人教版高一物理同步讲练《自由落体运动与竖直上抛运动(练)》含答案解析

专题2.5自由落体运动与竖直上抛运动【练】一、单选题-12023秋·上海嘉定·高一校考期末）下列运动可看作自由落体运动的是（A．从树上随风飘下的树叶）．跳伞运动员打开降落伞下落的运动．阳台上掉下的花盆D．从水面自由落到水底的石子22023秋·新疆克孜勒苏·高二统考期中）嫦娥奔月蕴含着炎黄儿女千年的飞天梦想，随着我国“嫦娥计划”16略地球和其它星球的影响，你认为以下说法正确的是（）A．氢气球和铅球都处于漂浮状态．氢气球将加速上升，铅球加速下落到地面．氢气球和铅球都将下落，且同时落地D．氢气球和铅球都将下落，但铅球先落32023秋·广东佛山·3sg取则（g取A．落地速度为．下落2s内的平均速度为2，2）2s内的下落的位移为20mD．最后一秒的平均速度为42023秋·江西南昌·为。忽略空气阻力，从某高楼层楼的窗口（恰好在楼层中间位置）自由下落的物体落地时的速度约为25m/s，则从该高楼22层楼的楼面自由下落的物体自由下落的时间约为（）A．．．D．52023·云南玉溪·2m下落所用的时间为g10m/s高度约为（A．10m．．D．2023春·湖南衡阳·高二校考阶段练习）某次竖2）直抛出的球在上升的过程中，开始0.4s内上升的高度与最后0.4s内上升的高度之比为4:1g10m/s0.4s中间时刻的速度大小和2上升的最大高度分别是（A8m/s5m）．8m/s3mD4m/s3m．4m/s5m72023·湖南岳阳·进行抛接球表演，他每隔0.4ｓ抛出一球，接到球便立即把球抛出，将球的运动近似看g取10m/sA．2）．1.8m．2.4m．82023春·山东滨州·A篮球以速度v竖直向上抛出到B篮球也以速度v从同一位置竖直向上抛出。不计空气阻力，AB两球均可视为质点，重力加速度为。下列说法正确的是（）2vAA抛出到与B相遇时间为gvB抛出到与A相遇时间为2gv．AB相遇时速度大小均为3D．两球各自抛出到相遇过程中，两球速度的变化量相同二、多选题92023秋·陕西汉中·这个信念出发，猜想落体的速度应该是均匀变化的，为验证自己的猜想，他做了实验”，发现铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比，改变球的质量或增大斜面倾角，上述规律依然成立，于是，他外推到倾角为的情况，得出落体运动的规律。结合以上信息，判断下列说法正确的是（）A“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量速度“斜面实验来研究落体运动规律是为了便于测量时间．由“斜面实验”的结论可知，铜球运动的速度随位移均匀增大D．由“斜面实验”的结论可知，铜球运动的速度随时间均匀增大102023秋·江西南昌·高一统考期中）如图，起重机将一重物向上吊起，重物从地面由静止开始向上做匀加速直线运动，上升8s时，从重物上掉下一个小物块，从物块刚g取10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．物块从重物上掉落时，重物的速度大小为．重物加速上升的加速度大小为0.5m/s．重物加速上升的加速度大小为/s22D．物块从重物上掉落时，重物离地的高度为16m2023秋·运动。已知起点到天花板的高度差为2.1m，手向上运动的加速度大小为60m/s，重力加速度大小为10m/s2，不计空气阻力。若要物体恰好能抛至天花板，则（）A．手托着物体向上运动的高度为0.3m．物体上升过程中的最大速度为6m/s．手托着物体向上运动的时间为0.2sD．物体上升过程中的平均速度为122023秋·湖北荆门·高一荆门市龙泉中学校考期中）物体甲从地面上的C点竖直上At两者在B速度大小相等都是，空气阻力不计，重力加速度为，则下列说法正确的是（）v2AA点距离地面高度为．B点距离地面高度为g2．物体甲从B点再经过t将回落到地面D之间距离等于之间的距离三、实验题132023秋·安徽马鞍山·高一安徽省马鞍山市第二十二中学校考期中）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动，并测重力加速度。（下列说法正确的是：A．电磁打点计时器应接6V以下低压交流电源．打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上．重物最好选用密度较小的材料，如泡沫塑料D．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止．