自由落体运动同步测试
5 自由落体运动
1、在忽略空气阻力情况下，让一轻一重的两块石块从同一高度同时自由下落，则关于两块石块的运动，下列说法正确的是（ ） A. 重的石块落得快，先着地 B. 轻的石块落得快，先着地
C. 在着地前的任一时刻，两块石块具有相同的速度，相同的位移和相同的加速度
D. 两块石块在下落段时间内的平均速度相等。
2、一个物体做自由落体运动，速度—时间图象正确的是（ ）
3、甲乙两球从同一高度相隔1秒先后自由落下，在下落过程中（ ） A. 两球的距离始终不变 B. 两球的距离越来越大。 C. 两球的速度差始终不变 D. 两球的速度差越来越在
4、自由下落的物体，在任何相邻的单位时间内下落的距离之差h ?和平均速度之差v ?在数值上分别等于（ ） A. g/2 2g B. g/2 g/4 C. g g D. g 2g
5、一个自由落体落至地面前最后一秒钟内通过的路程是全程的一半，求它落到地面所需的时间。
6、有一直升机停在200m 高的空中静止不动，有一乘客从窗口由静止每隔1秒释放一个钢球，则钢球在空中的排列情况说法正确的是（ ） A. 相邻钢球间距离相等
B. 越靠近地面，相邻钢球的距离越大
C. 在落地前，早释放的钢球速度总是比晚释放的钢球的速度大
D
t
D. 早释放的钢球落地时的速度大
7、为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由落下，经过2.5S 后听到石块击水的声音，估算井口到水面的距离。考虑到声音在空气中传播需用一定的时间，估算结果偏大还是偏小？
8、一个自由下落的物体，它在最后1秒的位移是35m ，则物体落地速度是多大？下落时间是多少？
9、一只小球自屋檐自由下落，在0.25s 时间内通过高度为2m 的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高？
10、一矿井深为125m ，在井口每隔一定时间自由下落一个小球，当第11个小球刚从井口下落时，第1个小球刚好到达井底。则相邻两个小球开始下落的时间间隔为多少？第3 个小球和第5个小球相隔多少米？ 答案
1、CD 因为忽略空气阻力，所以两石块的运动是自由落体运动，又因为同时从同一高度下落，所以运动情况完全一样，则CD 正确
2、C 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。A 表示物体做初速度不为零的加减速运动，A 错；B 表示物体做匀速直线运动，B 错；C 表示物体做初速度为零的匀加速直线运动，只不过是先向上为正方向，C 正确；D 做的是初速度不为零的匀加速直线运动,D 错。
3、BC 既然两球做的都是自由落体运动。因为甲球比乙球早出发1秒，从乙开始下落时计时，任一时刻有：gt v 乙=；)1(+=t g v 甲；有g v v 乙甲=- g 是一定值，所以C 正确D 错；位移上有：221gt s 乙=
2)1(21+=t g s 甲 g gt s s 乙甲2
1+=- 4、C 连续相等时间的位移之差是g gT h ==?2
；根据平均速度公式t
s
v =
g gT T
gT T h T s s v v ===?=-=-2
1212
5、22+ 选择过程时尽量选择包含0速度点在内的过程，这样用公式时会方便很多，根据题意，设前一半位移用时t ，整个过程用时t+1，两段时间位移之比为1：2。2
12
1gt s =
2
2)1(21+=t g s 122
1)1(2
221+=?=+=t t t s s ，则总时间为22+ 6、BC 题中每个钢球的运动情况是完全一样的：同高度且都是自由落体运动。唯一不同的
是释放时间不一样，同一时刻的速度不一样，但落地时的速度均是一样的。根据第3题的结论可知相邻两球的距离是越来越大的，AD 错；C 正确；从公式221gt s 乙=
2)1(2
1
+=t g s 甲 g gt s s 乙甲2
1
+
=-可知时间间隔越长，两球的距离越大，所以越靠近地面，两球距离越大，B 正确。见下图
7、31m 偏大 m gt h 312
2
==
，如果考虑声音传播时间，则说明真实的时间比这个时间要小，我们计算时代入的2.5偏大了，所以算得的高度也偏大。
8、40m/s 4s 根据s m v v t /352
==，从静止开始到35m/s 用时3.5s ，再加上最后的0.5s ，
总共4s 。落地速度s m at v v t /400=+= 9、 2.28m 根据s m v v t /825
.02
2
==
=，说明时刻距下落时刻为
s t at v v t 8.010
8
0==
?+=，则窗口顶端到屋檐的时间间隔为0.8-0.125=0.675s 。则高度为m gt h 28.2675.052
122
=?==
10、0.5s 35m 由第6题图知，所有小球在空中的排列与一个小球自由落体每隔一段时间留下的轨迹相同。第一个到底，第11个刚开始，说明之间共有10个时间间隔，从口到底
125m 需时s t gt h 52
12
=?=,说明每个间隔为0.5s ；第3个球下落时间为0.5×8=4s ；第5个球下落时间为0.5×6=3s ，则位移之差为m g 3575)916(2
1
=?=-?
