自由落體運動-2022-2023學(xué)年高一物理精講與精練高分突破考點系列（人教版2019必修第一冊）

2.4：自由落體運動

一：知識精講歸納

考點一、自由落體運動

1.定義：物體只在重力作用下從靛止開始下落的運動.

2.物體的下落可看作自由落體運動的條件：空氣阻力的作用比較小,可以忽略.

考點二、自由落體加速度

1.定義：在同一地點，一切物體自由下落的加速度都想回，這個加速度叫作自由落體加速度，也叫作重力加速度,

通常用g表示.

2.方向：豎直向下.

3.大小

(1)在地球表面，(值隨緯度的增大而逐漸增大.

(2)一般取值：g=9.8m/s2或^=10m/s2.

考點三、自由落體運動的規(guī)律

1.自由落體運動的性質(zhì)：自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動.

2.勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用壬自由落體運動.

3.自由落體運動的速度、位移與時間的關(guān)系式：。=&，

考點四、自由落體運動的實驗探究

I.實驗器材

打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺、幾個質(zhì)量不同的重物、夾子、交流電源、亳米刻度尺.

2.探究過程

(I)按如圖3所示將打點計時器豎直固定在鐵架臺上，連接好電路.

(2)使紙帶穿過兩個限位孔，下端用夾子夾住連到重物上，讓重物靠近打點計時器.

(3)用手捏住紙帶上端把紙帶拉成豎直狀態(tài)，啟動打點計時器，放開紙帶讓重物自由下落，打點計時器就在紙帶上打

下一系列的點，重物落地后立刻關(guān)閉電源.

(4)改變重物的質(zhì)量，重復(fù)幾次上面的實驗，選取一條點跡清晰的紙帶進(jìn)行處理.

3.數(shù)據(jù)處理

(1)用刻度尺測量打點計時器在紙帶上打出的點之間的距離.

(2)用%=-"2r求出各點的速度，作。一，圖像，圖像應(yīng)為一條過原點的傾斜直線.

(3)根據(jù)v-t圖像的斜率求加速度或根據(jù)Ax=〃72計算加速度.

4.實驗結(jié)論

自由落體運動是初速度為零、加速度恒定(約為9.8m/s2,與物體的質(zhì)量無關(guān))的勻加速直線運動.

技巧考點歸納：

1.自由落體運動

(I)自由落體運動是初速度%=0、加速度的勻加速直線運動，是勻變速直線運動的一個特例.

(2)自由落體是一種理想化模型，這種模型忽略了次要因素——空氣阻力，突出了主要因素——重力.

(3)運動圖像：自由落體運動的。一，圖像(如圖2)是一條過原點的傾斜直線，斜率k=g.

k

a7

圖2

2.自由落休加速度(重力加速度)

(1)方向：總是豎直向下，但不一定垂直地面；

(2)大?。孩僭谕坏攸c，重力加速度都相同.

②地球上緯度不同的地點重力加速度不同，其大小隨緯度的增加而增大，赤道上最小，兩極處最大，但各處的重力

加速度都接近9.8m/s2,一般計算中g(shù)取9.8m/s?或10m/s2.

二、自由落體運動的規(guī)律

I.自由落體運動的基本公式

勻變速直線運動規(guī)律皿自由落體運動規(guī)律

V=Vo^~Gto=gz

%=0

刑20=8

2.勻變速直線運動的一切推論公式，如速度位移公式、平均速度公式、位移差公式、初速度為零的勻變速直線運

動的比例式，都適用于自由落體運動.

二：考點題型歸納

題型一：自由落體運動的理解

1.(2022?云南?西南聯(lián)大附屬學(xué)校高一期末)下列關(guān)于自由落體運動的說法，正確的是()

A.在真空條件下，石頭將比紙片先落地

B.自由落體運動是初速度為0、加速度大小為g、方向豎直向下的勻加速直線運動

C.離地20m的高度，物體在赤道下落所用的時間比在北極下落所用的時間短

D.同一地點，隨著高度的增加，重力加速度大小不變

2.（2022?云南?西盟值族自治縣第一中學(xué)高一期末）關(guān)于自由落體運動，下列說法正確的是（）

A.物體豎直向下的運動一定是自由落體運動

B.不同的物體做自由落體運動，它們的運動規(guī)律是不同的

C.物體只有在重力作用下從靜止開始下落的運動叫自由落體運動

D.自由落體運動的加速度與物體的質(zhì)量無關(guān)

3.（2022?全國?高一）如圖所示，一個蘋果和一片樹葉同時從同一高度下落，以下說法中正確的是（）

A.樹葉和蘋果下落得一樣快，因為二者都做自由落體運動

B.樹葉下落得慢，因為樹葉受到的空氣阻力的影響比蘋果的更大些

C.蘋果的運動可以近似地視為自由落體運動

D.樹葉和蘋果落地時的速度大小一定相等

題型二：自由落體運動的三個基本公式

4.（2022?安徽阜陽?高一期末）高空拋物危害吸大。若一個果核從7樓陽臺（商品房層高國家標(biāo)準(zhǔn)為2.8m）自由下

落，不計空氣阻力，著地速率最接近（）

A.70km/hB.50km/hC.30km/hD.lOkm/h

5.（2022?河南河南?高一期末）。小球從跳水運動館距水面10m的跳臺上自由落下，0.5s后6小球也從同??位置自由

落下。若g取lOm/sZ,則下列說法不正確的是（）

A.。小球落到水面時的速度為10立m/sB.。小球在空中的運動時間為夜s

C.落水前，a、b兩球間的距離越來越大D.落水前，a、b兩球的速度差越來越大

6.（2022?山東?乳山市銀灘高級中學(xué)高一階段練習(xí)）一名宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗，讓一個質(zhì)量為

1kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內(nèi)的位移是18m,則（）

A.小球在2s末的速度是8m/s

B.小球在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/s

C.該星球上的重力加速度為5m/s2

D.小球在5s內(nèi)的位移是50m

題型三、自由落體運動研究求頻閃照片問題

7.（2021?江蘇常州?高一期中）小球從靠近豎直破墻的某個位置（可能不是圖中1的位置）由靜止釋

放，用頻閃方法拍攝的小球位置如圖中1、2、3和4所示。已知連續(xù)兩次閃光的時間間隔均為T,每塊破的厚度為

d,重力加速度為g,可知小球（）

A.經(jīng)過位置2時的瞬時速度大小約2gT

B.從位置1到4過程中的平均速度大小約為例

C.下落過程中的加速度大小約為備

D.小球的靜止釋放點距離位置1為d

8.（2022?全國?高一課時練習(xí)）如圖所示是用閃光周期為4的相機(jī)拍攝的一張真空中羽毛與蘋果自由下落的局部頻

閃照片。關(guān)于提供的信息及相關(guān)數(shù)據(jù)處理，下列說法中正確的是（）

I

A.一定滿足關(guān)系xT.X2-X3=\：3：5

B.一段時間后蘋果會在羽毛下方

C.蘋果下落的加速度大小為務(wù)*

D.羽毛下落到。點的速度大小為付玉

9.（2022?陜西?富縣高級中學(xué)高一期末）如圖所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上

多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運動過程中每次曝光的位置。連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T,

每塊磚的厚度均為小根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是（)

A.位置“1”是小球釋放的初始位置B.小球做勻加速直線運動

C.小球下落的加速度為今D.小球在位置“3”的速度為g

題型四：自由落體的平均速度

10.（2022?四川南充?高一期末）進(jìn)入建筑工地必須戴上安全帽，以避免高空墜物造成傷害，工地塔吊上掉落一螺絲

帽，假設(shè)它做自由落體運動，其落地速度為20m/s,重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是（）

A.下落的時間為3sB,下落的高度為20m

C.下落過程中的平均速度為15m/sD.最后Is的位移為10m

11.（2021?全國?高一專題練習(xí)）科技館中的一個展品如圖所示，在較暗處有一個不斷均勻滴水的水龍頭，在一種特

殊的間歇閃光燈的照射下，若調(diào)節(jié)間歇閃光間隔時間正好與水滴從A下落到B的時間相同，可以看到一種奇特的現(xiàn)

象，水滴似乎不再下落，而是像固定在圖中的A、8、C、。四個位置不動，對出現(xiàn)的這種現(xiàn)象，下列描述正確的是

A.水滴在下落過程中通過相鄰兩點之間的時間滿足tAB<tBC<tCD

B.閃光的間隔時間是巫s

10

C.水滴在相鄰兩點間的平均速度滿足二AB:；BC:VCD=1：4：9

D.水滴在各點的速度之比滿足VB：VC：VD=1：3：5

12.如圖是小球自由下落時的頻閃照片示意圖。A、6之間的距離為26.25cm,B、C之間的距離為48.75cm,重力

加速度g=l（）m/s2,下列說法正確的是（）

,4。

B。

cO

A.頻閃僅每隔1.5s閃光一次

B.小球在位置C的速度大小為2.5m/s

C.下一次記錄的小球位置在。點正下方75cm處

D.小球自由落體運動的起點在A點正上方5cm處

題型五：自由落體重要的推論公式

13.（2021?黑龍江?延壽縣第二中學(xué)高一期中）一名宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗，讓一個質(zhì)量為2kg

