xx高考物理知识点：自由落体运动

XX 高考物理知识点：自由落体运动一、质点的运动（1）-直线运动）匀变速直线运动平均速度 V 平s/t（定义式）2 有用推论 Vt2-V22as3 中间时刻速度 Vt/2V 平/24 末速度 VtV+at中间位置速度 Vs/2/21/26 位移 sV 平tVt+at2/2Vt/2t7 加速度 a/t以 V 为正方向，a 与 V 同向 a0；反向则 a08 实验用推论 saT2s 为连续相邻相等时间内位移之差9 主要物理量及单位:初速度:/s；加速度:/s2；末速度:/s；时间秒；位移:米（） ；路程:米；速度单位换算：1/s=36/h。注：平均速度是矢量;物体速度大,加速度不一定大;a=/t 只是量度式，不是决定式;其它相关内容：质点、位移和路程、参考系、时间与时刻见第一册 P19/s-t 图、v-t 图/速度与速率、瞬时速度见第一册 P24 。2)自由落体运动初速度 V02 末速度 Vtgt3 下落高度 hgt2/2（从 V 位置向下计算）4 推论Vt22gh注:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律；ag98/s210/s2（重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下） 。（3)竖直上抛运动位移 sVt-gt2/22 末速度 VtV-gt（g=98/s210/s2）3 有用推论 Vt2-V2-2gs4 上升最大高度 HV2/2g 全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值；分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性；上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等练习题训练：1伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是A对自然现象进行总结归纳的方法B用科学实验进行探究的方法对自然现象进行总结归纳，并用实验进行验证的方法D抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法2某中学生身高 170，在学校运动会上参加跳高比赛，采用背跃式，身体横着越过 210 的横杆，获得了冠军，据此可以估算出他跳起时竖直向上的速度为A7/sB6/s/sD3/s3一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的一半，g 取 10/s2，则它开始下落时距地面的高度为AB11220D3124从地面竖直上抛物体 A，同时在某高度有一物体 B自由落下，两物体在空中相遇时的速率相等，则A物体 A 的上抛初速度大小是两物体相遇时速率的 2倍B相遇时物体 A 已上升的高度和物体 B 已下落的高度相同物体 A 和物体 B 落地时间相等D物体 A 和物体 B 落地速度相等技能强化从某高处释放一粒小石子，经过 1s 从同一地点再释放另一粒小石子，则在它们落地之前，两粒石子间的距离将A保持不变 B不断增大不断减小D有时增大，有时减小6从足够高处释放一石子甲，经 0s，从同一位置再释放另一石子乙，不计空气阻力，则在两石子落地前，下列说法中正确的是A它们间的速度差与时间成正比B甲石子落地后，经 0s 乙石子还在空中运动它们在空中运动的时间相同D它们在空中运动的时间与其质量无关7一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为 2g 的小球从一定的高度自由下落，测得在第 s 内的位移是 18，则A物体在 2s 末的速度是 20/sB物体在第 s 内的平均速度是 36/s物体在第 2s 内的位移是 20D物体在 s 内的位移是 08木星的一个卫星木卫 1 上面的珞玑火山喷发时，火山喷发出的岩块上升高度可达 20，每一块石头的滞空时间为 1000s已知在距离木卫 1 表面几百千米的范围内，木卫 1 的重力加速度 g 木卫可视为常数，而且在木卫 1 上没有大气则据此可求出 g 木卫与地球表面重力加速度 g 的关系是Ag 木卫gBg 木卫1/2gg 木卫1/gDg 木卫1/20g9小球在 t0 时刻从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其 vt 图象如图所示，则由图可知A小球下落的最大速度为/sB小球下落的最大速度为 3/s小球能弹起的最大高度为 04D小球能弹起的最大高度为 1210A 物体自高为 H 的塔顶自由落下，同时 B 物体自塔底以初速度 v0 竖直上抛，且 A、B 两物体在同一直线上运动下列说法不正确的是A若 v0，两物体相遇时，B 正在上升途中B若 v0，两物体在地面相遇若v0，两物体相遇时，B 物体正在空中下落D若 v0，则两物体在地面相遇11一小球竖直向上抛出，先后经过抛出点的上方 h处的时间间隔 t2s，则小球的初速度 v0 为多少？