高一物理自由落体运动同步练习题及答案
高一物理自由落体运动同步练习题及答案 题号一、选择 题 二、填空 题 三、实验, 探究题 四、计算 题 总分 得分 一、选择题 11、取一根长2 m 左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘．在线的一端系上第一个垫圈，隔12 cm 再系一个，以后每两个垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm，如图所示，站在椅子上，向上提起线的另一端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内．松手 后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5各垫 圈 ( ) A．落到盘上的声音时间间隔越来越大 B．落到盘上的声音时间间隔相等 C．依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶4 D．依次落到盘上的时间关系为1∶(－1)∶(－)∶(2－) 12、在一高度处同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，其最根本的原因是因为 A．它们的重量不等 B．它们的密度不等 C．它们的材料不同 D．它们所受空气阻力的影响不同 13、近年来测重力加速度g值的一种方法叫“对称自由下落法”。具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛小球又落至原处所用时间为t2，在小球运动过程中经过比O点高h 的B点，小球离开B点至又回到B点所用时间为t1，测得t1、t2、h，则重力加速度的表达式为（） A． B． C． D． 14、伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，从而创造了一种科学研究的方法．利用斜面实验主要是考虑到（） A.实验时便于测量小球运动的速度 B. 实验时便于测量小球运动的时间 C. 实验时便于测量小球运动的路程 D. 斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律 二、填空题22、自由下落的物体，从H 高处自由下落，当物体的运动速度是着地速度的一半时，距地面的高度 为。 23、物体自由下落的总时间是6s，若取g= 10m /s2，则下落的高度是_________m，它在0～2s内下 落的高度是_________m，在2～4s内下落的高度是________m，在4～6s内下落的高度是_________m。 24、用20m/s的初速度竖直上抛一个小球后，又以25m/s的初速度再向上抛出第二个小球，结果两 球在抛出点以上15m处相遇，那么两球抛出的时间相差______________s。 三、实验,探究题 27、某同学用如图甲所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz。在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，所以测量数据及其标记符号如题图乙所示。该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔)： 方法A：由……，取平均值g=8.667 m/s2; 方法B：由取平均值g=8.673m/s2 甲 （1）从实验装置看,操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该 是 _____________________________。 （2）从数据处理方法看，选择方法___________（A或B）更合理，这样可以减少实验的 __________(填“系统”或“偶然”)误差。 （3）本实验误差的主要来源有_________________________________（试举出两条）。 28、（1）小球作直线运动时的频闪照片如图所示．
高中物理：自由落体运动单元测试卷
高中物理：自由落体运动单元测试卷 说明：1．本卷主要考查自由落体运动的概念,自由落体运动的规律,重力加速度的概念,以及伽利略对自由落体运动的研究等．命题的出发点为对基本概念和学习能力的考查,对初学者较为实用。 2．考试时间40分钟,满分100分． 一、选择题（每题6分,共60分） 1．（原创）关于自由落体运动,下列说法正确的是（） A．物体不受空气阻力的的运动 B．物体在真空中的运动 C．加速度为g的竖直下落运动 D．初速度为零,加速度为g的竖直向下匀加速运动。 答案：D…… 解析：自由落体运动是由静止开始的只有重力的运动,因此是初速度为零,加速度为g的竖直向下匀加速运动 2．（原创）一棵树上的一个苹果和一片树叶同时从静止直接落向地面,苹果先着地,而树叶后着地。下面说法中正确的是( ) A.苹果和树叶做的都是自由落体运动 B.苹果受到空气的阻力小,而树叶受到的空气阻力大。 C.苹果的运动可看成自由落体运动,树叶的运动不能看成自由落体运动 D．假如地球上没有空气,则苹果和树叶会同时落地 答案：D…… 解析：苹果和树叶都受到空气的阻力作用,而树叶受到的空气阻力小,与质量相比影响大,所以苹果先落地,假如没有空气,都做自由落体运动,应该同时落地。 3．（原创）在无风的天气里,从5楼的楼顶,掉下一颗石子,它的速度图像是图1中的哪一个（） 图1 答案：B……
解析：石子受到空气的阻力可以忽略不计,可看成是自由落体运动。是初速度为零的匀加速直线运动。 4．（原创）某小区的一栋住宅楼上,一个物体从楼顶下落,在到达地面前最后1 s 内通过的位移 是整个位移的为地面上的15层楼（每层楼的高度为3m ）,则整栋楼房的高度为 ( ) A ．100m B ．125m C ．200m D ．80m 答案：B 解析：物体做自由落体运动,221gt h =,()212145-=-t g h ,所以m h 45= 5．(原创)关于自由落体加速度的说法,正确的是（ ） A ．自由落体的加速度在地球赤道处最大 B ．质量大的物体重力大,所以重力加速度也大 C ．.重力加速度赤道上最小,两极最大,随纬度的增大而减小。 D ．重力加速度随地面高度的增大而减小,高山上的重力加速度比平地的重力加速度小。 答案：CD …… 解析：本体考查的重力加速度的有关概念,随纬度的增大而增大,随高度的增大而减小。与物 体的质量无关。 6．（改编）一个物体自h 高处做自由落体运动的平均速度为10m/s,则下落的高度h 和运动时间为( ) A.5.0m B.20m C.2s D.2.5s 答案：BC …… 解析：自由落体的初速度为0,平均速度为10m/s,所以魔速度为20m/s,由公式gt v =,得s t 2=, 落体高度为m gt h 202 12==………… …… 7．(改编)如图2所示为某研究性学习小组用频闪照相机研究自由落体运动的相片,每两次闪光 时间间隔为30 1s,a 、b 、c 、d 是四个相邻位置。由此实验结果可得知,重力加速度的数值是 ( ) 图2
自由落体运动能力测试题(有解析人教版必修一)
