1、分层集训分层集训 7自由落体运动自由落体运动 合格达标练合格达标练 题组一自由落体运动和自由落体加速度的理解 1下列对物体做自由落体运动的说法中正确的是() A物体自由下落时，速度为 0，加速度也为 0 B物体下落过程中速度增大，加速度大小保持不变，方向 改变 C物体下落过程中，速度和加速度同时增大 D物体下落过程中，速度的变化率是个恒量 2某同学摇动苹果树时，一个苹果和一片树叶从同一高度 处同时由静止落向地面下列说法正确的是() A苹果和树叶都是自由落体运动 B苹果和树叶都不能看成自由落体运动 C假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地 D由于苹果受到空气阻力，所以苹果不能看作自由落体 3
2、下列关于自由落体运动的说法中正确的是(g 取 9.8 m/s2)() A自由落体运动是一种匀速运动 B下落过程中，物体速度每秒增加 9.8 m/s C物体越重，下落得越快 D物体刚下落时，速度和加速度都为零 4拿一个长约 1.5 m 的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关， 把金属片和小羽毛放到玻璃筒里，把玻璃筒倒立过来，观察它们 下落的情况 然后把玻璃筒里的空气抽出， 再把玻璃筒倒立过来， 再次观察它们下落的情况下列说法正确的是() A玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落得一样快 B玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动 C玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快 D玻璃筒抽出空气后，
3、金属片比小羽毛下落快 题组二自由落体运动的规律 5下图是某研究者在地面上拍摄的小球做自由落体运动的 频闪照片假设在月球上使用相同的设备，并保持频闪光源闪光 的时间间隔不变， 拍摄小球在月球表面做自由落体运动的频闪照 片，可能是图中的() 6. 如图所示， 质量不同的两个小球从同一高度同时做自由落体 运动，则() A质量大的下落得快 B质量小的下落得快 C两球下落的时间相同 D两球下落的加速度不同 7小球在离地面不同高度处同时从静止释放，不计空气阻 力，从开始运动的时刻起每隔相等的时间间隔，小球将依次碰到 地面，则如下所示各图中，能大致正确反映出刚开始运动时各小 球相对地面的高度的是() 8.
4、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 x1:x2:x31:4:9 B一定满足关系 x1:x2:x31:3:5 C苹果下落的加速度大小为x3x1 2t2 D羽毛下落的加速度大小为2x2 t2 9一名航天员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个 质量为 1kg 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() A小球在 2 s 末的速度为 20 m/s B小球在第 5 s 内的平均速度是 3.6 m/s C该星球上的重力加速度为 5 m/s2 D. 小球在
5、5 s 内的位移是 50 m 题组三重力加速度的测量 10某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度 (1)请完成以下主要实验步骤：按图(a)安装实验器材并连接 电源； 竖直提起系有重物的纸带， 使重物_(填“靠近” 或“远离”)计时器下端；_，_，使重物自由下 落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验 (2)图(b)和(c)是实验获得的两条纸带，应选取_(填 “(b)”或“(c)”)来计算重力加速度在实验操作和数据处理都 正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是 空气阻力和 _ _ 11 甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加 速度的实验实验中，甲同学负责释放金属小球
6、，乙同学负责在 小球自由下落的时候拍照已知相机每间隔 0.1 s 拍 1 幅照片 (1)若要从拍得的照片中获取必要的信息， 在此实验中还必须 使用的器材是_(填正确答案标号) A米尺B秒表 C光电门D天平 (2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法 _ _. (3)实验中两同学由连续 3 幅照片上小球的位置 a、b 和 c 得 到 ab24.5 cm、ac58.7 cm，则该地的重力加速度大小为 g _m/s2.(保留 2 位有效数字) 素养提升练素养提升练 12(多选)如图所示， 竖直方向上的线段 AE 被分成四个长度相等的部分，即 AB BCCDDE.一物体从 A 点由静止释放，不计空气阻
7、力，下 列结论正确的是() A物体通过每一部分的过程中速度增量相等 B物体到达各点的速度之比为 vB:vC:vD:vE1: 2 : 3 :2 C物体从 A 点运动到 E 点的全过程平均速度 v vB D物体经过各段的时间之比为 tAB:tBC:tCD:tDE1:3:5:7 13(多选)小球从空中某处开始自由下落，与水平地面碰撞 后上升到空中某一高度处， 此过程中小球速度随时间变化的关系 如图所示，则() A在下落和上升两个过程中，小球的加速度不同 B小球开始下落处离地面的高度为 0.8 m C整个过程中小球的位移为 1.0 m D整个过程中小球的平均速度大小为 1 m/s 14雨后，屋檐上还在
