
1. 一个石子从高处释放,做自由落体运动,已知它在第1s内的位移大小是L,则它在第3s内的位移大小是( )
| A.3L | B.5L | C.7L | D.9L |
【解析】自由落体加速度为g,由公式:,由题意可知,
第3 s内的位移,B正确;
【考点】考查了自由落体运动规律的应用
2. 关于自由落体运动,正确的说法是
| A.自由落体运动是一种匀变速运动 |
| B.自由落体的快慢与物体质量的大小有关 |
| C.在地球表面上各处,重力加速度大小相同 |
| D.物体只在重力作用下,在竖直方向上向下的运动就是自由落体运动 |
【解析】自由落体运动是初速度为0,加速度为g的匀变速运动,A对D错;自由落体的快慢与物体的质量无关,B错;在地球表面各处,重力加速度大小不同,越靠近两析,重力加速度越大,C错;
【考点】自由落体运动
3. 科技馆中有一个展品,如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的龙头,在一种特殊的灯光照射下,可以观察到一个个下落的水滴。缓缓调节水滴下落的时间间隔到适当的时候,可以看到一种奇特的现象:水滴似乎不在往下落,而是固定在图中的A、B、C、D四个位置不动一样。若取g=10m/s2,要出现这种现象,照明光源应该满足( )
A.普通光源即可
B.间歇发光,间隔时间为1.4s
C.间歇发光,间隔时间为0.14s
D.间歇发光,间隔时间为0.2s
【答案】BC
【解析】由水滴与刻度尺对应的数据可知水滴做自由落体运动,根据A、B两点间的数据可知,t=1.4s,B对,也可以与0.14成整数倍,故答案B、C正确。
【考点】本题考查了对自由落体运动规律的应用。
4. (14分)鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏,撞击地面的速度最大不能超过1.0m/s。课外活动小组设计了如图所示的保护装置,用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋,现将该装置从距地面某一高处自由下落,装置碰地后速度立即为0,且保持竖直无反弹,此后鸡蛋在A、B夹板间减速下降的加速度为4.5g。某次实验中保护装置从离地面H=5m的高度处静止释放。(g =10m/s2)
(1)如果没有保护,鸡蛋自由下落而不被摔坏时释放的最大高度h;
(2)实验中为保证鸡蛋安全,鸡蛋放的位置离装置下端的最小距离s;
(3)在(2)情况下鸡蛋运动的总时间t。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】(1)鸡蛋做自由落体运动,由匀变速直线运动公式可得
(2)设鸡蛋和保护装置在自由下落过程中着地时的速度为v,则有:
,解得
鸡蛋仔保护装置中减速下落时有:,故
(3)鸡蛋下落时间
鸡蛋减速下落时间
鸡蛋运动的总时间
【考点】考查了自由落体运动规律的综合应用
5. 长度为5m的铁链悬挂在天花板上的0点,放开铁链,让其自由下落,求铁链全部通过0点下方25m处的A点所用的时间。
【答案】
【解析】设铁链下端到达A点时间,位移。上端离开A点时间位移
铁链做自由落体运动: (4分)
(4分)
则铁链完全通过A点所用时间 (2分)
【考点】自由落体运动
6. 如图所示,一根长为l的直杆从一圆筒的上方高H处竖直自由下落,该圆筒高为h,则杆穿过筒所用的时间为___________。
【答案】
【解析】杆的底端进入圆筒的时间为:,杆的顶端出离圆筒的时间为:,所以则杆穿过筒所用的时间为t=t2-t1=。
【考点】自由落体运动的规律。
7. 宇航员在没有空气的月球表面,从同一高度同时由静止释放铁锤和羽毛,则
| A.铁锤下落的快 | B.受到的合外力增大 |
| C.铁锤和羽毛都不会下落 | D.铁锤和羽毛下落的一样快 |
【解析】月球上没有空气,羽毛和铁锤只受月球对它的吸引力作用,运动情况与地球上的物体做自由落体运动相似,根据可知:又因为铁锤和石块从同一高度同时下落,故运动的时间相等,所以羽毛和铁锤同时落地.