自由落体运动能力测试题（有解析人教版必修一） 自由落体运动能力测试题（有解析人教版必修一）基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题) 1．一个物体做自由落体运动，速度―时间图象正确的是( ) 答案：C 解析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。A表示物体做初速度不为零的匀减速运动，A错；B表示物体做匀速直线运动，B错；C表示物体做初速度为零的匀加速直线运动，只不过是以向上为正方向，C正确；D 做的是初速度不为零的匀加速直线运动，D错。 2．在大枣红了的时候，几个小朋友正在大枣树下用石块投向枣树，若某个小朋友从看到石块击中枣树树枝到听到大枣的落地声最少需要0.7s，估算一下这棵枣树的高度至少是( ) A.1.5m B.2.5m C.5m D.7m 答案：B 解析：红枣从树枝上脱落可认为做自由落体运动，下落时间t＝0.7s，根据h＝12gt2，h≈2.5m，所以树高至少2.5m，选项B正确。 3.某同学身高1.8m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8m高度的横杆(如下图所示)。据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(取g＝10m/s2)( ) A.2m/s B.4m/s C.6m/s D.8m/s 答案：B 解析：本题是联系实际的竖直上抛问题，要考虑到人的重心高度。因为是估算，所以可大体认为人的重心在身体的中点。身体横着越过1.8m的横杆，此时重心高度为1.8m，起跳时重心高度为0.9m，所以竖直上跳的最大高度为h＝1.8m－0.9m＝0.9m 所以跳起时竖直分速度v＝2gh＝ 2×10×0.9m/s＝32m/s 最接近的是4m/s，所以应选B。 4．关于重力加速度的说法中，正确的是( ) A.重力加速度g是标量，只有大小没有方向，通常计算中g取9.8m/s2 B.在地球上不同的地方，g 的大小不同，但它们相差不是很大 C.在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同 D.在地球上的同一地方，离地面高度越大重力加速度g越小答案：BCD 解析：首先，重力加速度是矢量，方向竖直向下，与重力的方向相同。在地球表面，不同的地方，g的大小略有不同，但都在9.8m/s2左右，所以A不正确，B正确。在地球表面同一地点，g的值都相同，但随着高度的增大，g的值逐渐变小，所以C、D正确。 5.(河南中原名校12～13学年高一上学期
自由落体运动例题及习题
自由落体运动 典型例题： 2 例 1 从离地500m 的空中自由落下一个小球，取g= 10m/s ，求：（1）经过多少时间落到地面； （2）从开始落下的时刻起，在第1s 内的位移、最后1s 内的位移； 解析由h=500m 和运动时间，根据位移公式可直接算出落地时间、第1s 内位移和落下一半时间的位移．最后1s 内的位移是下落总位移和前（n—1）s 下落位移之差． 1 [ 解]（1）由h = gt2，得落地时间： 2h 2× 500 t s 10s g 10 （2）第1s 内的位移： 1 2 1 2 h1gt12× 10× 12 5m 1 2 1 2 因为从开始运动起前9s 内的位移为： 1 2 1 2 h9 2gt29 2×10×92m 405m 所以最后1s 内的位移为： h10=h-h 9=500m-405m=95m （3）落下一半时间即t'=5s ，其位移为 121 h5 2gt' 2× 10×25m 125m 说明根据初速为零的匀加速运动位移的特点，由第1s 内的位移h1=5m，可直接用比例关系求出最后1s 内的位移，即 h1∶h10=1∶19 ∴ h 10=19h1=19× 5m=95m 同理，若把下落全程的时间分成相等的两段，则每一段内通过的位移之比：
22 ht/2 ∶ht =1 ∶2 =1∶ 4
11 h t/2 h t ×500m 125m 44 例 2 一个物体从H 高处自由落下，经过最后196m所用的时间是4s，求物体下落所用的总时间T 和高度H是多少取g=9．8m/s2，空气阻力不计． 解析根据题意画出小球的运动示意图（图1）其中t=4s ，h=196m ． 解方法 1 根据自由落体公式 式（1）减去式（2），得 h gTt 21gt2， h 1 gt 2 2 gt 1 196 × 9.8×16 2 2 7s， 9.8×4 H 1 gT2 1×9.8×72 m 2401. m. 22 方法 2 利用匀变速运动平均速度的性质由题意得最后4s 内的平均速度为h 196 v m /s 49m / s. t4 因为在匀变速运动中，某段时间中的平均速度等于中点时刻的速度，所以下落至最后时的瞬时速度为 v't v 49m /s. 由速度公式得下落至最后2s 的时间H高 2s
专题07 自由落体运动(解析版)
专题07 自由落体运动 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动（只有在没有空气的空间里才能发生）.在同一地点，一切物体在自由落体匀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（方向竖直向下），用g 表示.在地球两极自由落体加速度最大，赤道附近自由落体加速度最小. [注意]：不考虑空气阻力作用．．．．．．．．． ，不同轻重的物体下落的快慢是相同的. 竖直上抛运动：将物体以一定初速度沿竖直方向向上抛出，物体只在重力作用下运动（不考虑空气阻．．．．．．力作用．．． ）. [注意]：①运动到最高点v = 0，a = -g （取竖直向下方向为正方向） ②能上升的最大高度h max =v 0 2 /2g ，所需时间t =v 0/g . ③质点在通过同一高度位置时，上升速度与下落速度大小相等；物体在通过一段高度过程中，上升时间与下落时间相等（t =2v 0/g ）. 一、自由落体运动 （1）定义：物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。 （2）特点：自由落体是初速度为零的匀加速直线运动。 （3）重力加速度 同一地点，一切物体的自由落体的加速度都相同，这个加速度叫重力加速度，用g 表示 地球上不同的纬度、高度g 值不同。（纬度越大，g 越大；高度越高，g 越小。）其方向为竖直向下。通常的计算，g 值取9.8m/s 2，粗略计算：g=10m/s 2 （4）自由落体运动的规律 1、自由落体运动的规律可以用以下四个公式来概括 知识精讲
■ 2、以下几个比例式对自由落体运动也成立 ①物体在1T末、2T末、3T末……nT末的速度之比为 v1：v2：v3：……：v n=1：2：3:……：n ②物体在1T内、2T内、3T内……nT内的位移之比为 h1：h2：h3：……：h n=1：4：9:……：n2 ③物体在第1T内、第2T内、第3T内……第nT内的位移之比为 H1：H2：H3：……：H n =1：3：5……(2n-1) ④通过相邻的相等的位移所用时间之比为 t1：t2：t3：……：t n=1：()：()：……：() 课程要求 1．理解什么是自由落体运动．知道它是初速度为零的匀加速直线运动． 2．理解什么是自由落体加速度，知道它的方向．知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同．3．初步掌握自由落体运动的规律． 典例剖析 [典例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一定是自由落体运动 B.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动 C.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 D.当空气阻力的作用比较小,可以忽略不计时,物体自由下落可视为自由落体运动 【答案】BCD 【解析】自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,它是一种初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动.如果空气阻力的作用比较小,可以忽略不计,此时物体的下落也可以看做自由落体运动,所以选项B、C、D正确,选项A不正确.