操作时，应先放开纸带后接通电源．为了减小误差，应重复多次实验，在打出的纸带中挑选一条最清晰的。G．为了便于测量，一定要找到打点计时器打下的第一个点，并选取其以后各连续的点作为计数点。（）为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有A．天平B．秒表．米尺。（）如图所示，在打出的纸带上取连续清晰的7个点，打点计时器所用电源的频率为50Hz。测得第1、、345、60点的距离如下表：计数点123456d(cm)6.012.519.326.534.142.1利用表中数据计算：（结果均保留三位有效数字）A、打第1点时纸带运动的速度是0点（填“”或不是”）自由落体运动的起点。、测出当地重力加速度g=m/s。。142023春·江西·校联考阶段练习）甲、乙两同学在家庭实验中完成了重力加速度测1是甲同学的数据测量及处2100滴，测得重力加速度为9.804m/s，乙同学滴水高度为0.31m，测得重力加速度为9.84m/s。22流。请完成下面有关思考与讨论：（）两位同学在重力加速度测量实验中都采用了减小测量误差。A．控制变量法．累积法C．极限法D．理想实验法（）同学们进行误差分析时陈述了下列一些观点，其中正确的观点有A．水滴将受到空气阻力作用，这是不可避免的系统误差：．水滴下落高度测量困难导致高度测量有误差：。．测量水滴下落时间误差大小与总滴水数多少无关；丙同学对比甲、乙两同学的实验后，提出利用家住30层高楼的条件，通过水滴高楼法可以进一步减小实验误差。你是否同意丙同学的实验建议，并说明理。152023秋·重庆沙坪坝·高一期中）某同学用如图甲所示的装置来利用自由落体运动测量重力加速度。实验所用电源的频率是50Hz，图乙是实验中利用打点计时器记录自两点之间的距离已标在图中。vB（）已知打点计时器打下、、、F各点时，重物的速度分别是，vvv，请你计算D点对应时刻的瞬时速度Dv=，，CEFm/s。（D点对应时刻的瞬时速度补充标在如图所示的直角坐标系中，并画出重物的瞬时速度随时间变化的图线（）根据vt图像求出自由落体运动的加速度大小（）将此结果与北京地区的重力加速度9.8m/s做对比，分析造成此误差的主要原。gm/s。2因。四、解答题162023秋·全国·高一专题练习）一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动，经过位移是0.8mg取10m/s，那么它：(1)在空中运动的时间是多少？(2)第三段时间内的位移是多少？172023秋·广东珠海·高一珠海市第二中学校考期中）如图所示，用绳拴住木棒的AA端正下方有一点C距A端0.8mAB两端通过C点的时间差是0.2sg=10m/s空气阻力．求：1）木棒的长度？（）D为棒上的一点，若ADDB两段通过C点的时间相同，求AD？182023·广东阳江·高一统考期中）在空中O点，每隔0.1s从静止释放一相同小球，个小球的照片是按40CD的距离，如图，试求：（）小球下落的加速度多大？（）从照片推测，在A球上面，正在空中下落的小球有几个？192023春·经2s落至水面，不计空气阻力，取g10m/s，求：2（）铁球到水面的高度；（）铁球落至水面时的速度大小；（）铁球下落过程中的平均速度大小。202023春·辽宁锦州·高二统考期末）跳水是中国奥运代表团的重点夺金项目，中国跳水队被称为“梦之队”。东京奥林匹克运动会，我国跳水运动员全红婵创女子10跃起后重心升高0.45m达到最高点，下落时身体竖直手先入水，手入水后保持原姿态向1）全红婵起跳时的速度v；0（）全红婵从离开跳台直到运动到水下最深处的过程中，所经历的时间2位有效数字，g取10ms，2）2专题2.5自由落体运动与竖直上抛运动【练】一、单选题12023秋·上海嘉定·高一校考期末）下列运动可看作自由落体运动的是（A．从树上随风飘下的树叶）．跳伞运动员打开降落伞下落的运动．阳台上掉下的花盆D．从水面自由落到水底的石子【答案】CA．从树上随风飘下的树叶，所受的空气阻力不可以忽略，不能看作自由落体运动，故A错误；B错．阳台上掉下的花盆所受的空气阻力与重力相比可以忽略，所以可以看作自由落体运动，故C正确；D．石子在水中下沉时，浮力和阻力不能忽略，不能看作自由落体运动，故D错误。22023秋·新疆克孜勒苏·高二统考期中）嫦娥奔月蕴含着炎黄儿女千年的飞天梦想，随着我国“嫦娥计划”16略地球和其它星球的影响，你认为以下说法正确的是（）A．氢气球和铅球都处于漂浮状态．氢气球将加速上升，铅球加速下落到地面．氢气球和铅球都将下落，且同时落地D．