自由落体与竖直上抛运动练习题与答案解析

.自由落体与竖直上抛运动第一关：基础关展望高考基础知识一、自由落体运动知识讲解1. 定义: 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动, 叫自由落体运动.2. 特点初速度v0=0.受力特点 : 只受重力作用, 没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计.加速度是重力加速度g, 方向始终竖直向下.3. 运动性质自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.4. 自由落体加速度在同一地点, 一切物体在自由落体运动中的加速度都相同, 这个加速度叫自由落体加速度, 也叫重力加速度 .方向 : 重力加速度g 的方向总是竖直向下.;,.大小 : 随地点的不同而不同. 一般计算中取g=9.8m/s2, 题中有说明或粗略计算中也可取g=10m/s2.在地球表面上从赤道到两极, 重力加速度随纬度的增大而逐渐增大; 在地球表面上方越高处的重力加速度越小 . 在其他星球表面的重力加速度不可简单认为与地球表面的重力加速度相同.5. 自由落体运动的规律自由落体运动可以看成匀变速直线运动在v 0=0,a=g 时的一种特例, 因此其运动规律可由匀变速直线运动的一般公式得出活学活用1. 关于自由落体运动, 下列说法正确的是（）a. 物体竖直向下的运动就是自由落体运动b. 加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动c. 在自由落体运动过程中, 不同质量的物体运动规律相同d. 物体做自由落体运动位移与时间成反比解析：自由落体运动是指初速度为零, 加速度为g 的竖直向下的匀加速直线运动.a 选项加速度不一定为 g, 故 a 错.b 选项中物体的初速度不一定为0, 运动方向也不一定竖直向下, 不符合自由落体的定义, 故 b错. 加速度g 与质量无关 , 则运动规律也与质量无关, 故 c 对. 自由落体的位移:x=错.答案： c二、竖直上抛运动知识讲解122gt ,x与 t2成正比 , 故 d1. 概念: 将物体以一定的初速度竖直向上抛出去, 物体只在重力作用下的运动叫竖直上抛运动.2. 基本特征 : 只受重力作用且初速度竖直向上, 以初速度方向为正方向则a=-g.3. 竖直上抛运动的基本规律速度公式 :v=v 0-gt位移公式 :x=v 0t-1 gt 222速度位移关系:v -2v0 =-2gx4. 竖直上抛运动的基本特点上升到最高点的时间t=v 0/g.上升到最高点所用时间与从最高点落回到抛出点所用时间相等.落回到抛出点的速度与抛出时速度大小相等, 方向相反 , 上升过程与下落过程具有对称性, 利用其运动的对称性解决问题有时很方便.v 2上升的最大高度h=0 .2g活学活用2. 在 h=12m 高的塔上 , 以一定初速度竖直上抛出一个物体, 经 t=2s到达地面 , 则物体抛出时初速度v 02多大 ?物体上升的最大高度是多少?( 离地面的高度)(g取 10m/s )解析：方法一 : 把物体看做匀减速上升和自由下落两个过程. 设上升时间为t1, 下降时间为t2. 则物体抛出的2初速度v 0=gt 1, 物体上升到达最高点时离地面的高度h= 12式得 v 0=4m/s,h=12.8m.gt 2 , 同 时 h2v0h , 又 t 1+t 2=t=2s, 联立以上四2g方法二 : 看做竖直向上的匀减速运动. 由于落地点在抛出点的下方, 所以h=-12m. 则:h=v 0t-v21 gt 2 , 得2v0 =4m/s, 物体上升到达最高点时离塔的距离h =02g=0.8m ，物体离地面的最大高度h=h+h=12.8m.答案： 4m/s12.8m点评：比较二步分析法和整体分析法，可以看到它们共同之处是都认定运动全过程中的加速度为恒量，即是重力加速度，运动是匀变速直线运动. 只要公式应用得当，运算正确，算得的结果肯定一致. 