高一物理自由落体运动练习题完美
自由落体运动练习题 一、 自由落体运功 1、 定义：只在重力作用下，从静止开始下落的运动 注意(1)只在重力作用下 (2)从静止下落 二、 重力加速度 1、 定义：自由落体运动的加速度，“g ”； 方向： 竖直向下 2、大小：g=9.8 m/2 s 注意：（1）在同一地点，重力加速度g 的大小是相同的；在不同的地点，g 的值略有不同 a.同一海拔高度，纬度越高的地方，g 越大． b.同一纬度，海拔高度越高的地方，g 越小 ． （2）一般取g ＝9.8 m/s 2 ，以题目要求为主。 （3）在不同的星球表面，重力加速度g 的大小一般不相同． 3 方向：竖直向下 4 实质：是一个初速为零，加速度为g 的匀加速直线运动。 三 自由落体运动的速度 （1）大小 ： t v gt （2）方向 ： 竖直向下 四 自由落体运动速度-时间和位移-时间图像 [例1]从离地500m 的空中自由落下一个小球，取g= 10m/s 2 ，求： （1）经过多少时间落到地面； （2）从开始落下的时刻起，在第1s 内的位移、最后1s 内的位移； （3）落下一半时间的位移.
[例2]气球下挂一重物，以v0=10m/s匀速上升，当到达离地高h=175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面？落地的速度多大？空气阻力不计，取g=10m/s2. 【练习】 一、选择题 1.甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度处同时自由下落，则下列说法中正确的是[ ] A.甲比乙先着地 B.甲比乙的加速度大 C.甲、乙同时着地 D.无法确定谁先着地 2.关于自由落体运动，下列说法正确的是 [ ] A.某段时间的平均速度等于初速度与末速度和的一半 B.某段位移的平均速度等于初速度与末速度和的一半 C.在任何相等时间内速度变化相同 D.在任何相等时间内位移变化相同 3.自由落体运动在任何两个相邻的1s内，位移的增量为 [ ] A.1m B.5m C.10m D.不能确定 4.甲物体的重量比乙物体大5倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处与甲物体同时自由落下，在它们落地之前，下列说法中正确的是 [ ] A.两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大 B.下落1s末，它们的速度相同 C.各自下落1m时，它们的速度相同 D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大 5.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 C.不断减小 D.有时增大，有时减小
自由落体运动经典题型
例1一石块从高度为H处自由下 落，当速度达到落地速度的一半时， 它的下落距离等于（) A. H B. H C. 3H D. 2H 2422 例2.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2H m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I s末，它们的速度相等 C. 各自下落I m它们的速度相等 D. 下落过程中甲的加速度比乙大 例3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，它们在空中任一时刻（） A. 甲、乙两球距离始终保持不变，甲、乙两球速度之差保持不变 B. 甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差也越来越大 C. 甲、乙两球距离越来越大，但甲、乙两球速度之差不变 D. 甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差也越来越小 例4.某报纸报道，在一天下午，一位4岁小孩从高层楼的15层楼顶坠下，被同楼的一位青年在楼下接住，幸免于难。设每层楼高为3m 这位青年从他所在地方冲到楼下需要的时间是 1.3s，则该青年要接住孩子，至多允许他反应的时间是（g = 10m/s2）: A、3.0s B、1.7s C、2.7s D、1.3s
例5.从地面高500m的高空自由下落一个小球，取g= 10m/s2，求：（1）经过多少时间落到地面
(2) 落下一半位移的时间。 (3) 从开始下落时刻起，在第1s 内的位移和最后1s 内的位移。 例6. 一个物体从塔顶上下落，在到达地面前最后1s 内通过的位移是 2 整个位移的9/25，塔高为多少米(g = 10m/s) 例6.水滴自屋檐静止滴下，测得它经过屋檐下高为1.4m 的窗户，历 时0.2s 。不计空气阻力，取g=10m/s 2，则窗台下离屋檐的高度是多 少 例7.用绳拴住木棒AB 的A 端，使木棒在竖直方向上静止不动。在悬 点A 端正下方有一点C 距A 端0.8m 。若把绳轻轻剪断，测得 A B 两 端通过C 点的时间差是0.2s 。重力加速度g=10m/s2。求：木棒AB 的长度？ 例8. 一条铁链AB 长为0.65m ,悬于A 端试其自由下垂， 然后让它自由下落。求整个铁链通过悬点下方2.45m 处的 小孔时 需要的时间是多少不计空气阻力，取 g=10m/s 2 提示 铁链通过小孔时需要的时间，等于A 端到达小 孔的 时间与B 端到达小孔的时间之差。 解析设铁链A 端到达小孔的时间与B 端到达小孔的时间分别为 t A 与t B ，则由自由落体运动位移公式x -2gt 2，可得 h h l t 2h A t 2(h A l) 又 h A h B 1，可得 t A , t p h A fgt A , h B B 图 2-28
2.5《自由落体运动》同步导学(必修1)