氢气球和铅球都将下落，但铅球先落【答案】BA．氢气球和铅球都受到月球引力，且因月球表面没有空气，不受浮力，因此不会处于漂浮状态，故A错误；1BCD6地，故B正确，、D错误；32023秋·广东佛山·3sg取，2则（g取2）A．落地速度为2s内的下落的位移为20mD．最后一秒的平均速度为．下落2s内的平均速度为【答案】DA．根据自由落体运动的速度与时间的关系式可得落地时速度为vgt30m/s故A错误；2s内的下落位移1121g22g115m22故B错误；．下落2s内的平均速度为0gt102vm/s10m/s22故C错误；D．最后一秒的平均速度为2v3102103v22故D正确。42023秋·江西南昌·为。忽略空气阻力，从某高楼层楼的窗口（恰好在楼层中间位置）自由下落的物体落地时的速度约为25m/s，则从该高楼22层楼的楼面自由下落的物体自由下落的时间约为（）A．．【答案】A．D．设从层自由下落到地面时的速度大小为1从22层自由下落到地面时的速度为v，2由2v2gh21/s/s下落的时间2tg52023·云南玉溪·2m下落所用的时间为g10m/s2高度约为（A．10m）．．．【答案】C设离地面最后02m的过程中的初速度为v，末速度为，根据匀变速运动规律有v10vvgt101002tt，联立解得411m/s2这块混凝土脱落处到地面的高度为12h2g62023春·湖南衡阳·高二校考阶段练习）某次竖直抛出的球在上升的过程中，开始0.4s内上升的高度与最后0.4s内上升的高度之比为4:1，不计空气阻力，重力加速度大g10m/s2，最初0.4s中间时刻的速度大小和上升的最大高度分别是（）A8m/s5m．4m/s5m【答案】A．8m/s3mD4m/s3m0.4s内上升高度11211210(0.4)m0.8m22则球开始0.4s内上升的高度为24h3.2m1球最初0.4s中间时刻的速度为3.20.4vm/s8m/s球上升的时间为vt1sg球上升的最大高度为1h2272023·湖南岳阳·进行抛接球表演，他每隔0.4ｓ抛出一球，接到球便立即把球抛出，将球的运动近似看g取10m/s）2A．．1.8m．2.4m．【答案】B任意两球之间的时间间隔为0.4s1.2s到最大高度用时间为0.6s，则由逆向思维可知，球能到达的最大高度是112h22282023春·山东滨州·A篮球以速度v竖直向上抛出到B篮球也以速度v从同一位置竖直向上抛出。不计空气阻力，AB两球均可视为质点，重力加速度为。下列说法正确的是（）2vAA抛出到与B相遇时间为gvB抛出到与A相遇时间为2gv．AB相遇时速度大小均为3D．两球各自抛出到相遇过程中，两球速度的变化量相同【答案】B．根据竖直上抛运动的性质可知，A球运动到最高点的时间v1g当A球运动到最高点后将向下做自由落体运动，而B球此时做竖直上抛运动，设其与A球在空中相遇的时间为t2A球上升的最大高度为hAB球相遇时A球的下落的高度为1B球上升的高度为，则由运动学公式有h211gt2221hgt22222hhh12v22gh联立解得vt22gA抛出到与B相遇时间为故A错误，B正确；vvvttt12g2g2gA、B相遇时的速度分别为v、v，则根据运动学公式可得12vvgt122vvv222即AB相遇时速度大小均为故C错误；vvv122DAB两球各自抛出到相遇过程中，两球速度的变化量分别为v、v21为正方向，可得v31vv22v2v2v2不同，故D错误。二、多选题92023秋·陕西汉中·这个信念出发，猜想落体的速度应该是均匀变化的，为验证自己的猜想，他做了实验”，发现铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比，改变球的质量或增大斜面倾角，上述规律依然成立，于是，他外推到倾角为的情况，得出落体运动的规律。结合以上信息，判断下列说法正确的是（）A．伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量速度．伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量时间．由“斜面实验”的结论可知，铜球运动的速度随位移均匀增大D．由“斜面实验”的结论可知，铜球运动的速度随时间均匀增大【答案】．自由落体运动下落很快，不易计时，伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下，延长了小球的运动时间，冲淡”了重力的作用，故A错误，B正确；．