故选D.
【考点】自由落体运动.
点评:月球上没有空气,静止释放的物体运动情况与地球上自由落体运动的物体运动运动情况相似,物体的位移、速度、加速度、时间等与物体的质量无关.这类题目根据自由落体运动的基本规律直接解题,难度不大.
8. 在轻绳的两端各拴一个小球, 一人用手拿着绳的上端的小球站在三层楼的阳台上, 放手让小球自由下落, 两小球相继落地的时间差为Δt,如果站在四层楼的阳台上, 同样放手让小球自由下落, 则两个小球相继落地的时间差将( )
| A.不变 | B.变大 | C.变小 | D.无法判断 |
【解析】设3楼阳台的高度为h1,则下端小球从释放到到达地面的时间为,则,解得:,设绳长为L,则上端的小球下落的高度为,则上端小球自释放到到达地面的时间为,则则
如果从4楼阳台释放,设高度为,则下端小球从释放到到达地面的时间为,则 解得,设绳长为L,则上端的小球下落的高度为,则上端小球自释放到到达地面的时间为则,解得则
显然,故C正确.
故选C.
【考点】考查了自由落体运动
点评:自由落体运动遵循初速度为0的匀加速直线运动的所有规律.
9. 10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( )
B.轻的石块落得快,先着地
C.重的石头下落的末速度大
D.两块石块在下落时间内的平均速度相等
【答案】D
【解析】两个石块都作自由落体运动,它们的运动的情况是一样的,所以它们同时落地,在任一时刻的速度、位移、加速度都相同,故ABC错误,由于两石块的运动情况完全相同,所以两块石块在下落段时间内的平均速度也相等,所以D正确.
故选D.
【考点】本题考查学生对自由落体的理解,
点评:忽略空气阻力,两个石块都作自由落体运动,根据自由落体运动的规律分析即可求得.
10. 从离地面500m的空中自由下落一个小球,求小球:(g取10 m/s2)
(1)经过多长时间落到地面?
(2)自开始下落计时,第一秒内的位移、最后一秒内的位移是多大?
(3)下落时间为总时间的一半时的位移
【答案】(1) 10s (2)5 m 95m 125 m
【解析】 (1)由,得落地时间
t===10 s
(2)第1 s内的位移:
=5 m
因为从开始运动起前9 s内的位移为
=405 m
所以最后1 s内的位移为
h10=h-h9=500-405=95 m
(3)落下一半时间即t=5 s,其位移为
=125 m
【考点】考查自由落体位移时间公式的运用,
点评:自由落体求位移的问题,1)先根据直接求出总时间;2)根据公式第一秒内的位移,根据第一问总时间10s,用同样的公式再求出9s下落的位移,就可知道最后一秒下落的位移。3)还是利用总时间除以二根据公式求5s内的位移。
11. 某同学用频闪照相法来研究自由落体运动,现在他想从照好的几张照片中挑出一张恰好在闪光时刻小球开始下落的照片,即小球的第一个曝光位置对应的速度恰为零,图-9中的照片是否满足他的求? (填“满足”或“不满足”)(图中的数据是前4个曝光位置的球心在某刻度尺上对应的位置)
【答案】不满足
【解析】从上到下各段位移分别为,,,如果小球的第一个曝光位置对应的速度恰为零,则应满足,显然,故照片不满足他的要求。
【考点】自由落体运动
点评:自由落体运动的实质是初速度为零,加速度a=g的匀加速直线运动,匀变速直线运动的规律均适用.
12. 做自由落体运动的物体在最后1s内的位移是全程的7/16,则物体下落的总高度为多少? 下落时间为多少?