第二章匀变速直线运动的研究 五．自由落体运动 [要点导学] 1．物体只在___________________________________________叫做自由落体运动。这种运动只在没有空气的空间里才能发生，我们所研究的自由落体运动是 实际运动的一种抽象，是一种理想化的运动模型：忽略次要因素（空气阻力）、 突出主要因素（重力）。生活中的很多落体问题，如果空气阻力的作用比较小， 可以忽略，物体的下落也可以近似看作自由落体运动。因此，对生活中的落体运动进行理想化处理是有实际意义的。 2．自由落体运动的特点：物体仅受重力作用；初速度v0=____，加速度a=____，即初速度为零的匀加速直线运动。 3．叫做自由落体加速度，也 叫，通常用符号_____表示。重力加速度g的方向总是 _______________；g的大小随地点的不同而略有变化，在地球表面上赤道处重 力加速度最小，数值为________，南、北两极处重力加速度_______，数值为 _______；g的大小还随高度的变化而变化，高度越大，g值______。但这些差异并不是太大，在通常计算中，地面附近的g取9.8m/s2，在粗略的计算中，g还可以取10m/s2。 4．自由落体运动是匀变速直线运动在v0=0、a=g时的一个特例,因此其运动规律可由匀变速直线运动的一般规律来推导。 速度公式：v t=gt 位移公式：h=gt2/2 速度与位移的关系式：v t2=2gh 在应用自由落体运动的规律解题时，通常选取方向为正方向。 5．重力加速度的测量 研究自由落体运动通常有两种方法：用打点计时器研究自由落体运动和用频 闪摄影法研究自由落体运动。研究的原理和过程与前面对小车运动的研究相同， 在对纸带或照片进行数据处理，计算物体运动的加速时，可以有下面两种方法： (1)图象法求重力加速度 以打点计时器研究自由落体运动为例，对实验得到如图2-4-1所示的纸带进行研究。 根据匀变速直线运动的一个推论：在一段时间t内的平均速度等于这段时间 中间时刻的瞬时速度，有v1=(x1+x2)/2T，v2=(x2+x3)/2T……求出各计数点的瞬时
2020高中物理 专题2.5 自由落体运动测试 新人教版必修1
2.5 自由落体运动 一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中. 1~6题只有一项符合题目要求；7~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，在上海陋习排行榜”中，它与“乱扔垃圾”齐名，排名第二。数据表明：一个拇指大的小石块，在25楼甩下时可能会让路人当场送命。忽略空气阻力影响，试估算一下25楼甩下的石块掉落到地面上，撞击地面的速度大约为（） A． 12m/s B． 22m/s C． 30m/s D． 40m/s 【答案】 D 【解析】 2．从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间,两位同学合作,用刻度尺可测得人的反应时间:如图甲所示,A握住尺的上端,B在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触),当看到A放开手时,B立即握住尺。若B做握尺准备时,手指位置如图乙所示,而握住尺时的位置如图丙所示,由此测得B同学的反应时间约为() A． 2.0 s B． 0.30 s C． 0.10 s D． 0.04 s 【答案】 B 【解析】 反应时间就是直尺自由下落的时间，应用自由落体运动的规律即可求解；根据自由落体运动规律h=gt2得反应时间t=；将h=(60-20) cm=0.40 m，g取9.8 m/s2代入得t=s≈0.30 s，故选项B正确.
点睛：本题重点要知道什么是人的反映时间，即人从发现情况到采取措施所用的时间．并明确物体做自由落体运动． 3．秋日，树叶纷纷落下枝头，其中有一片梧桐叶从高为5m的枝头自静止落至地面，所用时间可能是（）A． 0.1s B． 0.5s C． 1s D． 3s 【答案】 D 考点：匀变速直线运动的规律 4．一物体从高处自由下落,经3 s着地,在下落的最后1s内位移大小是(g取10 m/s2,不计空气阻力)() A． 5 m B． 15 m C． 25 m D． 45 m 【答案】 C 【解析】 【详解】 由自由落体的位移公式知，前3s内的位移为；前2s内的位移为 ；故最后1s位移为H=h2-h1=45-20m=25m；故C正确，A、B、D错误；故选C。【点睛】 解决本题的关键掌握自由落体运动的公式、、. 5．为了估测相机的曝光时间，有位同学提出了下述实验方案：他从墙面上某点，让一个小石子自由落下，对小石子照相得到如图所示的照片，由于小石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹AB=12 cm，且下落起点(题中未画出)到A点的竖直距离约为1.8 m，从这些信息可以粗略估算该相机的曝光时间最接近于(重力加速度g=10 m/s2) A． 0.02 s B． 0.04 s C． 0.08 s D． 0.2 s 【答案】 A
自由落体运动的规律及经典例题及答案
自由落体运动的规律 【知识讲解】 自由落体运动 一、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。在没有空气阻力时，物体下落的快慢跟物体的重力无关。 1971年美国宇航员斯科特在月球上让一把锤子和一根羽毛同时下落，观察到它们同时落到月球表面。此实验说明：①在月球上无大气层。②自由落体运动的快慢与物体的质量无关。 自由落体运动在地球大气层里是一种理想运动，但掌握了这种理想运动的规律，也就为研究实际运动打下了基础。当空气阻力不太大，与重力相比较可以忽略时，实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动。 对自由落体运动的再研究： 为了纪念伽利略的伟大贡献，1993年4月8日来自世界各地的一些科学家，用精密自动投卸仪把不同材料制成的木球、铝球、塑料球等许多小球从比萨斜塔上44米高处同时投下，用精密电子仪器和摄像机记录，结果发现所有小球同时以同一速度落地。 