它们的区别在于二步分析法比较形象，容易接受，但计算比较麻烦. 整体分析法较为抽象，但对运动实质理解得较为透彻，具体运算简便（运用时需要特别注意公式的矢量性）.第二关：技法关解读高考解题技法一、竖直上抛运动的基本处理方法技法讲解处理竖直上抛运动的基本方法有两种: 分段法和整体法.1. 分段法 : 把竖直上抛运动分为两段: 上升阶段和下降阶段. 上升阶段可以看作初速度为v0、末速度为0、加速度a=-g的匀减速直线运动；下降阶段可以看作是自由落体运动. 这两段都符合匀变速直线运动的规律 .2. 整体法：从整体看来，运动全过程中的加速度恒定，且方向与初速度v0 方向相反，因此，可以把竖直上抛运动看作是一个统一的匀减速直线运动，而上升阶段和下降阶段不过是整体运动的两个过程，在取2初速度 v 0的方向为正方向的条件下，可以直接应用公式vt=v0-gt和 s=v10t-gt等进行计算 . 若物体位于抛2出点上方，则位移s 为正值；若物体位于抛出点下方，则位移s 为负值 .注意：如果把竖直上抛运动按整体来处理，各量要严格按照正负号法则代入公式，且这种方法求出的是物体的位移，而不是路程，如果求路程则用分段法.典例剖析例 1气球以5m/s 的速度匀速上升，当它上升到150m时，气球下面绳子吊的重物掉下，则重物经多长时间才能落回到地面？到达地面时的速度是多大？解析：(1) 分段法上升阶段 : t1v5v2s0.5sh15m1.25m2g102g2102下落阶段 :v t =2g(h 1+h2)vt55v t2g h 1h 255m / s,所以 t 2s5.5sg10重物落回到地面所用的时间:t=t1+t 2=6s.(2) 整体法绳子断后 , 重物以初速度v 0=5m/s 做竖直上抛运动,2取向上为正方向 ,则 落 回 到 地 面 时 重 物 的 位 移h=-150m,a=-g,根 据vt2-v2=-2gh得v =v 02gh02t=5210 （150）m/s=55m/s又 h=tvtv 022h t2150s6s .v tv0555二、运用对称性巧解竖直上抛问题技法讲解竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段具有对称性，包括速度对称和时间对称.1. 速度对称上升和下降过程经过同一位置时的速度大小相等、方向相反.2. 时间对称上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等.典例剖析例 2以 v 0=20m/s 的速度竖直上抛一小球，2s 后以同一初速度在同一位置上抛另一小球，则两球相遇处离抛出点的高度是多少？解析：（ 1）根据速度对称性得：- v0-g （ t+2 ）=v0-gt ，解得 t=1s ，代入位移公式h=v 0t-(2) 根据位移相同得：1 gt22得： h=15m.v 0（ t+2 ） -12g(t+2)2=v0t-12gt , 解 得 t=1s,代入位移公式得h=15m.2三、利用匀变速运动推论解自由落体运动技法讲解熟练掌握匀加速直线运动的特殊规律是解答此题的关键. 在运用这些规律解题时，一定要注意这些特殊规律的适用条件，否则容易出现题目的错解.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，是匀变速直线运动中的一种具体而又特殊的运动. 在求解有关问题时，除注意应用其他规律外，还要特别注意初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律在自由落体运动中的应用.典例剖析例 3在一座高25m的屋顶边， 每隔一定时间有一滴水滴落下. 第一滴水落到地面的时刻，正好是第六滴水离开屋顶的时刻. 如果水滴的运动是自由落体运动，求第一个水滴落地的时刻空中各相邻的两个水滴2间的距离 .(g=10m/s)解析：把六个水滴看作一个水滴的自由落体运动. 则由自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动. 