沙粒。故D错误。 故选C。 12．C 【详解】运动员跳高过程可以看作竖直上抛运动，当重心达到横杆时速度恰好为零，运动员重心升高高度 根据竖直上抛运动的规律 解得 所以他的竖直起跳初速度最接近5m/s。 故选C。 13．B 【详解】BC．当位移方向向上时，即位移 路程可能为 设用时为t，由位移公式得 代入得 解得 当位移方向向下时，即 路程 设用时为，由位移公式得 代入得 解得 （另一值不合理舍去） 根据平均速率 可得平均速率可能为 B正确，C错误； AD．平均速度可能为 方向竖直向上； 方向竖直向下，故AD错误。 故选B。 14．C 【详解】两球均做自由落体运动，根据 ， 可知，速度与时间成正比，由于高度不同，同时落地，则应先后释放，且落地速度不同。 故选C。 15．A 【详解】ACD.伽利略的斜面实验研究自由落体运动的特点，先在倾角较小的斜面开始可“冲淡”重力的作用，更容易测时间，再逐渐增加倾角，再经过合理的外推得出自由落体运动的位移与时间的平方成正比的结论，并否定了重物比轻物下落得快这一说法，但无法通过实验证实“一切物体做自由落体运动的加速度相同”这一结论。故A正确，CD错误； B.伽利略所处的时代不可以直接测定瞬时速度，故B错误。 故选A。 16．B 【详解】AC．甲乙均做自由落体运动，甲乙的加速度均为重力加速度，根据 可得 甲距地面的高度是乙距地面高度的，所以甲物体下落的时间是乙物体下落的时间的，故AC错误； BD．根据 可得 甲距地面的高度是乙距地面高度的，则甲落地的速度是乙的速度为，故B正确，D错误。 故选B。 17．A 【详解】AB．设该星球的重力加速度为g，小球第4s内的位移是21m，有 gt42－gt32＝21m t4＝4s t3＝3s 解得 g＝6m/s2 所以小球在2s末的速度大小为 v2＝gt2＝12m/s 故A正确，B错误； C．小球在第4s末的速度大小是 v4＝gt4＝24m/s 故C错误； D．小球在4s内的位移是 x=gt42＝48m 故D错误。 故选A。 18．B 【详解】根据竖直上抛运动位移时间关系可得 故选B。 19．B 【详解】第一个小球竖直上抛的总时间 在第一个小球落地前（），后续小球抛出时间 需满足 解得 即第2至第6个小球（共5个）的抛出时间为 。 两球相遇时位移相等，方程为 化简得相遇时间 需满足且 代入各验证当时（有效） 当时（有效） 当时 （有效） 当时（有效） 当时（有效） 第7个小球时，相遇时间 此时两球均在地面，不计入空中相遇。因此，第一个小球在空中遇到5个小球。故选B。 20．BC 【详解】A、自由落体运动是初速度为0，只受重力的运动，故A错误； B、自由落体运动是单向直线运动，位移的大小等于路程，故B正确； C、自由落体运动是匀变速直线运动，则在任意一段时间内满足，故C正确； D、只有从初始时刻开始计时是，用公式计算路程才适用，故D错误. 故选BC. 【点睛】自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动，遵循初速度为0的匀变速直线运动的所有规律． 21．AD 【详解】甲乙丙均是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论，故A正确，B错误；伽利略的时代无法直接测定瞬时速度，就无法验证v与t成正比的思想，伽利略通过数学运算得到，若物体初速度为零，且速度随时间均匀变化，即v正比于t，那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比，只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化．由于伽利略时代靠滴水计时，不能测量自由落体所用的时间，伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下，由于沿斜面下滑时加速度减小，所用时间长得多，所以容易测量．这个方法叫“冲淡”重力．故C错误，D正确；故选AD． 22．BC 【详解】A D．只在重力作用下由静止开始的竖直向下的运动是自由落体运动，AD错误； B．自由落体运动的加速度恒定为g，则根据Δv=gt可知，在任意相等的时间内速度变化量相等，B正确； C．因为自由落体运动是匀变速直线运动，则某段时间的中间时刻的速度等于初速度与末速度和的一半，C正确。 故选BC。 23．BC 【详解】A．直尺下降的高度h，根据 得 所以下落的高度最大的用的时间最长，第一次下落的高度最小，则测量的反应时间最短，故A错误； B．根据得 故B正确； C．根据v2=2gh得，第二次抓住尺的瞬时速度 故C正确； D．若反应时间为0.4s，则直尺下降的高度 可知直尺无法测量该同学的反应时间，故D错误。 故选BC。 24．AC 【详解】A．因为经过时间t两者在B点相遇，则物体甲上升时间为2t，下落时间为2t，那么从B点再经过3t将回落到地面，故A正确； B．