的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內(nèi)的位移是18m,則（）

A.小球在2s末的速度是8m/sB.小球在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/s

C.小球在第2s內(nèi)的位移是2mD.小球在5s內(nèi)的位移是50m

14.（2022?廣西.南寧市第五十六中學(xué)高一期末）對于自由落體運動，其中重力加速度g=10m/s2,下列說法中正確

的是（）

A.在1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的位移大小之比是1：2：3

B.在1s末、2s末、3s末的速度大小之比是1：2：3

C.在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的平均速度大小之比是1：4：9

D.在相鄰兩個1s內(nèi)的位移之差都是10m

15.（2021?山西呂梁?高一期中）對于自由落體運動的物體g=10m/s2,下列說法中正確的是（）

A.1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的位移之比是1：3：5

B.1s末、2s末、3s末的速度之比是1：3；5

C.第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的平均速度之比是1：3：5

D.相鄰兩個1s內(nèi)的位移之差總是10m

題型六：豎直上拋運動

16.（2022?廣東?龍門縣高級中學(xué)高一期中）物體以2m/s的初速度做豎直上拋運動，取gWOm/s?,該物體從拋出

到最高點所用的時間是（）

A.2sB.0.1sC.0.2sD.0.3s

17.（2022?廣西?藤縣第七中學(xué)高一階段練習(xí)）如圖所示，將兩個相同的小球。、b以大小相同初速度從同一水平面

分別豎直向上和斜向上拋出，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

////////////////////

A.它們能上升到相同的高度B.到最高點它們的加速度相等

C.到最高點它們的速度都是零D.它們上升到最高點所用的時間相同

18.（2022?陜西?大荔縣教學(xué)研究室高一期末）如圖所示，在距離地面1.8m高的位置豎直向上拋出一枚網(wǎng)球，觀測

到網(wǎng)球上升3.2m后開始下落，最后落到地面。若不考慮空氣阻力的影響，重力加速度g取10m/s"則下列說法正

確的是（）

Mx/m

Tn

3.2m

%f;

二O

1.8m

A.從拋出到落地網(wǎng)球位移大小為5.0mB.上升過程網(wǎng)球加速度的方向向上

C.下降過程網(wǎng)球的速度增大，加速度也增大D.小球在空中運動的時間為1.8s

題型七：自由落體運動的實驗探究

19.（2022?全國?高一）某同學(xué)用圖（a）所示的實驗裝置測定重力加速度，其中打點計時器的電源為交流電源，頻

率為50Hz。打出紙帶的一部分如圖（b）所示，相鄰計數(shù)點之間的時間間隔都為八

（1）本實驗除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須

使用的器材是°（填器材前面的代號）

A.交流電源

B.刻度尺

C.天平［含祛碼）

（2）若使用為和七兩組數(shù)據(jù)來計算重力加速度，則表達(dá)式為g=。（用，，不，&表示）

（3）已測得％=6.60cm,x,=9.80cm,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮閘Om/Y,由此可推算出所選紙帶相鄰計數(shù)點之

間的時間間隔，=So

20.（2022?云南省玉溪第三中學(xué)高一）一研究小組用如圖甲所示的裝置來研究自由落體運動。圖乙是實驗中利用電

磁打點計時器記錄自由落體運動的軌跡時得到的一條紙帶，圖乙中的點是從放手開始打下的連續(xù)的計數(shù)點，相鄰兩

計數(shù)點之間的距離為s/=9.6mm、13.4mm、S3=17.3mm、54=21.1mm,打下相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為兀電源頻

率為50Hzo

已

紙帶

1

G

21.1T

單位:mM

乙

（1）下列說法正確的是o

A.電磁打點計時器的工作電壓是220V

B.實驗中使用秒表測量時間

C.實驗時應(yīng)先由靜止釋放紙帶，然后趕緊接通電源

D.求出的加速度一般比9.8m/s2小，是因為紙帶和重物受到阻力

（2）根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，用逐差法求加速度的表達(dá)式為即（用題中已知的物理量符號表示），重物的

加速度大小為m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

21.（2022?云南?瑞麗市第一民族中學(xué)高一開學(xué)考試）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來研究自由落體運動.圖乙是實驗

中利用打點計時器打出的一條紙帶，紙帶上的點是從放手開始打下的連續(xù)的計數(shù)點，從左到右，兩點之間的距離依

次為x/=9.6mm,%2=13.4mm,X3=17.3mm,X4=21.1mm,相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為兀電源頻率為50Hz。

打點

計時器

接電源

DE

工

64工

9.3.

甲

乙

（1）下列說法中正確的是O

A.電火花打點計時器用的是220V交流電源

B.實驗中使用停表測量時間

C.實驗時應(yīng)先由靜止釋放紙帶，然后立即接通電源

D.求出的加速度一般比9.8m/s2小，是因為紙帶和重物受到阻力

（2）通過對紙帶的分析，你認(rèn)為自由落體運動是（填“勻速”或“勻變速”）運動.你的判斷依據(jù)是。

（3）根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，用逐差法求加速度的表達(dá)式為。=（用已知物理量符號表示），加速度大小。=

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（4）打點計時器打下尸點時重物的速度表達(dá)式為卬=（用已知物理量符號表示），大小為"=m/s

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

題型八：自由落體運動的綜合

22.（2022?湖南?高一期中）某中學(xué)組織高一全年級師生秋游，同學(xué)們玩了一個叫“云霄雙塔”的游樂項目，非常刺激。

游戲過程可簡化為：先把人提升至離地〃=62四高的塔頂，再突然釋放，讓人（連同座椅）自由下落，=3s的時間，

而后立即制動使其勻減速下落，在落至離地高度％=2m時速度減為零。g取lOm/s?。求：

（1）自由下落3s末的速度u的大小；

（2）制動勻減速階段下落的高度外;

（3）制動勻減速階段下落的時間

23.（2022?重慶?高一期末）如圖所示為無人機(jī)，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器。在一次訓(xùn)練使用中，7=0