用初速为零的匀加速直线运动的特殊规律进行解答.从第六滴刚离开屋顶的时刻算起，由初速为零的匀加速直线运动的特殊规律可得，通过相等的时间间隔内各相邻水滴的间距之比为： s 1： s 2： s 3： s4： s5=1：3： 5： 7：9则 s 1=113579 25m=1m故 s 2=3 s 1=3m,s3=5 s1=5m, s 4=7s 1=7m, s5=9 s1=9m第三关：训练关笑对高考随堂训练1.1971 年 7 月 26 号发射的阿波罗15 号飞船首次把一辆月球车送上月球，美国宇航员科特驾驶月球车行驶 28 千米，并做了一个落体实验：在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤，如图所示. 出现的现象是()a. 羽毛先落地，铁锤后落地b.铁锤先落地，羽毛后落地2c. 铁锤和羽毛都做自由落体运动，重力加速度为9.8m/sd. 铁锤和羽毛都做自由落体运动，同时落地2. 从地面竖直上抛一物体a，同时在离地面某一高度处有另一物体b 自由落下，两物体在空中同时到达同一高度时速度都为v，则下列说法中正确 的是 ()a. 物体 a 上抛的初速度和物体b 落地时速度的大小相等b.物体 a、b 在空中运动的时间相等c. 物体 a 能上升的最大高度和b 开始下落的高度相同d. 两物体在空中同时达到同一高度处一定是b 物体开始下落时高度的中点23. 某人在高层楼房的阳台外侧上以20m/s 的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点15m处所经历的时间可以是( 空气阻力不计，g 取 10m/s )()a.1sb.2sc.3sd.(2+7 )s4. 在一根轻绳的上、下两端各拴一个小球，一人用手拿住上端的小球站在某高台上，放手后小球自由下落，两小球落地的时间差为t. 如果将它们开始下落的高度提高一些, 用同样的方法让它们自由下落， 不计空气阻力，则两小球落地的时间差将()a. 减小b.增大c.不变d.无法判定5. 某科技馆中有一个展品，该展品放在较暗处，有一个不断均匀滴水的水龙头（刚滴出的水滴速度为零），在某种光源的照射下，可以观察到一种奇特的现象：只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔，在适当的情况下，看到的水滴好像都静止在各自固定的位置不动（如图中a、b、c、d 所示，其右边数值的2单位是 cm） . 要出现这一现象，所用光源应满足的条件是（取g=10m/s ）()a. 普通的白炽光源即可b. 频闪发光，间歇时间为0.30sc. 频闪发光，间歇时间为0.14sd. 频闪发光，间歇时间为0.17s课时作业八自由落体与竖直上抛运动1. 一物体在做自由落体运动的过程中()a. 位移与时间成正比b.加速度与时间成正比c. 加速度不变化d.速度与位移成正比2. 一个小石块从空中a 点自由落下，先后经过b 点和 c 点. 不计空气阻力. 已知它经过b 点时的速度为v，经过c 点时的速度为3v. 则 ab 段与 ac 段位移之比为()a.1 ： 3b.1； 5c.1： 8d.1： 923. 将一小球以初速度为v 从地面竖直上抛后，经过 4s 小球离地面高度为6m.若要使小球竖直上抛后经2s 到达相同高度，g 取 10m/s ，不计阻力，则初速度v 0 应()a. 大于 vb.小于 vc.等于 vd.无法确定4. 从水平地面竖直向上抛出一物体，物体在空中运动到最后又落回地面. 在不计空气阻力的条件下， 以下判断正确的是()a. 物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度相同b. 物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度方向相反c. 物体上升过程经历的时间等于物体下落过程经历的时间d. 物体上升过程经历的时间小于物体下落过程经历的时间5. 