热点五 自由落体运动-【创新教程】2027年山东省普通高中学业水平合格考物理热点专练

热点五有由落体运动 热点集训 名师点津 一、选择题 1.自由落体运动 1.古希腊哲学家亚里士多德认为，物体下落的快慢是由它们的重量大小决定的； 近代物理学认为，在不计空气阻力的情况下，物体下落的快慢是由重力加速度 (1)特点： 决定的.关于自由落体中的重力加速度，下列说法正确的是 ( ) A.质量大的物体重力加速度大 ①w=0;②a=g= B质量大的物体重力加速度小 9.8m/s2,方向竖直向下. C.重力加速度表示自由落体运动速度变化的快慢 D.重力加速度表示自由落体运动速度变化的大小 (2)规律： 2.关于重力加速度，下列说法正确的是 ( ) A.在比萨斜塔上同时由静止释放一大一小两个金属球，两球同时着地，说 明两球运动的加速度相同，这个加速度就是当地的重力加速度 ①u=g;②h= 28t2; B.地球上各处的重力加速度g的值都相同 C.济南的重力加速度为9.8m/s2,说明在济南做下落运动的物体，每经过 ③u2=2gh. 1s速度增加9.8m/s D.哈尔滨和广州的重力加速度都竖直向下，两者的方向相同 [说明] 自由落体运动 3.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， 是初速度为零的匀加速 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 直线运动，其加速度a=g C.质量小的物体先落地 D.两个物体同时落地 4.关于自由落体运动，下列说法正确的是 ) 为已知量.若物体受到空 A.下落时间由下落的高度决定B.重的物体下落快，轻的物体下落慢 C,自由落体的位移与时间成正比D.自由落体的位移与速度成正比 气阻力的作用，在∫阻《G 5.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 的情况下，空气阻力可以 忽略不计，物体从静止开 始下落的运动就可以看 6.唐代大诗人李白“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，描述了庐山瀑布美 作自由落体运动。 景.如果3尺为1m,设水下落初速度为零，则该瀑布顶部水落到地面的速 度约为 ( 2.竖直上抛运动 A.100m/s B.140m/s C.200m/s D.1000m/s 7.一个钢球做自由落体运动，取g=10m/s2,则3s末钢球的速度大小为 (1)特点：①初速度vo的 ) A.15 m/s B.20 m/s C.25 m/s D.30 m/s 方向竖直向上；②a=g= 8.甲物体的质量是乙物体的两倍，甲从H高处自由下落，同时乙从2H高处 9.8m/s2,方向竖直向下. 自由下落(H较大).忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是() A.两物体下落到同一高度处速度大小相等 (2)规律：①w=6一g B.两物体下落到同一高度处所用时间相等 C.两物体在落地前的距离越来越大 1 D.两物体在落地前的任意1s内位移相等 ②h=wl-28f:③t-6 9.如图为甲同学制作的反应时间测量尺，用来测量其他同学的反应 时间，乙同学先把手放在直尺0cm的位置做捏住直尺的准备，但 =-2gh. 手不能碰直尺，看到甲同学放开直尺时，乙同学立即捏住下落的直 尺，已知乙同学捏住10cm的位置，反应时间为0.14s,若丙同学进行 (3)特征量：①上升的最 同样的实验，捏住了20cm的位置，则丙同学的反应时间为 ( 大高度H=2g A.0.28s B.0.24s C.0.20s D.0.16s 度0 14 10.一小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一 ↑v/(m·s-) ②上升到最高点 高度，其速度随时间变化的关系如图所示，取g=10m/s2,则 经历的时间t上 关于小球的说法错误的是 A.下落的最大速度为5m/s 和从最高点落回 0.4 0.8s B.与地面相碰后弹起时的速度大小为3m/s 抛出点经历的时 C.能弹起的最大高度为0.45m 间t下相等，即 D.能弹起的最大高度为1.25m 11.我国建设的落塔及塔内的落仓如图所示.某次实验时，1=0时刻落仓由静止开始自由 下落，t=2s时开始减速，t=4s时落仓速度变为0.已知2~4s内落仓做匀变速直线运 生=你=安 动，忽略空气阻力，下列说法正确的是 ) ③物体落回到抛 出点时的速度与 初速度等大反向， (4)研究方法 ①分段法：上升 阶段物体做匀减 速直线运动；下 降阶段物体做自 落塔 落仓 由落体运动，上 A.0~2s内落仓内的物体不受重力的作用 升阶段和下降阶 B.0~2s内落仓内的物体处于完全失重状态 C.与0~2s内相比，2~4s内落仓下落的位移更小 段具有对称性. D.t=1.5s和t=2.5s两时刻落仓的加速度相同 a.物体上升经过 二、填空题 某一位置时的速 12.利用如图中所示的装置可以研究自由落体运动.实验中需要 调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落， 度与下落通过该 打点计时器会在纸带上打出一系列的小点， 打点 一纸带 位置时的速度等 (1)为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有 计时器 大反向； (填入正确选项的字母) A.