人教新课标自由落体运动精讲精练 精品获奖

更上一层楼基础·巩固·达标1.下列各种运动中，属于自由落体运动的是（）A.在沿水平方向运动的飞机上释放一个物体B.纸片由静止释放，在空气中下落C.初速度为零，加速度大小恒等于g的运动D.小铁球由静止下落，空气阻力要略去不计解析：自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始的运动，选项A不满足v0＝0的条件，选项B不满足只受重力作用的条件，故均不正确。自由落体运动是加速度a＝g的匀变速直线运动，但不能认为v0＝0,a＝g的运动都是自由落体运动，如果物体在水平面上以a＝g沿水平方向运动，就不满足只受重力作用的条件，故C也被排除，只有选项D正确。答案：D2.甲物体的重力比乙物体的重力大5倍，甲从Hm高处自由落下，乙从2Hm高处同时自由落下。以下几种说法中正确的是（）A.两物体下落过程中，同一时刻甲的速率比乙大B.下落1s末，它们的速度相等C.各自下落1m它们的速度相等D.下落过程中甲的加速度比乙大解析：物体在下落过程中，因是自由下落，只受重力影响，加速度都为g，与质量无关，D选项错误。又由v＝gt，知A选项错B选项正确。又由公式v2＝2gh可知C选项正确，故答案应选B、C。本题是对自由落体运动基本概念的应用的考查，最易出现的错误是误认为质量大的物体加速度大，而质量小的物体加速度小，以至于错选为A、D两个答案。其主要原因是没有弄清楚“自由下落”即为物体做自由落体运动。答案：BC3.自由下落的物体，当它落到全程一半和全程所用时间之比是（）∶2∶1C.∶2D.∶1解析：本题考查位移公式的理解和应用。自由落体运动是一种特殊的匀加速直线运动（初速度为零、加速度为g恒定），所以运动学中的速度公式和位移在自由落体中都适用。全程的时间为t＝，半程时间为t′＝，所以t′∶t＝∶2。答案：C4.自由下落的物体，从H高处自由落下，当物体的运动速度是着地速度的一半时，距地面的高度为____________。解析：本题是在具体的情景中考查自由落体运动中的速度与位移的关系，掌握公式，抓住题中条件是解答本题的关键。当物体的运动速度是着地速度的一半时，物体距地面的高度为x，则物体着地速度为v＝。距地面高度为x时的速度为v′＝，根据题中要求v′＝，即＝，解得x＝。答案：5.关于自由落体运动，下列说法中正确的是（）A.它是竖直S向下、v0＝0、a＝g的匀加速直线运动B.在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶3∶5C.在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1∶2∶3D.从开始运动起下落m、m、m所经历的时间之比为1∶2∶3解析：本题考查了自由落体运动的规律、特点的应用，在解答问题的过程要善于根据题中的条件，变换情景，进而达到解答问题的目的。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以满足初速度为零的匀加速直线运动规律，则A、B、C正确。当h1＝m，h2＝m，h3＝m时h1∶h2∶h3＝1∶2∶3，因为t＝，所以t1∶t2∶t3＝∶∶＝1∶∶。答案：ABC6.物体从80m高处自由落下，要把这80m高度分为四段，使物体通过每一段所用的时间都相等，则这四段的高度是___________、___________、___________和___________。解析：本题考查了对自由落体运动规律的综合应用，牢记规律、牢记规律使用的条件是解答此类题的关键。匀变速直线运动的公式及推论在自由落体运动中照常使用，而且使用起来特别方便。因为h1∶h2∶h3∶h4＝1∶3∶5∶7，所以＝，所以h1＝5m；h2＝3h1＝15m；h3＝5h1＝25m；h4＝7h1＝35m。答案：5m15m25m35m7.一物体自由下落，另一物体同时以3m/s的速度竖直下抛，经5s两物体同时落地。求抛出时两物体的高度差。解析：将自由落体运动和竖直下抛运动综合在一起，以两个物体的不同运动创设情景，画出描述物体运动图景的图，合理地选取公式是解答此类题的关键。解：Δh＝h1－h2＝gt2－（v0t+gt2）＝v0t＝15m。综合·应用·创新8.从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，它们在空中下落的过程中（）A.两球距离始终保持不变，两球速度差保持不变B.两球距离越来越大，速度之差也越来越大C.两球距离越来越大，速度之差保持不变D.两球距离越来越小，速度之差越来越小解析：相隔距离Δh=gt2-g（t－1）2=gt-g，随t的增加Δh增加，速度差Δv=gt－g（t－1）=g，不变。答案：C9.(2022广东)一杂技演员，用一只手抛球、接球，他每隔s抛出一球，接到球便立即把球抛出，已知除正在抛、接球的时刻外，空中总有四个球，将球的运动看作是竖直方向上的运动，球到达的最大高度是（高度从抛球点算起，取g=10m/s2）（）A.mB.mm解析：由题意知，球抛出后上升到最大高度所用的时间为s，则球上升的最大高度为H=gt2=×10×=m。答案：C10.物体由A点自由下落，经过B点到达C点，已知物体经过B点时的速度是到达C点时的1/3，B、C之间的距离是24m，则A、C之间的距离是________________。解析：因为vB=vC，所以gtB=gtC，所以tB=tC。又因为gtc2－g（tC）2=24，所以·（gt02）=24，所以hC=gtc2=27m。答案：27m11.物体从高处自由落下，通过m高的窗户所需的时间为s，物体从窗底落到地面所需的时间为s，则物体是从___________m的高处开始下落的。解析：设物体下落高度为x，窗户的高度为x1，从开始下落到窗顶的速度为v，所需的时间为t1，通过窗户所需要的时间为t2，从窗底到地面所需的时间为t3。则有v＝gt1x1＝vt2+gt22由以上两式并代入数据得＝10×t1×+×10×，解得t1＝s物体下落的高度x1＝g（t1+t2+t3）2＝×10×（++）2m＝20m。答案：2012.竖直悬挂一根长15m的杆，在杆的正下方距下端5m处有一观察点A，问杆自由落下且全部经过A点总共需多少时间？（g取10m/s2）解：当杆下落5m时开始过A点，此时杆的速度为v1=m/s=10m/s，当杆下落到全部经过A点时，杆下落的距离为20m，此时杆的速度为v2==m/s=20m/s，也就是杆经过A点的时间是杆的速度由v1=10m/s变为v2=20m/s时，即v2=v1+gt，所以t=1s。13.(2022全国)原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速)，加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”。离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有下列数据：人原地上跳的“加速距离”d1＝m，“竖直高度”h1＝m；跳蚤原地上跳的“加速距离”d2＝80m，“竖直高度”h2＝m。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为m，则人上跳的“竖直高度”是多少?解：用a表