【答案】80m, 4s
【解析】设下落总时间为t,下落总高度为h,,所以,,则,代入数据联立解得,
【考点】自由落体运动
点评:熟练应用自由落体运动的位移公式。
13. 物体从高H处自由落下,最后1秒内运动位移是H.求
⑴物体下落的时间. ⑵物体下落的高度H。(g="10" m/s2))
【答案】4s 80m
【解析】设运动时间为t则解方程则
【考点】自由落体规律
点评:本题考查了自由落体规律,通过数学代换建立两个相关等式求解方程即可。
14. 一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度,如图所示.已知曝光时间为s,则小石子出发点离A点约为( )
A.6.5 m B.10 m C.20 m D.45 m
【答案】C
【解析】由于AB划痕为2cm,所以其平均速度为20m/s,由于时间只有0.001s,该平均速度完全可以当作瞬时速度,根据可知,下落高度为20m,C正确
【考点】平均速度求瞬时速度、自由落体公式
点评:此类题型考察了通过平均速度求瞬时速度以及自由落体公式
15. 如图所示,直杆长L1=0.5m,圆筒高为L2=2.5m。直杆位于圆筒正上方H=1m处。直杆从静止开始做自由落体运动,并能竖直穿越圆筒。试求(取g=10m/s2,)
(1)直杆下端刚好开始进入圆筒时的瞬时速度v1
(2)直杆穿越圆筒所用的时间t.
【答案】(1)(2)t=0.45
【解析】(1)直杆做自由落体运动,由运动学知识可得:
①(2分)
由①式解得: ②(1分)
(2)设直杆下端到达圆筒上方的时间为t1
③(2分)
直杆上端离开圆筒下方时间为t2
④ (2分)
t=t2-t1 ⑤(1分)
由上式联解得 t=0.45(s)(2分)
【考点】考查了自由落体运动规律
点评:直杆穿越圆筒所用的时间应为下落的总时间减去直杆下端到达圆筒上方的时间,可根据位移-时间公式求解.
16. 一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动,到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.5 m,那么它在第三段时间内的位移是
| A.1.5 m | B.7.5 m | C.4.5 m | D.13.5 m |
【解析】由可知,在第一段的运动时间,前三段的总位移,前二段的总位移,第三段时间内的位移。
故选B
【考点】自由落体运动
点评:本题也可以用初速度为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:1:3:5:…求解。
17. 一只花盆从离地面20m高的地方自由落下,经过多长时间花盆落到地面?花盆到达地面时的速度有多大?(取g=10m/s2)
【答案】2s 20m/s
【解析】(1)花盆做自由落体运动,根据可得t=2s
(2)根据位移速度公式可得,v=20m/s
【考点】考查了对自由落体运动规律的计算
点评:做本题的关键是对自由落体运动的规律的正确掌握,非常简单
18. 一物体从一行星表面某高度处自由下落(不计阻力)。自开始下落时计时,得到物体离行星表面高度h随时间t变化的图象如图所示,则根据题设条件计算出行星表面重力加速度大小为 m/s2,物体落到行星表面时的速度大小为 m/s。
【答案】8m/s2 ; 20m/s
【解析】重物做自由落体运动,h=;根据图像可得,h=25m,t=2.5s
代入方程,解得:a="8" m/s2
重物匀加速运动:
根据公式v=at=8×2.5m/s=20m/s
【考点】考查自由落体运动
点评:难度较小,明确物体做的是自由落体运动,初速度为零加速度为重力加速度,由运动学公式求解
19. (12分)一个小球,自离地面10m的地方做自由落体运动,求(g="10" m/S2,计算结果可以保留根号)
(1)落地的速度大小
(2)通过最后1m所用的时间
【答案】(1)(2)
【解析】(1)由v2-v02="2ax" 得
(2)有 得
前9m的时间
10m的时间
最后1m的时间为
【考点】自由落体运动的规律
点评:此类题型考察了自由落体运动的规律
20. 关于自由落体运动,说法正确的是( )
| A.质量大的物体自由下落时的加速度大 |
| B.体积小的物体自由下落时的加速度大 |
| C.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 |
| D.物体竖直向下的运动一定是自由落体运动 |
【解析】自由落体运动是物体只在重力作用下的运动,初速度为零,加速度为重力加速度,大小与物体的质量没有关系,ABD错C对;
【考点】考查自由落体运动
点评:难度较小,自由落体运动有两个条件,初速度为零、加速度为重力加速度
21. 一观察者发现,每隔一定时间有一个水滴自8 m高处的屋檐落下,而且看到第五滴水刚要离开屋檐时,第一滴水正好落到地面,那么这时第二滴水离地的高度是多少?