因为AB之间的时间等于BC之间的时间，根据比例关系，BC之间的距离等于AB之间距离的3倍，故B错误； C．AB之间的距离为 根据比例关系， 解得 故C正确； D．A点和B点之间的距离为 根据比例关系 解得 故D错误。 故选AC。 25．CD 【详解】A．由运动学公式有 得到 选项A错误； B．小球向上运动的高度 因此最高点离地面的高度为31.25m，选项B项错误； C．小球落地时的速度 即落地时的速度大小为25m/s，选项C项正确； D．向上运动的时间 向下运动的时间 因此小球向上运动与向下运动的时间之比为，选项D正确。 故选CD。 26．AB 【详解】A．由自由落体的位移公式，可得 故A正确； B．从开始跳到该时刻的平均速度大小为 故B正确； C．自由落体加速度为重力加速度不变，即运动员的加速度大小每秒保持不变，故C错误； D．此过程中最后一秒的运动可看成反向的匀减速运动，由逆向思维法可得 故D错误。 故选AB。 27．BC 【详解】A．根据速度位移关系 可得，三者到达桌面时的速度之比为 故A错误； B．根据位移时间关系可得 所以三者运动时间之比为 故B正确； C．b与a开始下落时间差为 c与b开始下落时间差为 即b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差，故C正确； D．速度变化率为小球运动的加速度，均等于重力加速度，故D错误。 故选BC。 28． 左 0.02 1.17 9.75 【详解】（1）[1]重物下落做加速运动，则相同时间位移逐渐增大，可知初始时点迹更近，即实验时重物连接在纸带的左端。 （2）[2]打点频率为，则打点时间间隔为0.02s。 [3]打C点时重物的瞬时速度大小为 [4]逐差法可求重力加速度大小为 29． 刻度尺 左 1.565 9.64（9.64到9.70范围内都对） 【详解】(1)[1]打点计时器打下的纸条，需要用刻度尺测量重物下降的位移。 (2)[2]重物在重力作用下向下做加速运动，运动前期打下的点与点之间的距离小于运动后期点与点之间的距离，所以重物与纸带左端牵连。 (3)[3]根据瞬时速度的定义，我们选取尽可能短的一段位移内的平均速度表示某一点的瞬时速度 (4)[4]描点作图，让尽可能多的点分布在线上，同时没在线上的点可能对称分布 (5)[5]根据加速度的定义式 此即图像斜率，解得 此值即为当地的自由落体加速度g。 30．(1)交流 (2) 1.61 9.59 (3)准确 【详解】（1）电火花打点计时器使用50Hz交流电源。 （2）[1]打点计时器打下C点时重物的瞬时速度为 [2][3]根据逐差法可知 代入数据，可得加速度 （3）打点周期由交流电频率决定，与电压无关，所以加速度计算结果准确。 31． AC 9.5m/s2 2.1m/s 重物在下落过程中受空气阻力；纸带和限位孔之间存在摩擦 【详解】第一空.重物由静止开始下落的高度h和下落的时间t，根据自由落体运动的公式h=gt2得g=． 第二空.A、实验中需要测量计数点之间距离，即需要刻度尺，故A正确； B、实验的过程中打点计时器是测量时间的，故不需要秒表．故B错误； C、电火花计时器使用220V的交流电源，故D错误，C正确； 第三空.根据匀变速直线运动的推论： ； 第四空.时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度： 第五空.存在误差的可能原因是重物在下落中受到空气阻力，及纸带与限位孔之间的摩擦阻力的影响． 32．(1)2s (2)20m/s 【详解】（1）小球做自由落体运动，根据位移与时间关系有 解得小球下落至地面所用的时间 （2）根据速度与时间关系有 解得小球落地时的速度 33．(1)；(2)a＝1.35 m/s2 【详解】(1)设连续两次撞击轨道的时间间隔为Δt，每根轨道的长度为l，则客运列车的速度为 其中，解得 (2)设从货车开始运动后t＝20.0s内列车行驶的距离为s1，货车行驶的距离为s2，设货车的加速度为a，30节列车车厢的总长度为L＝30×16.0m=480m，由运动学公式有 ， 由题意，有 联立解得 【点睛】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题。 34．（1）货车会被花盆砸到；（2）；（3） 【详解】（1）花盆从高处落下，到达离地高的车顶过程中位移为 根据自由落体公式，有 得 内货车位移为 由于车长L1=8m，货车车头距花盆的水平距离为L2=24m，故 货车会被花盆砸到； （2）货车匀减速运动到停止的最小距离为 则制动过程中反应通过的最大距离为 货车司机允许反应的最长时间为 （3）货车在司机反应时间内通过的距离为 若汽车司机反应后立即加速，设加速度为时恰好不会被花盆砸到，则有 其中 解得加速通过的最小加速度为 35．