所以，一般情况下，物体在空气中下落，可以忽略空气的影响，近似地认为是自由落体运动。 二、自由落体运动的条件 1、从静止开始下落，初速为零。 2、只受重力，或其它力可忽略不计。(这是一种近似，忽略了次要因素，抓住了主要因素，这是一种理想化研究方法) 三、自由落体运动的性质 伽利略不但巧妙地揭示了亚里士多德观点的内部矛盾，还对自由落体运动的性质做了许多研究。他的研究方法是提出假设——数学推理——实验验证――合理外推。 伽利略所处的年代还没有钟表，计时仪器也较差，自由落体运动又很快，伽利略为了研究落体运动，利用当时的实验条件做了在斜面上从静止开始下滑的直线运动(目的是为了“冲淡重力)，证明了在阻力很小的情况下小球在斜面上的运动是匀变速直线运动，用逻辑推理外推到斜面倾角增大到90°的情况，小球将自由下落，成为自由落体，他认为这时小球仍然会保持匀变速直线运动的性质，多么巧妙啊! 正确与否需要用实验来验证，如图是处理课本中的自由落体纸带运动轨迹。 猜想：自由落体是匀变速直线运动
高一物理自由落体运动典型例题
自由落体运动典型例题 [例1]从离地500m的空中自由落下一个小球，取g= 10m/s2，求： （1）经过多少时间落到地面； （2）从开始落下的时刻起，在第1s内的位移、最后1s内的位移； （3）落下一半时间的位移. [分析]由h=500m和运动时间，根据位移公式可直接算出落地时间、第1s内位移和落下一半时间的位移.最后1s内的位移是下落总位移和前（n—1）s下落位移之差. （2）第1s内的位移： 因为从开始运动起前9s内的位移为： 所以最后1s内的位移为： h10=h-h9=500m-405m=95m
（3）落下一半时间即t'=5s，其位移为 [说明]根据初速为零的匀加速运动位移的特点，由第1s内的位移h1=5m，可直接用比例关系求出最后1s内的位移，即 h1∶h10=1∶19 ∴ h10=19h1=19×5m=95m 同理，若把下落全程的时间分成相等的两段，则每一段内通过的位移之比： h t/2∶h t=12∶22=1∶4 [例2]一个物体从H高处自由落下，经过最后196m所用的时间是4s，求物体下落H高所用的总时间T和高度H是多少？取g=9.8m/s2，空气阻力不计. [分析]根据题意画出小球的运动示意图（图1）其中t=4s， h=196m. [解]方法 1 根据自由落体公式 式（1）减去式（2），得
方法2 利用匀变速运动平均速度的性质由题意得最后4s内的平均速度为 因为在匀变速运动中，某段时间中的平均速度等于中点时刻的速度，所以下落至最 后2s时的瞬时速度为 由速度公式得下落至最后2s的时间 方法3 利用v－t图象 画出这个物体自由下落的v-t 图，如图2所示.开始下落后经时间（T—t）和T后的速度分别为g（T-t）、 gT. 图线的AB段与t轴间的面积表示在时间t内下落的高度h.。由
人教版(2019)高中物理必修第一册第二章2.4自由落体运动同步练习
2.4自由落体运动同步练习 一、单选题 1．关于自由落体运动，下列说法正确的是() A．自由落体运动是一种匀速直线运动 B．物体刚下落时，速度和加速度都为零 C．物体的质量越大，下落时加速度就越大 D．当地重力加速度为9.8m/s2，则物体在该处自由下落的过程中，每秒速度都增加9.8m/s 2．一个鸡蛋的质量、物理课本中一张纸的厚度、一块橡皮从课桌上落到地面所用的时间，大约分别为（） A．60g、0.8mm、0.5s B．10g、80μm、5s C．60g、80μm、0.5s D．10g、0.8mm、5s 3．一石块由高出地上方H处自由下落，当它的速度大小等于着地时速度一半时，它距地面的高度为（） A．1 4 H B． 3 4 H C． 1 2 H D． 3 8 H 4．一小球从某高度处自由下落，已知下落时间为1s，与水平地面碰撞后竖直反弹的速 度大小为碰撞前速度大小的3 5 ，重力加速度2 10m/s g=，不计空气阻力，则反弹后能 上升的最大高度为（） A．3.2m B．1.8m C．1.25m D．0.8m 5．从离地320m的空中由静止开始自由落下一个小球，不计空气阻力（g=10m/s2），下列说法正确的是（） A．经过10s小球落到地面 B．小球的平均速度为40m/s C．小球落到地面时瞬间速度大小为100m/s
D．从开始下落的时刻起，小球在最后2s内下落的高度为160m 6．一位4岁小男孩从高15层的楼顶坠下，被同楼的一位青年在楼下接住，幸免于难，设每层楼的高度为3m，这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是1.3s，则该青年要接住孩子，至多允许他反应的时间是（g=10m/s2）（） A．3.0s B．1.7s C．0.4s D．1.3s 7．如图所示，在地面上一盘子C的正上方A处有一金属小球a距C为20m，在B处有另一个金属小球b距C为15m，小球a比小球b提前1s由静止释放(g取10m/s2)．则 A．b先落入C盘中，不可能在下落过程中相遇． B．a先落入C盘中，a、b下落过程相遇点发生在BC之间某位置 C．a、b两小球同时落入C盘 D．在a球下落过程中，a、b两小球相遇点恰好在B处 8．如右图所示，A、B两小球用长为L的细线连接悬挂在空中，A距湖面高度为H，释放小球，让它们自由落下，测得它们落水声相差Δt。如果球A距湖面的高度H减小，则Δt将（） A．增大B．不变 C．减小D．无法判断
人教版物理必修一试题自由落体运动单元测试卷