【答案】3.5m
【解析】设水滴从屋檐落到地面的时间为t,得到 ①
由题意知第二滴水下落的时间为, ②
第二滴水离地的高度 ③
由①②③得到
【考点】自由落体运动
点评:学生能熟练运用自由落体运动的规律、公式解相关问题。
22. 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值在赤道处大于北极处 |
【解析】AB、所有物体在同一地点g相同;A错B对
CD、g值在两极稍大,赤道稍小;均错
故选B
【考点】自由落体加速度
点评:容易题。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.在同一地方,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,即物体自由下落时速度变化的快慢都一样。
23. 高空坠物的危害已被越来越多的人认识。试估算从三层教室窗台自由落下的物体落地速度与以下哪个物体的运动速度最接近?(不计空气阻力)( )
| A.猎豹以70km/h速度奔跑 |
| B.汽车以50km/h速度行驶 |
| C.列车以36km/h速度进站 |
| D.高中生百米测试,成绩为20s |
【解析】三层教室窗台到地面的距离大约有10m高,由可得。
故选B
【考点】自由落体运动规律
点评:容易题。自由落体运动的实质是初速度为零,加速度a=g的匀加速直线运动,它是我们前面所学的匀变速直线运动的一个特例,匀变速直线运动的规律都适用.
24. 伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑推理的完美结合。伽利略先用斜面进行实验研究,获得匀变速直线运动的规律,然后将此规律合理外推至倾角为90°——自由落体的情形。对伽利略研究过程的理解,下列说法正确的是
| A.图中所示的情形均为真实的实验过程 |
| B.图中所示的情形均为理想的实验过程 |
| C.利用斜面“放大”重力的作用,使实验现象更明显 |
| D.利用斜面“冲淡”重力的作用,便于测量实验数据 |
【解析】伽利略的时代无法直接测定瞬时速度,就无法验证v与t成正比的思想,伽利略通过数算得到,若物体初速度为零,且速度随时间均匀变化,即v正比于t,那 么它通过的位移与所用时间的二次方成正比,只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化.由于伽利略时代靠滴水计时, 不能测量自由落体所用的时间,伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下,由于沿斜面下滑时加速度减小,所用时间长得多,所以容易测量.这个方法叫“冲淡”重力.所以D正确,
【考点】本题考查了伽利略对自由落体运动的研究,要了解其研究过程为什么要“冲淡”重力的方法.,
点评:本题考查的就是学生对于物理常识的理解,这些在平时是需要学生了解并知道的,看的就是学生对课本内容的掌握情况.