某物体以30m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取 10m/s2.5s 内物体的 ()a. 路程为 65mb.位移大小为25m，方向向上c. 速度改变量的大小为10m/sd.平均速度大小为13m/s，方向向上6. 在平直公路上行驶的汽车中，某人从车窗相对于车静止释放一个小球，不计空气阻力，用固定在路边的照相机对汽车进行闪光照相，照相机闪两次光，得到清晰的两张照片，对照片进行分析，知道了如下信息：两次闪光的时间间隔为0.5s ；第一次闪光时，小球刚释放，第二次闪光时，小球刚好落地；2两次闪光的时间间隔内，汽车前进了5m；两次闪光时间间隔内，小球的水平位移为5m，根据以上信息能确定的是（已知g 取 10m/s ）()a. 小球释放点离地的高度b.第一次闪光时小球的速度大小c. 汽车做匀速直线运动d.两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度大小7. 某同学在一根不计质量且不可伸长的细绳两端各拴一个可视为质点的小球，然后拿住绳子一端的小球让绳子竖直静止后，从三楼的阳台上由静止无初速度释放小球，两个小球落地的时间差为t. 如果该同学用同样的装置和同样的方法从该楼四楼的阳台上放手后，让两小球自由下落，那么，两小球落地的时间差将（空气阻力不计）()a. 不变b.增加c.减小d.无法确定8. 在一竖直砖墙前让一个小石子自由下落, 小石子下落的轨迹距离砖墙很近. 现用照相机对下落的石子进行拍摄 . 某次拍摄的照片如图所示,ab 为小石子在这次曝光中留下的模糊影迹. 已知每层砖 ( 包括砖缝 ) 的平均厚度约为6.0cm,a 点距石子开始下落点的竖直距离约1.8m. 估算照相机这次拍摄的“曝光时间”最接近（）-1-2-3-4a.2.0 10 sb.2.010sc.2.0 10 sd.2.0 10 s9. 如图是自由落体（小球）的频闪照相的照片，照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的，如果照相机的频闪周期为120s，则小球下落的加速度是多少？210. 在一部电梯内，用绳子将一只小球悬挂在顶板上，小球离电梯底板高为h=2.5m. 电梯从静止开始， 以加速度a=10m/s 竖直向上运动， 在电梯运动过程中，悬挂小球的绳突然断掉， 求：（ 1）小球落到底板所需要的时间是多少；（ 2）悬绳若是在电梯运动1s 后断开的， 在小球落向底板的时间内，从地面上的人看来， 小球是怎样运动的；位移是多少.11. 一矿井深为125m，在井口每隔一段时间落下一小球，当第十一个小球刚好从井口开始下落时，第一个小球恰好到达井底，相邻两个小球开始下落的时间间隔是多少？此时第三个小球和第五个小球相距多 远？12. 如图所示，一个气球以4m/s 的速度从地面匀速竖直上升，气球下悬挂着一个物体，气球上升到217m的高度时，悬挂物体的绳子断了，则从这时起，物体经过多少时间落到地面？（不计空气阻力）自由落体与竖直上抛运动第一关：基础关展望高考基础知识一、自由落体运动知识讲解1. 定义: 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动, 叫自由落体运动.2. 特点初速度v0=0.受力特点 : 只受重力作用, 没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计.加速度是重力加速度g, 方向始终竖直向下.3. 运动性质自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.4. 自由落体加速度在同一地点, 一切物体在自由落体运动中的加速度都相同, 这个加速度叫自由落体加速度, 也叫重力加速度 .方向 : 重力加速度g 的方向总是竖直向下.22大小 : 随地点的不同而不同. 一般计算中取g=9.8m/s , 题中有说明或粗略计算中也可取g=10m/s .在地球表面上从赤道到两极, 重力加速度随纬度的增大而逐渐增大; 在地球表面上方越高处的重力加速度越小 . 