時無人機(jī)在地面上從靜止開始勻加速豎直向上起飛，尸4s時無人機(jī)出現(xiàn)故障突然失去升力，此時離地面高度為

h=40mo無人機(jī)運動過程中所受空氣阻力不計，gMZ10m/s2o求：

（1）無人機(jī)勻加速豎直向上起飛的加速度大?。?/p>

（2）無人機(jī)離地面的最大高度；

（3）無人機(jī)從出現(xiàn)故障到剛墜落地面的時間。（結(jié)果可用根式表示）

24.（2021?湖南?平江縣第三中學(xué)高一期中）2021年10月14□,青島市城陽區(qū)人民法院對一起高空拋物案件作出一

審判決，判處被告人玉某某拘役三個月，并處罰金人民幣二千元.高空拋物現(xiàn)象瞥被稱為“懸在城市上空的痛”，威

脅著行人安全。某地消防員為了測試高空拋物的危害，將一個物體從某高樓的樓頂自由下落，物體落地速度的大小

為50m/s,g取lOm/s?,求:

（1）樓頂?shù)母叨龋?/p>

（2）最后2s下落的高度；

（3）10s內(nèi)的平均速率。

三：課堂過關(guān)精練

一、單選題

25.（2022?新疆?疏附縣第二中學(xué)高一期末）物體在剛開始做自由落體運動瞬間（）

A.物體同時獲得加速度和速度

B.物體的速度和加速度都為零

C.物體立即獲得加速度，速度仍為零

D.物體立即獲得速度，但加速度仍然為零

26.（2022?貴州?凱里一中高一期末）將一物體豎直向上拋出，經(jīng)過2s回到拋出點，重力加速度為g=lOm/sz,不計

空氣阻力，則該物體拋出時的速度大小為（）

A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s

27.（2022?云南?高一期末）某同學(xué)為了測自己的反應(yīng)時間，請另一位同學(xué)用手捏住直尺，自己用一只手在直尺“0刻

度”位置處做捏住直尺的準(zhǔn)備，但手不碰到直尺，如圖所示。在看到同學(xué)松開手讓直尺下落時，自己立刻捏住直尺,

該同學(xué)捏住處刻度值為19.60cm,取重力加速度g=9.8m/s2。則該同學(xué)的反應(yīng)時間約為（）

甲同學(xué)

A.0.02sB.0.15sC.0.20sD.0.40s

28.（2022?廣東汕尾?高一期末）2020年12月1日23時11分，嫦娥五號探測器成功著陸月球。在著陸過程中，其

中一段是探測器懸停在月球表面上方1.8m處.然后僅在月球引力作用下自由下落，1.5s后落在月球表面，則下列

說法正確的是（）

A.探測器自由下落時做勻速直線運動

B.探測器自由下落時的加速度是g=10m//

C.探測器自由下落到月球表面的速度為15m/s

D.探測器自由下落到月球表面過程的平均速度為1.2m/s

29.（2022?全國?高一）一物體自某高度由靜止釋放，忽略空氣阻力，落地之前瞬間的速度為Vo在運動過程中（）

A.物體在前一半時間和后一半時間發(fā)生的位移之比為1：2

B.物體通過前一半位移和后一半位移所用時間之比為1：（V2-D

C.物體在位移中點的速度等于3v

D.物體在中間時刻的速度等于巫y

2

30.（2022?重慶市二0三中學(xué)校高一階段練習(xí)）在不考慮空氣阻力的情況下，我們將一小球豎直向上拋出，最后小

球會落回拋出點，關(guān)于豎直上拋運動，下列說法正確的是（）

A.在最高點速度為零，加速度也為零

B.上升和下落過程的位移相同

C.從上升到下降的整個過程加速度保持不變

D.上升到某一高度時速度與下降到此高度時的速度相同

31.（2022.河北秦皇島.高一期末）一直升機(jī)靜止在空中，跳傘運動員從直升機(jī)上無初速度跳下，他自由下落（不計

空氣阻力）3s后打開傘，以2.5m/s2的加速度勻減速直線下降，到達(dá)地面時的速度大小為5m/s,取重力加速度大

小g=10m/s2,求：

（1）運動員打開降落傘時的速度大??；

（2）直升機(jī)距地面的高度。

32.（2022?湖南?高一期末）質(zhì)量為小的皮球從高度為〃=1.25m的某點由靜止開始下落，落到水平地板上再豎直彈

起來，每彈跳一次后皮球上升的高度總等于前一次高度的0.64倍，運動過程中不計空氣阻力，不計球與地面接觸時

間，重力加速度取g=10m/s2。

（1）求皮球第一次下落所用時間乙和落地前瞬間的速度匕的大小

（2）求皮球第一次彈起時的初速度匕大小及第二次落地的間隔時間12;