25. 甲乙两球从同一高度相隔1s先后自由下落,在下落过程中( )
| A.两球速度差始终不变 | B.两球速度差越来越大 |
| C.两球距离始终不变 | D.两球距离越来越大 |
【解析】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:;有,g是一定值,所以两球速度差始终不变,A正确B错;位移上有:, ,由此可知相对位移与时间t成一次线性关系,随着时间的增大而增大,D对;C错;
【考点】考查了自由落体运动过程中的速度,位移表达式
点评:在分析两物体相对运动时,有两种方法,求解相对速度表达式或相对位移的表达式,选作参考系的物体就是假设不动的物体,这种类型题考查了学生对相对运动和公式推导的理解和能力
26. (9分)跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面 125 m时打开降落伞,伞张开后运动员就以大小为14.3 m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5 m/s,问:(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?(2)离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(g="10" m/s2)
【答案】(1)180m(2) 9.85s
【解析】(1)设当距离地面 125 m时速度为v 0 ,在匀减速阶段
依: (2分)
解得v 0 =60m/s
自由落体的高度为 (2分)
离开飞机时距地面的高度H= h+125m=305m (1分)
(2)自由落体的时间 (1分)
匀减速下落时间 (1分)
下落总时间 t= t1+t2=9.85s (2分)
【考点】本题考查了自由落体运动规律以及匀变速直线运动
点评:在研究运动学问题时,首先必须弄清楚物体在各个阶段的运动性质,然后结合相关公式规律解题,此题属于基础性题目,难易程度适中,
27. 下列说法正确的是( )
| A.从静止开始下落的物体都必做自由落体运动 |
| B.从地球表面附近做自由落体运动的物体,加速度都是不同的 |
| C.满足速度跟时间成正比的运动一定是自由落体运动 |
| D.自由落体加速度的方向总是竖直向下的 |
【解析】从静止开始下落,并且在下落过程中只受重力,即加速度为g的运动为自由落体运动,A错误,由于重力加速度随着维度的变化而变化,所以从地球表面附近做自由落体运动的物体,加速度都是不同的,B正确,满足速度跟时间成正比的运动也可能是由静止开始的匀加速直线运动,C错误,由于重力总是竖直向下的,所以自由落体 运动的加速度方向总是竖直向下的,D正确,
【考点】本题考查了对自由落体运动的概念的理解
点评: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,
28. 质量为m的小球从某一高处水平抛出,其初速度为,落地时速度为,不计空气阻力,求
(1)小球在空中飞行的时间(2)小球抛出点离地的高度。
【答案】(1)(2)
【解析】解:(1)由平抛运动规律:有 ----2分
------2分 ------2分
故小球在空中飞行的时间为:----2分
(2)由于小球在竖直方向做自由落体运动,则
小球抛出点离地高度为:-----4分
本题考查的是平抛运动及自由落体运动的问题,根据平抛运动规律计算出飞行时间;根据自由落体运动计算出离地的高度;
29. 一质量5kg的物体做自由落体运动,在下落过程中第2s内,重力对该物体做的功
为 J;
【答案】750
【解析】本题考查的是恒力做功问题,第2秒物体的位移为
30. 做自由落体运动的物体,运动的时间取决于( )
| A.物体的重力 | B.物体的速度 |
| C.物体的加速度 | D.物体下落的高度 |
【解析】自由落体运动是初速度为零,加速度为重力加速度的匀加速直线运动,运动时间取决于物体下落的高度
31. 某同学观看跳台跳水比赛,一跳水运动员在离水面10m高的平台向上跃起,该同学估测运动员跃起离平台的最大高度约为0.2m.假设运动员做竖直上抛运动,则该运动员在空中完成动作的时间大约为
| A.1.2m/s | B.1.4m/s | C.1. 6m/s | D.2.0m/s |
【解析】本题考查竖直上抛运动,上升到最高点h=0.2m,看做反方向的自由落体运动,,上升到最高点距离水面10.2m,,选C
32. 月球上没有空气,宇航员在月球上将羽毛和石块从同一高度处同时由静止释放,则
| A.羽毛先落地 | B.石块先落地 | C.它们同时落地 | D.无法判断 |
【解析】:由于没有空气阻力作用,它们的加速度相同,故同时落地,C正确。
33. 伽利略在研究自由落体运动时,设计了如图1-7-6所示的斜面实验.下列哪些方法是他在这个实验中采用过的( )
图1-7-6
| A.用秒表计时 |
| B.用打点计时器打出纸带进行数据分析 |
| C.改变斜面倾角,比较各种倾角得到的x/t2的比值的大小 |
| D.将斜面实验的结果合理“外推”,说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动 |
【解析】:选CD.由伽利略对自由落体的研究知识可知,C、D正确;当时还没有像秒表和打点计时器这样的计时工具,只能靠滴水计时来测量时间,故A、B均不正确.