在其他星球表面的重力加速度不可简单认为与地球表面的重力加速度相同.5. 自由落体运动的规律自由落体运动可以看成匀变速直线运动在v 0=0,a=g 时的一种特例, 因此其运动规律可由匀变速直线运动的一般公式得出活学活用1. 关于自由落体运动, 下列说法正确的是（）a. 物体竖直向下的运动就是自由落体运动b. 加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动c. 在自由落体运动过程中, 不同质量的物体运动规律相同d. 物体做自由落体运动位移与时间成反比解析：自由落体运动是指初速度为零, 加速度为g 的竖直向下的匀加速直线运动.a 选项加速度不一定为 g, 故 a 错.b 选项中物体的初速度不一定为0, 运动方向也不一定竖直向下, 不符合自由落体的定义, 故 b错. 加速度g 与质量无关 , 则运动规律也与质量无关, 故 c 对. 自由落体的位移:x=错.答案： c二、竖直上抛运动知识讲解122gt ,x与 t2成正比 , 故 d1. 概念: 将物体以一定的初速度竖直向上抛出去, 物体只在重力作用下的运动叫竖直上抛运动.2. 基本特征 : 只受重力作用且初速度竖直向上, 以初速度方向为正方向则a=-g.3. 竖直上抛运动的基本规律速度公式 :v=v 0-gt位移公式 :x=v120t-gt22速度位移关系:v -2v0 =-2gx4. 竖直上抛运动的基本特点上升到最高点的时间t=v 0/g.上升到最高点所用时间与从最高点落回到抛出点所用时间相等.落回到抛出点的速度与抛出时速度大小相等, 方向相反 , 上升过程与下落过程具有对称性, 利用其运动的对称性解决问题有时很方便.v 2上升的最大高度h=0 .2g活学活用2. 在 h=12m 高的塔上 , 以一定初速度竖直上抛出一个物体, 经 t=2s到达地面 , 则物体抛出时初速度v 02多大 ?物体上升的最大高度是多少?( 离地面的高度)(g取 10m/s )解析：方法一 : 把物体看做匀减速上升和自由下落两个过程. 设上升时间为t1, 下降时间为t2. 则物体抛出的12初速度v 0=gt 1, 物体上升到达最高点时离地面的高度h=2式得 v 0=4m/s,h=12.8m.gt 2 , 同 时 h2v0h , 又 t 1+t 2=t=2s, 联立以上四2g方法二 : 看做竖直向上的匀减速运动. 由于落地点在抛出点的下方, 所以h=-12m. 则:h=v 0t-v21 gt 2 , 得2v0 =4m/s, 物体上升到达最高点时离塔的距离h =02g=0.8m ，物体离地面的最大高度h=h+h=12.8m.答案： 4m/s12.8m点评：比较二步分析法和整体分析法，可以看到它们共同之处是都认定运动全过程中的加速度为恒量，即是重力加速度，运动是匀变速直线运动. 只要公式应用得当，运算正确，算得的结果肯定一致. 它们的区别在于二步分析法比较形象，容易接受，但计算比较麻烦. 整体分析法较为抽象，但对运动实质理解得较为透彻，具体运算简便（运用时需要特别注意公式的矢量性）.第二关：技法关解读高考解题技法一、竖直上抛运动的基本处理方法技法讲解处理竖直上抛运动的基本方法有两种: 分段法和整体法.1. 分段法 : 把竖直上抛运动分为两段: 上升阶段和下降阶段. 上升阶段可以看作初速度为v0、末速度为0、加速度a=-g的匀减速直线运动；下降阶段可以看作是自由落体运动. 这两段都符合匀变速直线运动的规律 .2. 整体法：从整体看来，运动全过程中的加速度恒定，且方向与初速度v0 方向相反，因此，可以把竖直上抛运动看作是一个统一的匀减速直线运动，而上升阶段和下降阶段不过是整体运动的两个过程，在取2初速度 v 0的方向为正方向的条件下，可以直接应用公式vt=v0-gt和 s=v10t-gt等进行计算 . 若物体位于抛2出点上方，则位移s 为正值；若物体位于抛出点下方，则位移s 为负值 .注意：如果把竖直上抛运动按整体来处理，各量要严格按照正负号法则代入公式，且这种方法求出的是物体的位移，而不是路程，如果求路程则用分段法.