小球从抛出到返回原处所经历的时间是多少？12小芳是一个善于思考的乡村女孩，她在学过自由落体运动规律后，对自家房上下落的雨滴产生了兴趣她坐在窗前发现从屋檐每隔相等时间滴下一滴水，当第滴正欲滴下时，第 1 滴刚好落到地面，而第 3 滴与第 2 滴分别位于高 1 的窗子的上、下沿，小芳同学在自己的作业本上画出了如图所示的雨滴下落同自家房子尺寸的关系图，其中 2 点和 3 点之间的小矩形表示小芳正对的窗子，请问：此屋檐离地面多高？滴水的时间间隔是多少？挑战自我13在竖直的井底，将一物块以 11/s 的速度竖直向上抛出，物体冲过井口时被人接住，在被人接住前 1s 内物体的位移是 4，方向向上，不计空气阻力，g 取 10/s2，求：物体从抛出到被人接住所经历的时间；此竖直井的深度参考答案 1D 解析伽利略对运动的研究，通常包括以下几个方面的要素：通过对现象的一般观察，提出假设，运用逻辑推理得出推论，通过实验对推论进行检验，最后对假设进行修正和推广伽利略对自由落体运动的研究也是如此，故正确选项为 D2 解析起跳前，重心位置大约是 08，起跳后，重心上升的最大高度为 h2100812，把他的运动看做竖直上抛运动，可估算出他起跳时竖直向上的速度约为v/s3B 解析设物体在最后一秒的初速度为 v，则最后一秒内位移为 xvt1/2gt2v1/2g；而第一秒内的位移为 x01/2g，而 x0x/2，解得 v/s 则物体做自由落体运动的时间 tv/g1s1s，则下落高度h1/2gt2112，选项 B 正确4AD 解析从竖直上抛运动速度的对称性可知，A物体上升的最大高度与 B 物体自由下落的高度相同，因此两物体落地速度相等，选项 D 正确；相遇时刻为 B 下落的中间时刻，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得：v/2，即 v02v，选项 A 正确；由初速度为 0的匀变速直线运动的规律可知，B 下落高度与 A 上升高度之比为 13，选项 B 错误；同时可知 A 运动时间为 B 运动时间的两倍，选项错误B 解析设第 1 粒石子运动的时间为 ts，则第 2 粒石子运动的时间为 s，则经过时间 ts，两粒石子间的距离为 h1/2gt21/2g2gt1/2g，可见，两粒石子间的距离随 t 的增大而增大，故 B 正确6D 解析两石子做自由落体运动，则二者速度差恒定，A 错误；由于两石子下落的高度相同，因此下落的时间相同，甲石子落地后，经 0s 乙石子刚好落地，B 错误，正确；由于不计空气阻力，由 t可知，两石子在空中运动的时间与质量无关，D 正确7D 解析设星球的重力加速度为 g，小球自由下落，在第 s 内的位移是 18，可得，其中 t44s，ts，解得g4/s2 小球在 2s 末的速度是 v2gt28/s，选项 A 错误；小球在第 4s 末的速度 v4at416/s，在第 s 末的速度vat20/s，小球在第 s 内的平均速度 v/218/s，选项 B 错误；小球在前 2s 内的位移是，小球在第 1s 内的位移是，小球在第 2s 内的位移是 826，选项错误；小球在 s 内的位移是，选项 D 正确8 解析一块石头的滞空时间为 1000s，石头上升或下落时间为 00s，根据，解得,正确9A 解析由图可知：小球下落的最大速度为/s，弹起的初速度为 3/s，选项 A 正确，选项 B 错误；弹起的最大高度为时间轴下三角形的面积，即为 04，选项正确，选项 D 错误10B 解析B 相对 A 向上做速度为 v0 的匀速运动，故相遇时间 teqf，B 上升到最高点需时间 t1v0/g，落回到抛出点时间 t22v0/g 要在上升途中相遇，则 tt1，即 v0；要在下降途中相遇，则 t1tt2，即/2)v0；在最高点相遇，则 tt1，即 v0；在地面相遇时 tt2，即 v0/2)11102/s 22s解析根据题意，画出小球运动的情景图，如图所示小球先后经过 A 点的时间间隔 t2s，根据竖直上抛运动的对称性，小球从 A 点到最高点的时间t1t/21s，小球在 A 点处的速度 vAgt110/s；在 A 段有，解得 v0102/s；小球从点上抛到 A 点的时间t2/ss根据对称性，小球从抛出到返回原处所经历的总时间t222s1232 02s解析设屋檐离地面高度为 h，滴水的时间间隔为 T第 2 滴水的位移为h21/2g2第 3 滴水的位移为h31/2g2且 h2h31由以上各式解得 T02s则屋檐高 h1