（3）若皮球第一次彈起后，每次都在最高點用手豎直向下拍球，使球一直保持在0.8m的高度上下跳動，則每次在

最高點時應(yīng)給球多大的初速度？

四：高分突破精練

一：單選題

33.（2022?浙江?蘭溪市第一中學(xué)高一期中）乙同學(xué)為了測量自己的反應(yīng)時間，進(jìn)行了如下實驗。如圖所示，請甲同

學(xué)用手捏住直尺，乙用一只手在直尺“0刻度”位置處做捏住直尺的準(zhǔn)備，在看到甲同學(xué)松開直尺時，立刻捏住直尺,

讀出捏住直尺的刻度，即可算出自己的反應(yīng)時間。后期甲乙同學(xué)又合作設(shè)計了一種測量反應(yīng)時間的“反應(yīng)時間測量

尺”，如圖所示，重力加速度g=9.8m/s2,以下說法正確的是（）

A.乙同學(xué)捏住直尺處的刻度值越小，其反應(yīng)時間越長

B.經(jīng)過多次實驗，乙同學(xué)捏住處刻度值的平均值為19.60cm,則乙同學(xué)的反應(yīng)時間約為0.2s

C.圖中兩把反應(yīng)測量尺A的標(biāo)度是合理的

D.若計算時g=10m/s2代入運算，反應(yīng)時間測量值偏大

34.（2022?北京市第九中學(xué)高一階段練習(xí)）小明在社會實踐時發(fā)現(xiàn)一口深井。為了估測井口到水面的距離，小明將

一小石塊從井口由靜止釋放，同時利用智能手機(jī)開始計時，經(jīng)過2.0s聽到石塊擊水的聲音。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/p>

大小為9.8m/s2。該井口到水面的距離約為（）

A.5mB.15mC.20mD.40m

35.（2022?湖北省羅田縣第一中學(xué)高一階段練習(xí)）以10m/s的速度從地面豎直向上拋出一個小球，空氣的阻力可以

忽略，重力加速度g=10m/s2,下列分析正確的是（）

A.小球拋出后1s末的速度大小為10m/sB.小球拋出后2s末的速度大小為10m/s

C.小球拋出后Is內(nèi)的位移為0D.小球拋出后2s內(nèi)的位移為5m

36.（2022?陜西?西安博愛國際學(xué)校高一期末）北京時間2021年8月5日下午，中國年僅14歲的跳水小將全紅嬋，

力壓其他國家的選手，成功站上了東京奧運會女子單人10米跳臺跳水冠軍領(lǐng)獎臺。若把全紅嬋10米跳水的空中下

落過程近似看成是自由落體運動，則下列判斷最符合實際情況的是（）

A.全紅嬋在空中的下落時間約為2.5s

B.全紅嬋在空中的下落時間約為1.5s

C.全紅嬋落水時的速度大小約為10m/s

D.全紅嬋落水時的速度大小約為20m/s

37.（2022?重慶市朝陽中學(xué)高一期末）如圖所示，將可視為質(zhì)點的小球置于空心管的正上方人處，空心管長度為L,

小球與管的軸線重合，小球直徑小于空心管內(nèi)徑。假設(shè)空間足夠大，不計空氣阻力，重力加速度為g,則下列判斷

正確的是（）

O-r-

h

p

A.兩者同時靜止釋放，小球在空中不能穿過空心管

B.小球自由下落，空心管固定不動，小球穿過管的時間為f=#尹

C.小球以初速度%向下開始運動，同時從靜止釋放空心管，則小球一定能穿過管，穿過管的時間與當(dāng)?shù)刂亓铀?/p>

度有關(guān)

D.靜止釋放小球，經(jīng)過很短的時間，后靜止釋放空心管，則小球一定能穿過管，穿過管的時間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/p>

有關(guān)

38.（2022?天津?高一期末）2021年3月1日最新刑法修正案生效“高空拋物罪”正式入刑。設(shè)想一小球從某居民樓4

樓處由靜止開始自由下落，落地時速度為大小為14m/s,取g=10m/s2,則下列說法正確的是（）

A.物體開始下落時距離地面的高度為7m

B.物體在下落到地面的時間為4s

C.物體在下落過程中的平均速度大小為7m/s

D.物體在開始下落后的第1s內(nèi)位移大小為10m

39.（2022?黑龍江,齊齊哈爾市實驗中學(xué)高一開學(xué)考試）如圖所示，A,B兩棒的長度相同，A的下端和B的上端相

距s=40m0若A,B同時運動，A做自由落體運動，B做豎直上拋運動且初速度%=20m/s,lOm/s2,則A,

B相遇時A的速度大小為（）

B.IOm/sC.30m/sD.20m/s

40.（2021?廣西?鐘山中學(xué)高?階段練習(xí)）?小球從距離窗臺高度為人處的。點自由落下，如圖所示，已知窗口高度

為L,不計所有阻力，小球與窗不在同一豎直平面，小球能順利經(jīng)過窗前，重力加速度為g,則小球經(jīng)過窗I」的時

二、多選題

41.（2022.云南?昌寧縣第二中學(xué)高一期末）某物體以40m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，g取IOm/s?。對物