8、不断滴着水滴，如图所示小红认真 观察后发现，这些水滴都是由静止开始下落的她测得屋檐到窗 台的距离 H3.2 m，窗户的高度为 h1.4 mg 取 10 m/s2，试 计算： (1)水滴下落到窗台时的速度大小； (2)水滴经过窗户的时间 分层集训分层集训 7自由落体运动自由落体运动 1解析：做自由落体运动的物体，加速度不变，速度增大， 而速度的变化率为加速度，是恒量，故选项 D 正确 答案：D 2解析：苹果和树叶都受重力和空气阻力，但空气阻力相 对苹果的重力来说很小，可以忽略不计，故苹果的运动可以看作 自由落体运动，而树叶的运动不能看作自由落体运动，故 A、B、 D 项错误；假如地球上没有空气，
9、苹果和树叶都只受重力，都做 自由落体运动，同时落地，故 C 项正确 答案：C 3解析：自由落体运动从静止开始运动，不可能是匀速运 动，是初速度为零加速度为 g 的匀加速直线运动，故 A 项错误； 加速度为 g9.8 m/s2， 根据加速度的意义可知物体速度每秒增加 9.8 m/s，故 B 项正确；重力加速度与物体的质量无关，重物与轻 物下落一样快，故 C 项错误；物体刚下落时，速度为零，而物体 受到重力，加速度为 g，故 D 项错误 答案：B 4解析：玻璃筒内有空气时，金属片和小羽毛因所受的重 力和空气阻力不同，导致加速度不同，所以下落得不一样快，A、 B 错误玻璃筒内没有空气时，金属片和小羽
10、毛均做自由落体运 动，加速度都为 g，所以下落得一样快，C 正确，D 错误 答案：C 5解析：由 h1 2gt 2知 g 越小，相同的频闪时间内 h 越小， C 正确 答案：C 6解析：两小球都做自由落体运动，加速度都为重力加速 度 g，因此两小球下落的快慢相同，选项 A、B、D 错误；根据 自由落体运动的公式 h1 2gt 2可知 t 2h g ，故两个物体同时落 地，故 C 正确 答案：C 7解析：每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知 道第一个小球经过 T 时间落地，第二个小球落地的时间为 2T， 第三、四个小球落地的时间依次为 3T、4T.各球位移之比为 14916，故选项 C 正
11、确 答案：C 8解析：由于这是局部照片，A 点并不一定是起点，故不 能根据初速度为零的匀变速直线运动的位移规律求解，故 A、B 项均错误；由xat2可得：ax3x1 2t2 ，故 C 项正确，D 项错误 答案：C 9解析：第 5 s 内的位移为前 5 s 内的位移与前 4 s 内的位 移之差，故有 1 2g(5 s) 21 2g(4 s) 218 m，解得 g4 m/s2，故小球 在 2 s 末的速度为 vgt8 m/s， 小球在第 5 s 内的平均速度为 v x t18 m/s，小球在 5 s 内的位移为 x 1 2g(5 s) 250 m，故 D 正 确 答案：D 10解析：(1)为使纸带
12、上打出的点较多，应使重物靠近打点 计时器的下端， 并先接通电源， 后释放纸带， 使重物自由下落 (2) 由于重物下落过程做匀加速运动， 因此打出的纸带上的点迹间隔 应逐渐增大， 故应选用题图(b)中的纸带 在实验操作和数据处理 都正确的情况下，实验结果仍小于当地的重力加速度，主要原因 是空气阻力和纸带与打点计时器间的摩擦 答案：(1)靠近先接通电源再释放纸带 (2)(b)纸带与打点计时器间的摩擦 11解析：(1)此实验用数码相机替代打点计时器，故实验原 理是相同的，仍然需要米尺来测量点与点之间的距离，故选 A. (2)米尺在本实验中的使用方法为： 将米尺竖直放置， 使小球 下落时尽量靠近米尺，
13、 这样便于测量连续几张照片上小球位置之 间的距离 (3) 利 用 逐 差 法 x aT2求 加 速 度 a. 则 a x T2 58.724.524.510 2 m 0.1 s2 9.7 m/s2. 答案：(1)A(2)将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米 尺(3)9.7 12解析：自由落体运动是匀加速直线运动，故通过相等位 移对应的时间不相等， 所以物体通过每一部分的过程中速度增量 不 相 等 ， A 错 误 ； 由 v2 2gh 得 ， vBvCvDvE 1232，B正确；因为hABhBE13，且物体做初速度 为零的匀变速运动，所以 B 点对应 AE 的中间时刻，所以物体从 A 点 运
14、动 到 E 点 的 全 过 程 平 均 速 度 v vB， C 正 确 ； tABtBCtCDtDE1( 21)( 3 2)(2 3)，D 错误 答案：BC 13解析：小球在下落和上升过程中，均只受重力作用，故 加速度相同，A 错误；小球在 0.4 s 末落到地面，小球下落的距 离 h1 240.4 m0.8 m，故小球下落处离地高度为 0.8 m，B 正确；小球反弹后上升的高度 h1 220.2 m0.2 m，故小 球的位移为 x0.6 m，方向向下，C 错误；整个过程中小球的平 均速度 v x t 0.6 0.6 m/s1 m/s，故 D 正确 答案：BD 14解析：(1)水滴下落至窗台通过的距离为 H3.2 m， 由 v22gH 得 v 2gH 2103.2 m/s8 m/s. (2)水滴下落至窗户上边缘的时间为 t1 2Hh g 23.21.4 10 s0.6 s 水滴下落至窗台的时间为 t2 2H g 23.2 10 s0.8 s 水滴经过窗户的时间为tt2t10.8 s0.6 s0.2 s. 答案：(1)8 m/s(2)0.2 s