自由落体运动单元测试卷 江苏张启业 说明：1．本卷主要考查自由落体运动的概念，自由落体运动的规律，重力加速度的概念，以及伽利略对自由落体运动的研究等．命题的出发点为对基本概念和学习能力的考查，对初学者较为实用。 2．考试时间40分钟，满分100分． 一、选择题（每题6分，共60分） 1．（原创）关于自由落体运动，下列说法正确的是（） A．物体不受空气阻力的的运动 B．物体在真空中的运动 C．加速度为g的竖直下落运动 D．初速度为零，加速度为g的竖直向下匀加速运动。 答案：D…… 解析：自由落体运动是由静止开始的只有重力的运动，因此是初速度为零，加速度为g 的竖直向下匀加速运动 2．（原创）一棵树上的一个苹果和一片树叶同时从静止直接落向地面，苹果先着地，而树叶后着地。下面说法中正确的是() A.苹果和树叶做的都是自由落体运动 B.苹果受到空气的阻力小，而树叶受到的空气阻力大。 C.苹果的运动可看成自由落体运动，树叶的运动不能看成自由落体运动 D．假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地 答案：D…… 解析：苹果和树叶都受到空气的阻力作用，而树叶受到的空气阻力小，与质量相比影响大，所以苹果先落地，假如没有空气，都做自由落体运动，应该同时落地。
3．（原创）在无风的天气里 ，从5楼的楼顶，掉下一颗石子，它的速度图像是图1中的哪一个（） 答案：B …… 解析：石子受到空气的阻力可以忽略不计，可看成是自由落体运动。是初速度为零的匀加速直线运动。 4．（原创）某小区的一栋住宅楼上，一个物体从楼顶下落，在到达地面前最后1s 内通过的 位移是整个位移的为地面上的15层楼（每层楼的高度为3m ），则整栋楼房的高度为() A ．100m B ．125m C ．200m D ．80m 答案：B 解析：物体做自由落体运动，221gt h =，()212 145-=-t g h ，所以m h 45= 5．(原创)关于自由落体加速度的说法，正确的是（） A ．自由落体的加速度在地球赤道处最大 B ．质量大的物体重力大，所以重力加速度也大 C ．.重力加速度赤道上最小，两极最大，随纬度的增大而减小。 D ．重力加速度随地面高度的增大而减小，高山上的重力加速度比平地的重力加速度小。 答案：CD …… 解析：本体考查的重力加速度的有关概念，随纬度的增大而增大，随高度的增大而减小。与物体的质量无关。 6．（改编）一个物体自h 高处做自由落体运动的平均速度为10m/s ，则下落的高度h 和运动时间为( ) A.5.0m B.20m C.2s D.2.5s 答案：BC …… 解析：自由落体的初速度为0，平均速度为10m/s ，所以魔速度为20m/s ，由公式gt v =，得s t 2=，落体高度为m gt h 202 12==……………… 7．(改编)如图2所示为某研究性学习小组用频闪照相机研究自由落体运动的相片，每两次 闪光时间间隔为 301s,a 、b 、c 、d 是四个相邻位置。由此实验结果可得知，重力加速度的数值是() 图1
自由落体运动练习题及答案解析
(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！) 1．下图所示的各图象中能正确反映自由落体运动过程的是(设向上为正方向)( ) 解析：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，v＝gt，其v－t图象是一条倾斜直线．因取向上为正方向，故只有C对． 答案：C 2．伽利略认为自由落体运动应该是最简单的变速运动，即它的速度是均匀变化的，速度的均匀变化意味着( ) A．速度与时间成正比 B．速度与位移成正比 C．速度与时间的二次方成正比 D．位移与时间的二次方成正比 解析：伽利略认为速度的均匀增加意味着速度与时间成正比，又从数学上推导出位移与时间的二次方成正比． 答案：AD 3．物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是( )∶2∶1 C．2∶1D．4∶1 解析：由v2＝2gh知v＝2gh，所以v1∶v2＝2∶1. 答案：B 4．17世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时，做了著名的斜面实验，其中应用到的物理思想方法属于( ) A．等效替代B．实验归纳 C．理想实验D．控制变量 【解题流程】 合理外推 ▏ 斜面实验→自由落体运动规律→理想实验，C项正确 答案：C 5．关于重力加速度的说法不正确的是( ) A．重力加速度g是标量，只有大小没有方向，通常计算中g取 m/s2 B．在地球上不同的地方，g值的大小不同，但它们相差不是很大 C．在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同 D．在地球上的同一地方，离地面高度越大重力加速度g越小 解析：首先重力加速度是矢量，方向竖直向下，与重力的方向相同，在地球的表面，不同的地方，g值的大小略有不同，但都在 m/s2左右，在地球表面同一地点，g的值都相同，但随着高度的增大，g的值逐渐变小． 答案：A 6．一石块从高度为H处自由下落，当速度达到落地速度的一半时，它的下落距离等于( ) 答案：B 7．两物体在不同高度自由下落，同时落地，第一个物体下落时间为t，第二个物体下落时间为t/2，当第二个物体开始下落时，两物体相距( ) A．gt2B．3gt2/8 C．3gt2/4 D．gt2/4
2.5自由落体运动同步练习
2012 学 年 第 一 学 期 高 一 物 理 第 五 周 ［5］ 2.5 自 由 落 体 运 动 命题人：白京周 审核人：吴永明 一.选择题 1.关于自由落体运动,下列说法中正确的是( ) A.在空气中不考虑空气阻力的运动是自由落体运动 B.物体做自由落体运动时不受任何外力的作用 C.质量大的物体,受到的重力大,落到地面时的速度也大 D.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 2.关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( ) A.重的物体的g 值大 B.同一地点,轻重物体的g 值一样大 C.g 值在地球上任何地方都一样大 D.g 值在赤道处大于在北极处 3.甲物体的质量是乙物体的2倍,甲从H 高处自由下落,乙从2H 高处与甲同时自由下落,下述正确的是： A.两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的速度大 B.