34. 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,用刻度尺可测人的反应时间,如图所示,甲捏住尺的上端,乙在尺的下部做捏尺的准备(但不与尺接触),当看到甲放开手时,乙立即捏住尺。若乙做捏尺准备时,手指位置指示在刻度尺20.00cm处,尺子下落后捏住尺的位置指示在65.00cm处,由此测得乙同学的反应时间约为
| A.0.04 s | B.0.1 s |
| C.0. 3 s | D.2.0 s |
【解析】在反应时间内尺子做自由落体运动,下落的高度h=65.00cm-20.00cm=45cm,由自由落体运动位移公式:得=0.3s,故选C。
35. 关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是:( )
| A.g值随高度的增加而增大 |
| B.g值在地面任何地方都一样 |
| C.g值在赤道处大于南北两极处 |
| D.同一地点轻重不同的物体的g值一样大 |
【解析】g值随高度的增加而减小,同一地点轻重不同的物体的g值一样大,地球是两极稍扁赤道略鼓的球体,所以g值在赤道处小于南北两极处,依此判断D对
36. 物体从离地面45m高处做自由落体运动(g取10m/s2),则下列选项中正确的是
| A.物体运动3s后落地 |
| B.物体落地时的速度大小为30m/s |
| C.物体在落地前最后1s内的位移为25m |
| D.物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s |
【解析】设竖直向下为正,由自由落体运动位移公式得,,A正确;由速度公式得,落地时的速度大小为30m/s,B正确;且平均速度=45m/3s=15m/s,故D错误;落地前最后1s内的位移:=25m。故选ABC。
37. 屋檐定时滴出水滴,当第5滴正欲滴下时,第1滴已刚好到达地面,而第3滴与第2滴正分别位于高1m的窗户的上、下沿,(g=10m/s2).问:
【1】此屋檐离地面多少m?
【答案】3.2m
【2】滴水的时间间隔是多少?
【答案】0.2s
38. 设宇航员在某行星上从高32m处自由释放一重物,测得在下落最后1s内所通过的距离为14m,则重物下落的时间是 s,该星球的重力加速度是 m/s2。
【答案】
【解析】【考点】自由落体运动;万有引力定律及其应用.
专题:自由落体运动专题;万有引力定律的应用专题.
分析:(1)通过自由落体运动的公式h= gt2求出重物下落的时间.
(2)根据自由落体运动的规律求出月球表面的重力加速度.
解:(1)设重物下落时间为t,根据自由落体运动的规律h=gt2有:gt2-g(t-1)2=14m
h=gt2=32m
解得:t=4s,g=4m/s2
39. 前不久媒体报道,从某大厦28楼窗口落下半块砖头,竟将停在楼下的一辆轿车车顶砸了个口,幸好车内无人,否则后果更加严重.假定此砖头可看做质点,它是从距车顶80m高处由静止开始落下,且空气阻力忽略不计.求:
(1)砖头在空中的运动时间
(2)砖头砸到车上时的速度大小.
【答案】(1)由运动学公式 (2分)
得 (3分)
(2)由运动学公式 (2分)
得 (3分)
【解析】略
40. 一小球由静止释放后自由下落,在最后1s内的位移大小为20m,不计空气阻力。求:
⑴小球开始下落后第1s内的位移;
⑵小球落地时的瞬时速度大小?
【答案】⑴x1=gt2 2分
位移大小x1="5m " 1分
⑵h=vot+gt2 1分
得 vo="15m/s " 1分
落地速度vt=vo+gt 2分
vt ="25m/s " 1分
(其他解法也可)
【解析】略
41. 某同学手持秒表,在楼顶由静止释放一枚石子,并记录出从释放石子到听到石子落地的时间为3.0s,不计空气阻力和声音传播的时间,g=10m/s2.试求该楼房的高度和石子落地时速度的大小。
【答案】解:h=gt2/2 h="45m; " vt="gt " vt="30m/s "
【解析】略
42. 为测得楼房的高度,让一石块从楼顶自由下落(不计空气阻力),除已知的重力加速度g外测出下列哪个物理量就可以算出楼房的高度 ( )
| A.石块下落到地面的总时间 |
| B.石块下落第1s内的位移 |
| C.石块落地前1s内的位移 |
| D.石块通过最后1m位移的时间 |
【解析】分析:根据自由落体运动的位移时间公式h= gt2和速度位移公式v2=2gh知,只要知道落地的速度或下落的时间,就可以求出楼房的高度.