天平 B.秒表 C.刻度尺 b.物体上升通过 夹子 (2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力 方-重物 某一段高度所经 加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为 历的时间与下落 可能引起此误差的原因： 三、解答题 通过该段高度所 13.物体从某一高处自由下落，经过10s后着地，(g取10m/s2)求： 经历的时间 (1)物体落地时的速度； 相等. (2)物体下落的高度； ②整体法：从全 (3)物体落地前1s下落的高度. 过程来看，可以 把竖直上抛运动 看成一个匀变速 直线运动.取向 上为正方向，则 物体做初速度为 vo,加速度为一g 的匀变速直线运 动，物体在抛出 点下方时位移为 负值 15热点四 1.C2.A3.D4.C5.B 6.B设加速度为a,则在第1s内的位移为x1=20X12- 24,在第10s内的位移为rm=号aX102-号a×92 1 号，故x01=19:1.B正确 7.A根据匀变速直线运动的速度位移公式得： (2)2-v23w2 AB=20C= 2a 2a, 则有：xAB:xC=1:3. 8.A根据速度、位移公式得：v2=2a.x,2=2a·2x.联立 两式解得：v=√2w;A正确，B、C、D错误. 9.D 10.C匀变速直线运动中，通过位移中，点的瞬时速度v= 6十u2 ，末速度为零，所以v0=√2u. 1 11.解析：根据位移公式x=vo1十2a,可得： 第1s内的位移：1=0X1+aX12- 1 vo+2a=2 m 第2s内的位移：=w×2+之4X2-1=w十2a=4m 联立两式，可得：vo=1m/sa=2m/s2 第58内的位移：5=1X5m十号×2X5m (1×4+2×2X4）m=10m 答案：2110 12.解析：根据速度、位移公式v2-=2a.x知： v2-0=2a.x① (3v)2-v2=2a.x② 由①②知x'=8x 根据速度时间公式v=vo十at 400 ,t2=兰，故11」 a t2=2 根据=二求解平均速度之比为：8一4 t 1 2t 答案：8x1:21:4 13.解析：汽车刹车后匀减速滑行，其初速度 v0=36km/h=10m/s, 加速度a=-4m/s2, 设刹车后滑行t时间停止，滑行距离为x (1)由速度公式v=0十at得滑行时间为 1=0-w=0-10s=2.5s 一4 即刹车后经过2.5s汽车停止，所以3s末汽车的速度为零. (2)由位移公式得汽车滑行的短离为r=0十2a12 10×2.5m+号×(-4)×2.52m=12.5m 答案：(1)0(2)12.5m 热点五 1.C2.A3.D4.A5.C6.B 7.D根据v=gt得：3s末钢球的速度大小v=10×3m/s =30m/s. 8.D根据2=2gh可知，下落到同一高度，由于下落高度 不同，故递度不同，故A错误：报据A=52可知，下落 到同一高度，由于下落高度不同，故所需时间不同，故B 错误：甲、乙同时释放，都做自由落体运动，两者间的距离 不变，故C错误：根据h=g2可知，在落地前的任意1s 内位移相等，故D正确。 9.C谈直尺下落的加速度为a,由A=合ad2得a- 12 2X0m/3≈10.2m/2,丙同学的反应时间4√a 0.142 √10.2s≈0.20s,C正确. /2×0.2 10.D由题图可知，在0~0.5s内小球的速度逐渐增大，说 明小球在自由下落，且以向下为正方向，小球下落到最 低点时速度为5m/s,此后速度反向，说明小球与地面相 碰后向上弹起，弹起时的速度大小为3m/s,故选项A、B 正确；小球弹起后做竖直上抛运动，到达最高点时速度 32 为零，所以弹起的最大高度为H=2X10m=0.45m,选 项C正确，D错误， 11.BAB.0~2s内落仓做自由落体运动，落仓内的物体只 受重力的作用，加速度为重力加速度，处于完全失重状 态，故A错误，B正确；C.设2s时落仓的速度为v,则0 ~2s内落仑下落的位移为x1=0生 2一4s内落仓下落的位移x2=十0 2t2 由于t1=t2=2s 可知0~2s内落仓下落的位移等于2~4s内落仓下落 的位移，故C错误；D.0~2s内落仓向下做匀加速直线 运动，2~一4S内落仓向下做匀减速直线运动，根据对称 性可知，t=1.5s和t=2.5s两时刻落仓的加速度大小 相等，方向相反，故D错误.故选B. 12.解析：(1)根据纸带求加速度，一定要知道长度和时间， 时间由打点计时器直接测量，故不需要秒表；重力加速 度的值和物体的质量无关，因此不需要天平，故选项C 正确， (2)自由落体运动是只在重力作用下从静止开始下落的 运动，如果运动中受到阻力（如纸带与限位孔有摩擦 等)，物体下落的加速度就会变小. 答案：(1)C(2)运动中受到阻力，纸带与限位孔有摩擦 13.解析：(1)落地时的速度v=gt=10×10m/s=100m/s. (2)下落的高度A=72=号×10×102m=500m, (8)h-2g2=2×10X92m=405m 落地前1s下落距离为：h”=h一h'=95m. 答案：(1)100m/s(2)500m(3)95m