由“斜面实验”可知，铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比，由公式v2ax可知，铜球运动的速度随时间均匀增大，故C错误，D正确。。102023秋·江西南昌·高一统考期中）如图，起重机将一重物向上吊起，重物从地面由静止开始向上做匀加速直线运动，上升8s时，从重物上掉下一个小物块，从物块刚g取10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．物块从重物上掉落时，重物的速度大小为．重物加速上升的加速度大小为0.5m/s．重物加速上升的加速度大小为/s22D．物块从重物上掉落时，重物离地的高度为16m【答案】A．设物块离开重物时的速度大小为v，由图乙可知v22v/s故A错误；BC．重物加速上升的加速度大小va0.5m/s21故B正确，C错误；D．物块从重物上掉落时，重物离地的高度为1h116m2故D正确。。2023秋·运动。已知起点到天花板的高度差为2.1m，手向上运动的加速度大小为60m/s，重力加速度大小为10m/s2，不计空气阻力。若要物体恰好能抛至天花板，则（）A．手托着物体向上运动的高度为0.3m．物体上升过程中的最大速度为6m/s【答案】．手托着物体向上运动的时间为0.2sD．物体上升过程中的平均速度为．由匀变速直线运动的规律有v22ah1，0v222又hh12联立解得1h，v/s，2故AC正确；．手托着物体向上运动的时间为v61sa60故B错误；v6t2s0.6sD．物体做竖直上抛运动的时间为g10则物体上升过程中的平均速度为1h21t20.1vm/s/s故D正确。。122023秋·湖北荆门·高一荆门市龙泉中学校考期中）物体甲从地面上的C点竖直上At两者在B速度大小相等都是，空气阻力不计，重力加速度为，则下列说法正确的是（）v2AA点距离地面高度为．B点距离地面高度为g2．物体甲从B点再经过t将回落到地面【答案】D之间距离等于之间的距离．因为经过时间t两者在B点相遇，则物体甲上升时间为2，下落时间为2，故物体B点再经过3t将回落到地面，故C正确；D．因为之间自由下落的时间等于之间竖直上抛的时间，根据匀变速直线运动比例关系，之间的距离等于之间距离的3倍，故D错误。．之间的距离为0vABt2根据比例关系，B点距离地面高度为B点距离地面高度为故B正确；BCABBC2A．根据B项分析，A点距离地面高度为AC222又v联立解得A点距离地面高度为2v2ACg故A正确；故选。三、实验题132023秋·安徽马鞍山·高一安徽省马鞍山市第二十二中学校考期中）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动，并测重力加速度。（下列说法正确的是：A．电磁打点计时器应接6V以下低压交流电源．打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上．重物最好选用密度较小的材料，如泡沫塑料D．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止．操作时，应先放开纸带后接通电源．为了减小误差，应重复多次实验，在打出的纸带中挑选一条最清晰的。G．为了便于测量，一定要找到打点计时器打下的第一个点，并选取其以后各连续的点作为计数点。（）为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有A．天平B．秒表．米尺。（）如图所示，在打出的纸带上取连续清晰的7个点，打点计时器所用电源的频率为50Hz。测得第1、、345、60点的距离如下表：计数点123456d(cm)6.012.519.326.534.142.1利用表中数据计算：（结果均保留三位有效数字）A、打第1点时纸带运动的速度是是）自由落体运动的起点。、测出当地重力加速度g=m/s。0点（填是”“不。【答案】C3.139.72（）[1]A．电磁打点计时器应接6V以下交流电源，A正确；．打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上，B正确；．重物最好选用密度较大的材料，如重锤，C错误；D．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止，D正确；．操作时，应先接通电源，再释放纸带，E错误；．为了减小误差，应重复多次实验，在打出的纸带中挑选一条最清晰的，F正确；G．为了便于测量，不一定找打出的第一个点，可以从比较清晰的点开始，G错误。ABDF。（）根据运动学公式得xat2隔，所以也不需要秒表。