解答:解:A、根据位移时间公式h=gt2知,知道下落的总时间,可以求出下落的高度.故A正确.
B、根据h=gt2知石块在第1s内的位移为5m,根本得不出下落的总时间或落地的速度.故B错误.
C、设落地的总时间为t,落地前1s内的位移等于ts内的位移减去(t-1)s内的位移,根据△h=gt2-g(t-1)2,可以求出运动的时间t,再根据位移时间公式h=gt2可得出下落的高度.故C正确.
D、已知石块通过最后1m位移的时间,根据x=v0t+gt2,求出最后1m内的初速度,根据v=v0+gt,求出落地的速度大小,再根据v2=2gh求出下落的高度.故D正确.
故选ACD.
43. 从某电视塔塔顶附近的平台处释放一个小球,不计空气阻力和风的作用,小球自由下落。若小球在落地前的最后2s内的位移是80m,求:
(1)该平台离地面的高度。
(2)该小球落地时的瞬时速度大小。(取g=10m/s2)
【答案】(1)解:设该平台离地面的高度为h
由h=gt2知:
h-80=g--------------------------------------①--------2分
h==g---------------------------------------------②-------2分
而-=2s------------------------------------------③-------1分
由①②③式代入数据得:
h=125m---------------------------------1分
(2)由="2gh" 得:-------------------------------------------2分
该小球落地时的瞬时速度大小v=5om/s-----------------------------2分
【解析】略
44. 一位观察者测出,悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s。如果不考虑空气阻力悬崖有多高?(g=10m/s2)
【答案】45m
【解析】略
45. 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 m/s2, 则它开始下落时距地面的高度为( )
| A.5 m | B.11.25 m | C.20 m | D.31.25 m |
【解析】略
46. 从一定高度的气球上自由落下两个物体,第一物体下落1s后,第二物体开始下落,两物体用长93.1m的绳连接在一起.问:第二个物体下落多长时间绳被拉紧?
【答案】解:设第二个物体下落ts后绳被拉紧,此时两物体位移差Δh=93.1m
Δh=,即93.1=,解得 t=9(s)
【解析】略
47. 从某高处释放一个小石子,经过1s从同一地点释放另一小石子,则在它们落地之前,两石子之间的距离将 ( )
| A.保持不变 | B.不断增大 | C.不断减小 | D.有时增大有时减小 |
【解析】略
48. 对于自由落体运动(g取10m/s2),下列说法正确的是( )
| A.在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比是1∶3∶5 |
| B.在1s末、2s末、3s末的速度之比是1∶3∶ 5 |
| C.在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1∶3∶5 |
| D.在相邻两个1s内的位移之差都是10m |
【解析】略
49. 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值在赤道处小于在北极处 |
【解析】略
50. 一物体从高空由静止开始下落,下落的最后200m路程所用时间是4s。则物体下落时距地面的高度是______m,物体下落到地面所用时间是______s。
【答案】245 7
【解析】略
51. 甲物体的重力是乙物体的3倍,它们在同一高度同时自由下落,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.甲与乙同时着地 | D.甲与乙加速度一样大 |
【解析】略
52. 一个自由下落的物体,到达地面时的速度是39.2m/s,这个物体下落的高度是___________m,落到地面所用的时间是___________s。( g=" 9.8" m/s2 )
【答案】78.4 4
【解析】略
53. 自由下落的质点,第n秒内位移与前n-1秒内位移之比为( )
| A. | B. | C. | D. |
【解析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动的具体实例.
前n-1秒内的位移为:sn-1=g(n-1)2 ①
前n秒内的位移为:sn=gn2 ②
第n秒内的位移为:sN-1=gn2-g(n-1)2 ③
联立①③式得:第n秒内位移与前n-1秒内位移之比为:sN-1∶sn-1=.