體的運動情況，下列描述正確的是（）

A.6s內(nèi)物體的位移大小為60m,方向向上

B.6s末物體的速度大小為20m/s,方向向上

C.6s內(nèi)物體的速度變化量為60m/s,方向向下

D.6s內(nèi)物體平均速度大小為10m/s,方向向下

42.（2022?云南?西南聯(lián)大附屬學(xué)校高一期末）一個做自由落體運動的物體，其落地速度為20m/s,重力加速度g取

10m/s2,則下列描述正確的是（）

A.下落的時間為2sB.下落時距地面的高度為20m

C.下落過程中的平均速度為5m/sD.最后Is的位移為15m

43.（2022?黑龍江?穆棱市第二中學(xué)高一期末）在某地將甲乙兩小球從距離水平地面同一高度處先后釋放，它們做自

由落體運動的丫“圖像如圖所示。則（）

A.尸4s時，兩球的高度相差為40m

B.兩球在空中運動過程中，距離逐漸變大

C.該地區(qū)重力加速度g=10m/s2

D.乙球釋放時距離甲球20m

44.（2022?湖北?高一期中）如圖所示，雨后，屋檐還在不斷滴著水滴。小紅同學(xué)認(rèn)真觀察后發(fā)現(xiàn)，這些水滴都是在

質(zhì)量積累到足夠大時才由靜止開始下落，每隔相等時間滴下一水滴，水滴在空中的運動情況都相同。某時刻起，第

1滴水滴剛運動到窗臺下邊沿時，第5滴水滴恰欲滴下。她測得，屋檐到窗臺下邊沿的距離為H=3.2m,窗戶的高度

〃=1.4m,g取lOm/s2,不計空氣阻力的影響。則下列結(jié)論正確的是（）

A.水滴下落到窗臺下邊沿時的速度大小6m/s

B.每隔0.2s滴下一水滴

C.水滴經(jīng)過窗戶的時間0.2s

D.水滴經(jīng)過窗戶的平均速度為6m/s

45.（2022?黑龍江?嫩江市第一中學(xué)校高一開學(xué)考試）俄羅斯“能源”火箭航天集團(tuán)專家稱，人類能在20年后飛往火

星。若一物體從火星表面豎直向上拋出（不計空氣阻力，物體只受重力時的加速度為重力加速度）時的位移時間工”

圖像如圖所示，則有（）

A.該物體上升8s時，速度大小為4.8m/s

B.該火星表面的重力加速度大小為1.6m/s2

C.該物體被拋出時的初速度大小為6.0m/s2

D.以該物體從拋出到落回火星表面的過程中，任意相等時間內(nèi)速度變化量不相等

46.（2022.黑龍江.嫩江市第一中學(xué)校高一開學(xué)考試）一個小球從離地500m的位置開始作自由落體運動，g=10m/S2,

則（）

A,經(jīng)過10s落到地面

B.從開始落下的時刻起，最后1s內(nèi)的位移為95m

C.下落時間為總時間一半時的位移為250m

D.從開始落下的時刻起，在第1s內(nèi)的位移為5m

47.（2022湖北?武漢東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)教育發(fā)展研究院高一期末）跳水運動員訓(xùn)練時從十米跳臺雙腳朝卜.自由落下,

某同學(xué)利用手機(jī)的連拍功能，連拍了多張照片。測得其中三張連續(xù)的照片中運動員雙腳離水面的高度分別為

匕=8.2m、4=6.8m和4，自由落體加速度g取lOm/s"則（）

A.運動員雙腳入水時的速度為10m/s

B.拍第二張照片時運動員的瞬時速度為8nVs

C.第三張照片中運動員雙腳離水面的高度4=5.4m

D.手機(jī)連拍的時間間隔是0.2s

三、實驗題

48.（2022?河南?信陽高中高一期末）某研究性學(xué)習(xí)小組用圖示裝置來測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，主要操作如下?/p>

①安裝實驗器材，調(diào)節(jié)試管夾（小鐵球）、光電門和紙杯在同一豎直線上；

②打開試管夾，由靜止釋放小鐵球，用光電計時器記錄小鐵球在兩個光電門間的運動時間h并用刻度尺（圖上未

畫出）測量出兩個光電門之間的高度山計算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度叱

③保持光電門1的位置不變，改變光電門2的位置，重復(fù)②的操作。測出多組（加力，計算出對應(yīng)的平均速度也

④畫出U7圖像

請根據(jù)實驗，回答如下問題：

（1）設(shè)小鐵球到達(dá)光電門1時的速度為刃，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。則小鐵球通過兩光電門間平均速度丫的表達(dá)式

為O（用力、g和/表示）

（2）實驗測得的數(shù)據(jù)如下表：

實驗次數(shù)123456

力（cm）10.0020.0030.0040.0050.0060.00

t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255

v(m/s)1.451.681.892.052.212.35

請在坐標(biāo)紙上畫出VT圖像。（）

（3）根據(jù)Lf圖像，可以求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=m/s2,試管夾到光電門1的距離約為emo

（以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

49.（2022?河南?許昌市普通教育教學(xué)研究室高一期末）如圖所示是利用電磁打點計時器“研究自由落體運動”的實驗

裝置。固定打點計時器，紙帶下端系著重物，上端穿過計時器。用手捏住紙帶上端，啟動打點計時器，松手后重物

自由下落，計時器在紙帶上留下一串小點。請回答下列問題：

自由落體運動的實驗裝置

（1）當(dāng)電磁打點計時器所用電源頻率為50Hz時，每隔s打一次點；紙帶上各點之間的距離表示相應(yīng)時

間間隔中自由下落重物的大?。?/p>

（2）如圖所示是該實驗中，計時器在紙帶上留下的一串小點，其中。點為紙帶上打出的第一個點。某同學(xué)用亳米

刻度尺測出了0至5點之間的長度為x=48.5mm,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮〖s為m/s2<>