（）[5]打点计时器所用电源的频率为50Hz，所以相邻的计数点间的时间间隔T重力加速度36x03(42.122g22T)2(32[3]1点时纸带运动的速度02T13.13m/s[4]根据运动学基本公式得vv3.13m/s0010不是自由落体运动的起点。142023春·江西·校联考阶段练习）甲、乙两同学在家庭实验中完成了重力加速度测1是甲同学的数据测量及处2100滴，测得重力加速度为9.804m/s2，乙同学滴水高度为0.31m，测得重力加速度为9.84m/s。2流。请完成下面有关思考与讨论：（）两位同学在重力加速度测量实验中都采用了减小测量误差。A．控制变量法．累积法C．极限法D．理想实验法（）同学们进行误差分析时陈述了下列一些观点，其中正确的观点有A．水滴将受到空气阻力作用，这是不可避免的系统误差：．水滴下落高度测量困难导致高度测量有误差：。．测量水滴下落时间误差大小与总滴水数多少无关；丙同学对比甲、乙两同学的实验后，提出利用家住30层高楼的条件，通过水滴高楼法可以进一步减小实验误差。你是否同意丙同学的实验建议，并说明理。【答案】BAB/BA大（或：水滴高楼实验中下落速度较大后不能视为自由落体运动）（）滴水法测重力加速度时为精确测量水滴下落时间，测量了100水滴下落的总时之间关系的简化分步的研究方法：极限法是某一个过程无限减小直至逼近的某一时刻，（[2]AB流等不良条件影响，在测量水滴下落时间、高度上导致测量误差，AB正确；．为了减小测量时间测量误差，采用累加取平均值的方法可以有效减小偶然误差，原理上是，累积量越大，越有利于减小偶然误差，C错误。。（）水滴下落受到的阻力随着速度增大而增大，当速度较大时，阻力相比于重力不差，还将增大误差。152023秋·重庆沙坪坝·高一期中）某同学用如图甲所示的装置来利用自由落体运动测量重力加速度。实验所用电源的频率是50Hz，图乙是实验中利用打点计时器记录自两点之间的距离已标在图中。vB（）已知打点计时器打下、、、F各点时，重物的速度分别是，vvv，请你计算D点对应时刻的瞬时速度Dv=，，CEFm/s。（D点对应时刻的瞬时速度补充标在如图所示的直角坐标系中，并画出重物的瞬时速度随时间变化的图线（）根据vt图像求出自由落体运动的加速度大小（）将此结果与北京地区的重力加速度9.8m/s做对比，分析造成此误差的主要原。gm/s。2因【答案】0.589.7纸带与重物下落时会受到摩擦阻力（）电源的频率是，则相邻两点间的时间间隔为11Tsf匀变速直线运动中，一段时间内中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，则D点对应时刻的瞬时速度CE13.4+9.6v=D=3m/s0.58m/s2T20.02（）作出的速度随时间的变化图像如图所示，作出一条直线，要让尽可能多的点在直线上，切记不要直接把各点连起来画成折线。（）[3]vt图像的斜率表示加速度，则Δva==9.7m/s2Δt（）与北京地区的重力加速度9.8m/s2做对比，造成此误差的主要原因是纸带与重物下落时会受到摩擦阻力。四、解答题162023秋·全国·高一专题练习）一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动，经过位移是0.8mg取10m/s，那么它：(1)在空中运动的时间是多少？(2)第三段时间内的位移是多少？【答案】(1)1.2s；(2)4m（）根据自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，从静止开始相等时间间隔内的位移之比为：35，它在第二、三段时间内的位移为hh2.4m21h5h4m31石块下落和高度hhhh7.2m123由1hgt22得在空中运动的时间2htg（）根据自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，从静止开始相等时间间隔内的位移之比为：35，三段时间内的位移为h5h4m31172023秋·广东珠海·高一珠海市第二中学校考期中）如图所示，用绳拴住木棒的AA端正下方有一点C距A端0.8mAB两端通过C点的时间差是0.2sg=10m/s空气阻力．求：1）木棒的长度？（）D为棒上的一点，若ADDB两段通过C点的时间相同，求AD？10.6m2）0.35m。（）设木棒的长度为lB两端分别看做自由下1落的质点，它们下落到C点所用时间分别为t，依题意有：10.8m2221gt20.8l22tt0.2s12解得：lm，tsts，12（）由于AD、DB两段通过C点的时间相同，则根据xaT2可得：t