(1)5m/s (2)1.4s 【详解】（1）由题可知，测试有效排球上升的高度至少为 根据速度位移关系 可得 （2）根据位移时间关系可得 代入数据解得 36．B 38． 阻力 BCD 39．；，； 【解析】37．不计空气阻力，石子做自由落体运动，根据自由落体运动规律可知 故有 B正确，ACD错误。 故选B。 37．[1] 重量不同的物体下落快慢与物体受到阻力的大小有关，如果不计阻力，重量不同的物体下落的快慢相同； [2]AB．自由落体运动是初速为零的匀变速直线运动，在连续相等时间内的位移之比满足 故有 A错误，B正确； C．根据匀变速直线运动规律 可知 联立解得 C正确； D．根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得 D正确。 故选BCD。 38．[1]根据自由落体运动规律可得 解得 [2]小球最初2s下落的位移 将下落的总时间分成若干相等的时间，故最后2s下落的位移为 其中 解得最后2s小球下落的位移 [3] 小球下落时间为下落总时间的一半即 故此时小球的速度 39．C 41．A 42．B 43．A 44． 增大 见解析 45． 伽利略认为物体下落快慢与轻重无关 竖直上抛运动 实验研究和逻辑推理（包括数学） 修正或推广假设 【解析】40．A．研究小朋友的蹦床技巧，小朋友的形状大小不能忽略不计，不可以将小朋友视为质点，故A错误； B．研究大爷做单杠旋转锻炼身体，大爷的形状大小不能忽略不计，不可以将大爷视为质点，故B错误； C．研究4千米骑行追逐赛，由于距离较长，运动员和自行车的形状大小可以忽略不计，可以将运动员和自行车视为质点，故C正确； D．研究跳水动作，运动员的形状大小不能忽略不计，不可以将运动员视为质点，故D错误。 故选C。 40．A．速度向东，正在减小，则加速度方向与速度方向相反，加速度向西，加速度大小可以正在增大，故A正确； BC．速度向东，正在增大，则加速度方向与速度方向相同，不可能向西，故BC错误； D．速度向东，正在减小，则加速度方向与速度方向相反，不可能向东，故D错误。 故选A。 41．A．人从其顶端滑下的过程可视为匀变速直线运动，则图像为一条倾斜的直线，故A错误； B．由于人的加速度保持不变，所以图像为一条与纵轴平行的直线，故B正确； C．人做匀加速直线运动，根据可知，图像为一条开口向右的抛物线，故C错误； D．由于人的加速度保持不变，所以图像为一条与横轴平行的直线，故D错误。 故选B。 42．设跳起时的初速度为，在地球表面有 在D行星表面有 故选A。 43．[1][2]如果球A距海面的高度减小，根据 可知B落水时，A的速度减小；之后A继续下落落水，则有 由于减小，可知A、B落水声相差的时间间隔将增大。 44．（1）[1]伽利略认为物体下落快慢与轻重无关。 （2）[2]竖直上抛运动是一个描述物体上升到最高点又下落过程的物理模型。 （3）[3][4]伽利略开创了一套对近代科学发展十分有用的科学研究方法，可以概括为：观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理（包括数学）→得出结论→修正或推广假设。 45．B 47．D 48．C 49．B 50．（1）1s，0.4s；（2）0.6s 【解析】46．A．设该星球表面的重力加速度为g，由题可知 解得 则小球在2s末的速度，故A错误； B．根据题意可知，小球在第5s内的平均速度，故B正确； C．小球在第2s内的位移，故C错误； D．小球在前5s内的位移，故D错误。 故选B。 46．AB．由图可知图甲为管内空气没被抽掉后的实验现象，图乙为管内空气被抽掉后的实验现象，故AB错误； C．图乙中，铁片和羽毛均做匀加速直线运动（自由落体运动），故C错误； D．图甲中，由于铁片受到的阻力小，羽毛受到的阻力大，相同时间内，铁片的速度变化更快，因此铁片和羽毛在下落过程中，间距会增大，故D正确。 故选D。 47．A．伽利略推翻了亚里士多德关于重物下落的快的说法，他认为在没有空气阻力的情况下，重物和轻物下落的一样快，故A正确； BC．伽利略通过理想斜面加合理外推的方法证明了自由落体运动是最简单的匀变速直线运动，故B正确，C错误； D．由于自由落体运动，物体下落的较快，在当时的条件下无法精确测量时间，所以伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量，故D正确。 本题选错误的，故选C。 48．A．由题可知，铁片通过光电门A的瞬时速度，故A错误； B．铁片通过光电门B的瞬时速度 由于不计空气阻力，铁片做自由落体运动，则铁片从A到B的平均速度为 ，故B正确； C．根据匀变速直线运动规律可得，故C错误； D．同理可得 则AB之间的距离，故D错误。 故选B。 49．（1）设杆长，杆下端到环的距离，则A端到达圆环处时，则有 代入数据解得 B端到达圆环处时则有 代入数据解得 （2）根据上述结论可知，AB杆通过圆环的过程中所用的时间 学科网（北京）股份有限公司 $