??????????）

0123456789\

四、解答題

50.（2022?陜西?蒲城縣蒲城中學(xué)高一期末）在火星表面上，做自由落體運動的物體在開始。=ls內(nèi)下落歷=4m。求:

（1）該火星表面的重力加速度g;

（2）該物體從開始落下/ra=36m時的速度也；

（3）該物體在第三個2s內(nèi)的平均速度V。算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

51.（2022?河北滄州?高一期末）跳傘運動是一項極具觀賞性的運動項目，當(dāng)飛機(jī)懸停在空中的某一高度時，跳傘運

動員由靜止從飛機(jī)上自由下落。當(dāng)運動員距離地面的高度為448m時，打開降落傘包，運動員立即以大小為4m/s2

的加速度做勻減速直線運動，著陸時速度大小為4m已知重力加速度g取I0m/S2,打開降落傘前，不計空氣阻力。

求：

(1)打開降落傘瞬間運動員的速度大小；

(2)飛機(jī)懸停時，距離地面的高度應(yīng)為多少?

(3)跳傘運動員在空中運動的總時間為多少?

52.(2022?河南?安陽市安東新區(qū)第一高級中學(xué)高一階段練習(xí))如圖，跳傘運動員做低空跳傘表演，在離地〃=80m

處離開飛機(jī)，先自由下落k20m,然后打開降落傘，傘張開后運動員做勻減速運動，以v=2m/s的速度安全著陸，g

取lOm/s2o求：

(1)運動員自由下落的時間；

(2)運動員打開降落傘后的加速度大小。

T

53.(2021.湖南師大附中高一階段練習(xí))2021年東京奧運會已落下帷幕，中國跳水夢之隊表現(xiàn)優(yōu)異，在男子和女子

的單人三米板跳水比賽中，均包攬冠、亞軍(如圖甲所示)?，F(xiàn)將三米板跳水的情景模擬如下：一可視為質(zhì)點的小

球在跳板上某次“跳水”過程中的速度一時間(I)圖像如圖乙所示，uO時刻給小球一個豎直向上的初速度，可視

為小球向上“起跳”的瞬間(此時跳板處于平衡位置)，已知跳板到水面的高度為3m，門=5.5〃，不計空氣阻力，重力

加速度g=10m/s2。求：

(1)小球離開跳板后，向上運動的最大距離是多少；

(2)小球入水時的速度大小為多少；

(3)小球入水的深度為多少。

甲乙

［參考答案］

1.B

【詳解】

A.在真空條件下，沒有空氣阻力，所以石頭與紙片的運動均為自由落體運動，故兩者同時落地，A錯誤；

B.自由落體運動是初速度為0、加速度大小為g、方向豎直向下的勻加速直線運動，B正確；

C.重力加速度隨著緯度的升高而增大，即北極的重力加速度大于赤道的重力加速度，根據(jù)公式

h=#

可得

Y

故物體在赤道下落所用的時間較長，c錯誤；

D.同一地點，隨著高度的增加，重力加速度逐漸減小，D錯誤。

故選B。

2.CD

【解析】

【詳解】

A.物體豎直向下的運動加速度不一定等于重力加速度，初速度也不一定是零，不一定是自由落體運動，故

A錯誤；

B.自由落體運動的加速度和初速度相同，運動規(guī)律相同，故B錯誤；

C.根據(jù)自由落體運動的定義可知，物體只有在重力作用下從靜止開始下落的運動叫自由落體運動，故C正

確；

D.自由落體運動的加速度為重力加速度，與物體的質(zhì)量無關(guān)，故D正確。

故選CDo

3.BC

【解析】

【詳解】

由于蘋果所受到的空氣阻力比自身重力小得多，可以忽略不計，因此蘋果的運動可以看成自由落體運動，

而樹葉所受空氣阻力與自身重力相比相差不多，不能忽略，樹葉的運動不能看成自由落體運動，故AD錯

誤，BC正確。

故選BCo

4.A

【解析】

【詳解】

由自由落體公式有

v2=2gh

又

/?=6x2.8m=16.8m

解得

v=18.3m/s=66km/h

最接近的就是70km/h,選項A正確，故選A。

5.D

【解析】

【詳解】

A.由

v2=2gh

可得a小球落到水面時的速度為

v=12gh=\/2xl0xl0m/s=10\/2nVs

A正確，不符合題意；

B.由

可得a小球在空中的運動時間為

B正確，不符合題意；

C.落水前設(shè)b的運動時間為/,則。的位移為

九=gg（f+°-5s）2

b的位移為

,1

4=/廣2

落水前，服匕兩球間的距離為

八一或=gg（/十0.5s）2_g=5/十125（山）

可知落水前，。、〃兩球間的距離越來越大，C正確，不符合題意；

D.落水前設(shè)b的運動時間為f,則。的速度為

匕=g（/+0.5）

人的速度為

/=gf

落水前，。、分兩球的速度差為

匕一心=g"+0.5s）-gt=5m/s

可知落水前,。、人兩球的速度差不變.D錯誤,符合題意：

故選D。

6.AD

【解析】

【詳解】

AC.第5s內(nèi)的位移是18m,根據(jù)