典例剖析例 1气球以5m/s 的速度匀速上升，当它上升到150m时，气球下面绳子吊的重物掉下，则重物经多长时间才能落回到地面？到达地面时的速度是多大？解析：(1) 分段法上升阶段 : t1v5v2s0.5sh15m1.25m2g102g2102下落阶段 :v t =2g(h 1+h2)vt55v t2g h 1h 255m / s,所以 t 2s5.5sg10重物落回到地面所用的时间:t=t1+t 2=6s.(2) 整体法绳子断后 , 重物以初速度v 0=5m/s 做竖直上抛运动,2取向上为正方向 ,则 落 回 到 地 面 时 重 物 的 位 移h=-150m,a=-g,根 据vt2-v2=-2gh得v =v 02gh02t=5210 （150）m/s=55m/s又 h=tvtv 022h t2150s6s .v tv0555二、运用对称性巧解竖直上抛问题技法讲解竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段具有对称性，包括速度对称和时间对称.1. 速度对称上升和下降过程经过同一位置时的速度大小相等、方向相反.2. 时间对称上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等.典例剖析例 2以 v 0=20m/s 的速度竖直上抛一小球，2s 后以同一初速度在同一位置上抛另一小球，则两球相遇处离抛出点的高度是多少？解析：（ 1）根据速度对称性得：- v0-g （ t+2 ）=v0-gt ，解得 t=1s ，代入位移公式h=v 0t-(2) 根据位移相同得：1 gt22得： h=15m.v 0（ t+2 ） -12g(t+2)2=v0t-12gt , 解 得 t=1s,代入位移公式得h=15m.2三、利用匀变速运动推论解自由落体运动技法讲解熟练掌握匀加速直线运动的特殊规律是解答此题的关键. 在运用这些规律解题时，一定要注意这些特殊规律的适用条件，否则容易出现题目的错解.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，是匀变速直线运动中的一种具体而又特殊的运动. 在求解有关问题时，除注意应用其他规律外，还要特别注意初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律在自由落体运动中的应用.典例剖析例 3在一座高25m的屋顶边， 每隔一定时间有一滴水滴落下. 第一滴水落到地面的时刻，正好是第六滴水离开屋顶的时刻. 如果水滴的运动是自由落体运动，求第一个水滴落地的时刻空中各相邻的两个水滴2间的距离 .(g=10m/s)解析：把六个水滴看作一个水滴的自由落体运动. 则由自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动. 用初速为零的匀加速直线运动的特殊规律进行解答.从第六滴刚离开屋顶的时刻算起，由初速为零的匀加速直线运动的特殊规律可得，通过相等的时间间隔内各相邻水滴的间距之比为： s 1： s 2： s 3： s4： s5=1：3： 5： 7：9则 s 1=113579 25m=1m故 s 2=3 s 1=3m,s3=5 s1=5m, s 4=7s 1=7m, s5=9 s1=9m第三关：训练关笑对高考随堂训练1.1971 年 7 月 26 号发射的阿波罗15 号飞船首次把一辆月球车送上月球，美国宇航员科特驾驶月球车行驶 28 千米，并做了一个落体实验：在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤，如图所示. 出现的现象是()a. 羽毛先落地，铁锤后落地b.铁锤先落地，羽毛后落地2c. 铁锤和羽毛都做自由落体运动，重力加速度为9.8m/sd. 铁锤和羽毛都做自由落体运动，同时落地解析：由于物体在月球表面只受重力，物体做自由落体运动，铁锤和羽毛同时落地，但月球表面的重力加速度要小于地球表面的重力加速度，选项d 正 确 . 