下落过程中,下落1s 末时,它们的速度相同 C.下落过程中,各自下落1m 时,它们的速度相同 D.下落过程中,甲的加速度比乙的加速度大 4.自由落体运动的v-t 图象应是图中的( ) 5. 一物体以初速度20m/s 竖直上抛，不计空气阻力，重力加速度取10m/s 2，则当物体的速度大小变为10m/s 时所经历的时间是（ ） A.1s. B.2s. C.3s. D.4s. 6.物体作自由落体运动,1秒末到达高度的中点,那么该物体开始所在位置距地面高度为 A.4.9米； B.9.8米； C.19.6米； D.条件不足,无法计算 7.一物体从H 高处自由下落,当它的速度达到着地速度的一半时,物体离地高度为 A.H/2 B.H/4； C.H 43； D.H 2 2. 8.在近地空中某一位置处有A 、B 两个小球,先让A 球自由下落1s 后,再让B 球开始自由下落,在A 球落地前,下列说法正确的是( ) A. A 、B 两球间的距离保持不变 B.A 、B 两球间的距离逐渐增大 C.A 球相对于B 球匀速下降 D. A 球相对于B 球加速下降 A B C D
(完整版)自由落体运动练习题
自由落体运动练习题 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一定是自由落体运动 B．自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动 C．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 D．当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时，物体自由下落可视为自由落体运动 2．下图中能够反映自由落体运动规律的是( ) 3.如图所示，A、B两小球用长为，L的细线连接悬挂在空中。A距湖水水面高 度为H，释放小球，让它们自由落下，测得它们落水声相差Δt。如果球A距 湖面的高度H减小，则△t将( ) A．增大B．不变C．减小D．无法判断 4．物体做竖直上抛运动，设初速度方向为正方向，则它在整个过程中速度v跟时间t的关系是图中的哪个( ) 5．关于自由落体运动，下列说法正确的是( ) A．初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动 B．只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动 C．自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等 D．自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动 6．从同一高度处先后释放两个重物．甲释放一段时间后，再释放乙，此后以乙为参考系，则甲的运动形式为( ) A．自由落体运动B．匀加速直线运动a
自由落体运动练习题及答案解析
(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！) 1．下图所示的各图象中能正确反映自由落体运动过程的是(设向上为正方向)( ) 解析： 自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，v ＝gt ，其v －t 图象是一条倾斜直线．因取向上为正方向，故只有C 对． 答案： C 2．伽利略认为自由落体运动应该是最简单的变速运动，即它的速度是均匀变化的，速度的均匀变化意味着( ) A ．速度与时间成正比 B ．速度与位移成正比 C ．速度与时间的二次方成正比 D ．位移与时间的二次方成正比 解析： 伽利略认为速度的均匀增加意味着速度与时间成正比，又从数学上推导出位移与时间的二次方成正比． 答案： AD 3．物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是( ) ∶2 ∶1 C ．2∶1 D ．4∶1 解析： 由v 2＝2gh 知v ＝2gh ，所以v 1∶v 2＝2∶1. 答案： B 4．17世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时，做了着名的斜面实验，其中应用到的物理思想方法属于( ) A ．等效替代 B ．实验归纳 C ．理想实验 D ．控制变量 【解题流程】 ▏ 斜面实验→自由落体运动规律→理想实验，C 项正确 答案： C 5．关于重力加速度的说法不正确的是( ) A ．重力加速度g 是标量，只有大小没有方向，通常计算中g 取 m/s 2 B ．在地球上不同的地方，g 值的大小不同，但它们相差不是很大 C ．在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同 D ．在地球上的同一地方，离地面高度越大重力加速度g 越小 解析： 首先重力加速度是矢量，方向竖直向下，与重力的方向相同，在地球的表面，不同的地方，g 值的大小略有不同，但都在 m/s 2左右，在地球表面同一地点，g 的值都相同，但随着高度的增大，g 的值逐渐变小． 答案： A 6．一石块从高度为H 处自由下落，当速度达到落地速度的一半时，它的下落距离等于( ) 答案： B 7．两物体在不同高度自由下落，同时落地，第一个物体下落时间为t ，第二个物体下落时间为t /2，当第二个物体开始下落时，两物体相距( ) A ．gt 2 B ．3gt 2/8 C ．3gt 2/4 D ．gt 2/4 解析： 当第二个物体开始下落时，第一个物体已下落t 2时间，此时离地高度h 1＝12gt 2－12g ??? ?t 22；第二个物体下落时的高度h 2＝12g ??? ?t 22，则待求距离Δh ＝h 1－h 2 ＝12gt 2－2×12g ????t 22＝gt 24 . 答案： D
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