.11

hfg2~~gf42

可得該星球上的重力加速度為

g=4m/s2

小球七2s水的速度是

y=g12=8m/s

故A正確，C錯誤；

B.小球在第5s內(nèi)的平均速度是

=—=18m/s

故B錯誤；

D.小球在5s內(nèi)的位移是

故D正確。

故選ADo

7.C

【解析】

【詳解】

A.由題知因1位置不一定是釋放點，故經(jīng)過位置2時的瞬時速度不一定等于

v=gt=2gT

應(yīng)根據(jù)小球經(jīng)過位置2的瞬時速度等于1、3段的平均速度進(jìn)行計算，即

2d+3d5d

v,=----------=—

2T2T

故A錯誤；

B.位置1到位置4的平均速度為

9d3d

匕3=—37=—T

故B錯誤；

C.由圖可知，2、3與1、2兩段的位移差為Ax=d,根據(jù)

^x=aT2

解得下落過程中的加速度大小為

d

0=r

故C正確：

D.設(shè)釋放點距離位置1為人則從釋放點到2位置，則有

〃+24=至

2a

將彩=素。=*代入可得

h=-d

8

9

小球的靜止釋放點距離位置1為3d，故D錯誤。

O

故選C。

8.CD

【解析】

【詳解】

A.只有當(dāng)A位置是下落的初始位置時才一定滿足關(guān)系X/：X2：X3=1：3：5,故A錯誤;

B.真空中蘋果和羽毛都做自由落體運動，二者始終在同一高度，故B錯誤;

C.根據(jù)

可得蘋果下落的加速度大小為

-q

2（加）2

故C正確；

D.羽毛下落到C點的速度大小為

故D正確。

故選CDo

9.BCD

【解析】

【詳解】

A.根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動的規(guī)律，連續(xù)相等時間內(nèi)位移之比為1:35..,而圖中位移之比為

2:3:4...,故A錯誤；

B.根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可知，在連續(xù)相等時間內(nèi)位移之差恒定，故B正確；

C.根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律得

3d-2d=gT°

解得

d

g=yr

故C正確；

D.小球在位置“3”的速度為

Id

v=——

2T

故D正確。

故選BCD。

10.B

【解析】

【詳解】

A,下落的時間為

2s

選項A錯誤；

B.下落的高度為

v2

h-——=20m

2g

選項B正確；

C.下落過程中的平均速度為

-h，八，

v=—=1Om/s

選項C錯誤；

D.最后1s的位移為

s=h-；gf；=(20-^xl0xl2)m=15m

選項D錯誤。

故選B。

11.B

【解析】

【分析】

【詳解】

A.由題圖可知

hAB：hue:h所1：3：5

水滴做初速度為零的勻加速直線運動，由題意知水滴在下落過程中通過相鄰兩點之間的時間相等，A錯誤;

B.由

卜沙

可得水滴在下落過程中通過相鄰兩點之間的時間為也s,即閃光的間隔時間是"s,B正確；

1010

C.由

知水滴在相鄰兩點間的平均速度滿足

VAB?VBC?VCD=1：3：5

c錯誤；

D.由P=@知水滴在各點的速度之比滿足

VB:VC:V￡>=1：2：3

D錯誤。

故選B。

12.D

【詳解】

A.根據(jù)

Ah=gT?

可得頻閃儀閃光周期

0.4875-0.2625八，匚

T--------------------s=0.15s

10

即每隔0.15s閃光一次，選項A錯誤;

B.小球在位置B的速度

h0.2625+0.4875

AC=--------------------m/s=2.5m/s

2T2x0.15

C的速度大小為

vC=vB+gT=4.0m/s

選項B錯誤;

C.根據(jù)

hCD=〃*.+△〃=48.75cm+(48.75—26.25)cm=71.25cm

下一次記錄的小球位置在C點正下方71.25cm處，選項C錯誤；

D.因為

v2252

hOB=口=-^―m=0.3125m=31.25cm

°B2g2x10

小球自由落體運動的起點在A點正上方31.25cm-26.25cm=5cm處，選項D正確。

故選D。

13.AD

【解析】

【分析】

【詳解】

A.由題意知第5s內(nèi)的位移是18m,根據(jù)自由落休公式有

ygtl2-^-gt22=18

其中U=5s,l2=4s,解得

g=4m/s2

所以2s末的速度

v=gt=8m/s

故A正確。

B.第5s內(nèi)的平均速度

一418,.

v=—=——m/s=18Qm/s

t1

故B錯誤。

C.小球在第2s內(nèi)的位移

4=（；x4x2?一Jx4xf）=6m

故C錯誤。

D.小球在5s內(nèi)的位移

/i=-x4x52=50m

2

故D正確。

故選ADo

14.BD

【解析】

【詳解】

A.根據(jù)位移公式/可知，物體在1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的位移大小之比是1：4：9,A錯誤；

B.根據(jù)速度公式u=可知，物體在1s末、2s末、3s末的速度大小之比是1：2：3,B正確；

C.物體在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移大小之比是1：3：5,而第1s