答 案 ： d2. 从地面竖直上抛一物体a，同时在离地面某一高度处有另一物体b 自由落下，两物体在空中同时到达同一高度时速度都为v，则下列说法中正确 的是 ()a. 物体 a 上抛的初速度和物体b 落地时速度的大小相等b.物体 a、b 在空中运动的时间相等c. 物体 a 能上升的最大高度和b 开始下落的高度相同d. 两物体在空中同时达到同一高度处一定是b 物体开始下落时高度的中点答案： ac23. 某人在高层楼房的阳台外侧上以20m/s 的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点15m处所经历的时间可以是( 空气阻力不计，g 取 10m/s )()a.1sb.2sc.3sd.(2+7 )s答案： acd4. 在一根轻绳的上、下两端各拴一个小球，一人用手拿住上端的小球站在某高台上，放手后小球自由下落，两小球落地的时间差为t. 如果将它们开始下落的高度提高一些, 用同样的方法让它们自由下落， 不计空气阻力，则两小球落地的时间差将()a. 减小b.增大c.不变d.无法判定解析：两球在落地之前都做自由落体运动，速度时刻相同. 当下端小球着地后，上端小球继续做匀加速运动 . 若开始下落的高度提高一些，则下端小球着地时两球的速度较大, 由于此后上端小球的运动位移等于绳长不变，所以两小球落地的时间差将减小，选项a 正确.答案： a5. 某科技馆中有一个展品，该展品放在较暗处，有一个不断均匀滴水的水龙头（刚滴出的水滴速度为零），在某种光源的照射下，可以观察到一种奇特的现象：只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔，在2适当的情况下，看到的水滴好像都静止在各自固定的位置不动（如图中a、b、c、d 所示，其右边数值的单位是 cm） . 要出现这一现象，所用光源应满足的条件是（取g=10m/s ）()a. 普通的白炽光源即可b. 频闪发光，间歇时间为0.30sc. 频闪发光，间歇时间为0.14sd. 频闪发光，间歇时间为0.17s解析：水滴向下做自由落体运动，由a、 b、 c、 d 的位置可知, 2x=xcd-x bc=xbc-x ab=0.3m，则由匀变速直线运动的推论x=g t可知，只要调节水滴下落的时间间隔为t,看到的水滴就好像都静止在各自固定的位置不动.tx0.3s 0.17s ，故选项d 正确.g10答案： d点评：无论自由落体运动还是竖直上抛运动，其实质都是匀变速直线运动，因此匀变速直线运动的规律及推论照样能适用.课时作业八自由落体与竖直上抛运动1. 一物体在做自由落体运动的过程中()a. 位移与时间成正比b.加速度与时间成正比c. 加速度不变化d.速度与位移成正比解析 : 由自由落体运动公式s= 122gt 2 可知位移与时间的二次方成正比，选项 a 错；自由落体运动加速度为恒量，选项b 错 c正确；由v =2gs 可知速度与位移s 的二次方根成正比；选项d 错.答案 :c2. 一个小石块从空中a 点自由落下，先后经过b 点和 c 点. 不计空气阻力. 已知它经过b 点时的速度为v，经过c 点时的速度为3v. 则 ab 段与 ac 段位移之比为()a.1 ： 3b.1； 5c.1： 8d.1： 9解析 : 由 v=gt可知小石块在ab 段运动时间与ac 段运动时间之比为1：3，由匀变速直线运动的平均速度公式可知小石块在ab 段运动的平均速度与ac 段运动的平均速度之比为1：3，则 ab 段与 ac 段位移之比为 1： 9.答案 :d03. 将一小球以初速度为v 从地面竖直上抛后，经过 4s 小球离地面高度为6m.若要使小球竖直上抛后经2s 到达相同高度，g 取 10m/s2 ，不计阻力，则初速度v 应()a. 大于 vb.小于 vc.等于 vd.无法确定解析 : 本题中小球到达高度为6m时，速度大小和方向未给出，不知物体是上升还是下降，应当作出判 断. 由自由落体运动知，在前 2s 内的位移是20m，故题中所给的4s、2s 均是小球上升到最大高度再返回到6m的高度所用的时间. 由竖直上抛运动特点t 上=t 下知：第一次上抛， 小球未返回抛出点就用去了4s，故第一次上抛上升到最大高度所用的时间要大于2s 而小于4s；同理，第二次上抛到达最大高度所用的时间大于 1s 而小于 2s. 所以，可判断第一次上抛到达的最大高度要大于第二次上抛到达的最大高度，故选b.答案 :b4. 从水平地面竖直向上抛出一物体，物体在空中运动到最后又落回地面. 在不计空气阻力的条件下， 以下判断正确的是()a. 物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度相同b. 物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度方向相反c. 物体上升过程经历的时间等于物体下落过程经历的时间d. 物体上升过程经历的时间小于物体下落过程经历的时间解析 : 物体竖直上抛，不计空气阻力，只受重力，则物体上升和下落阶段加速度相同，大小为g，方向向上，所以a 正确；又上升和下落阶段位移大小相等，加速度大小相等，所以上升和下落过程所经历的时间相等， c项正确；此题考查竖直上抛运动，它是一个特殊的匀变速运动. 答案:ac25. 某物体以30m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取 10m/s .5s 内物体的 ()a. 路程为 65mb.位移大小为25m，方向向上c. 速度改变量的大小为10m/sd.平均速度大小为13m/s，方向向上2vv 213021解析 : 上抛时间t 上03s, 5s 内的路程 s0gt 下m1022m65m,a 对；5s1g2g221022内的位移 s22v 01gt45m20m25m, 方向向上， b 正确；速度的改变量v=v t -v 0=-gt下 -v 0=-102g2-1 -30ms-1 =-50ms-1 ， c 错，平均速度vs225 ms 15m s 1t 总5 2m s， d 错误.答案:ab6. 在平直公路上行驶的汽车中，某人从车窗相对于车静止释放一个小球，不计空气阻力，用固定在路边的照相机对汽车进行闪光照相，照相机闪两次光，得到清晰的两张照片，对照片进行分析，知道了如下信息：两次闪光的时间间隔为0.5s ；第一次闪光时，小球刚释放，第二次闪光时，小球刚好落地；2两次闪光的时间间隔内，汽车前进了5m；两次闪光时间间隔内，小球的水平位移为5m，根据以上信息能确定的是（已知g 取 10m/s ）()a. 小球释放点离地的高度b.第一次闪光时小球的速度大小c. 汽车做匀速直线运动d.两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度大小解析 : 根据题中信息能确定小球释放点离地的高度为h= 12gt2=1.25m；第一次闪光时小球与汽车速度相同，大小为v0= xt=10m/s;x两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度大小为故选 a、b、 d.答案:abdv=10m/s, 但不能判断汽车是否做匀速直线运动.t7. 某同学在一根不计质量且不可伸长的细绳两端各拴一个可视为质点的小球，然后拿住绳子一端的小球让绳子竖直静止后，从三楼的阳台上由静止无初速度释放小球，两个小球落地的时间差为t. 如果该同学用同样的装置和同样的方法从该楼四楼的阳台上放手后，让两小球自由下落，那么，两小球落地的时间差将（空气阻力不计）()a. 不变b.增加c.减小d.无法确定解析 : 球从越高的地方下落，接近地面时其平均速度越大，故下落相同的距离所用时间越少.答案 :c8. 在一竖直砖墙前让一个小石子自由下落, 小石子下落的轨迹距离砖墙很近. 现用照相机对下落的石子进行拍摄. 某次拍摄的照片如图所示,ab 为小石子在这次曝光中留下的模糊影迹. 已知每层砖 ( 包括砖缝 ) 的平均厚度约为6.0cm,a点距石子开始下落点的竖直距离约1.8m. 估算照相机这次拍