54. 跳水运动员以V0=3m/s的初速度竖直向上跳起,经1s后落水,设整个过程中加速度始终不变,大小为10m/s2,方向竖直向下,求
①运动员落水时的速度;
②运动员整个跳水过程中的位移。
【答案】7m/s方向竖直向下 2m方向竖直向下
【解析】①加速度始终不变跳水运动员做竖直上抛运动其速度可由来计算,v=3-10×1=-7(m/s),所以运动员落水时的速度为7m/s方向竖直向下。
②竖直上抛运动其位移可由来计算,s= 3×1×10×12=-2(m),所以运动员落水时其位移为2m方向竖直向下。
【考点】本题考查学生匀减速直线运动的概念及相关计算公式的运用。
55. 如图所示,在汶川大地震中,一架直升飞机在灾区某地上空做定点空投救灾物资,已知由静止释放的一包物资,经5s刚好着地,忽略空气阻力的作用,g=10m/s2.求:
(1) 释放后1s末物资速度大小.
(2) 直升飞机距离地面的高度.
(3)物资落地前最后1s内的位移.
【答案】(1)10m/s(2)125m(3)45m
【解析】(1)从静止开始做匀加速直线运动,根据公式可得1s后的速度为
(2)根据公式可得直升飞机距离地面的高度
(3)物资在前四秒内的位移为:,故物资落地前最后1s内的位移为
【考点】考查了自由落体运动规律的应用
56. 甲物体从阳台由静止开始自由下落(不计空气阻力),已知物体在落地前最后2秒内的位移是80m。(g=10m/s2)
求:(1)甲释放时离地面的高度
(2)落地前最后1s的平均速度的大小
【答案】(1)125m(2)45 m/s
【解析】设阳台高度为H,最后2s位移为h,下落到O点用时间是t1,从O点到落地用时为t2,在O点时速度为v,则
(1)由 得 2分
又,, 2分
则 2分
(2)最后一秒的平均速度即4.5秒末的瞬时速度
所以: 3分
【考点】考查了自由落体运动规律的应用
57. 甲乙两球从同一高度相隔1s先后自由下落,在下落过程中 ( )
| A.两球速度差始终不变 | B.两球速度差越来越大 |
| C.两球距离始终不变 | D.两球距离越来越大 |
【解析】两球均下落时,设先下落的球下落时间表示为,其各参数用下标1表示,后下落的球用下标2表示,则有、,、,故两球的速度之差始终不变,A正确、B错误;两球距离将随时间的增大而增大,故C错误、D正确。
【考点】本题考查了自由落体运动的规律
58. 小球甲和乙从某一高度相隔1s先后做自由落体运动,它们在空中运动的任一时刻( )
| A.甲、乙两球距离保持不变,甲、乙两球速度之差保持不变 |
| B.甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差越来越大 |
| C.甲、乙两球距离越来越小,甲、乙两球速度之差越来越小 |
| D.甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差保持不变 |
【解析】 两球加速度一样,所以两球的速度之差不变,由于先下落的小球速度一直比后下落的小球速度大,所以他们之间的距离会变大,所以ABC错误,D正确。
【考点】自由落体运动
59. 甲、乙两同学做测量反应时间的实验,实验时,甲用手握住直尺的上部,乙用一只手在直尺下部做握住直尺的准备,此时乙的拇指上端与直尺的19.00cm刻度对齐。当看到甲放开手时,乙立即去握住直尺,此时乙的拇指上端与直尺的6.20cm刻度对齐。则乙同学的反应时间为 s.(取g=10)
【答案】0.16
【解析】根据得:,
【考点】考查了自由落体运动规律的应用
60. 做自由落体运动的甲、乙两物体,所受的重力之比为2 : 1,下落高度之比为l: 2,则( )
| A.下落时间之比是1:2 |
| B.落地速度之比是1:1 |
| C.下落过程中的加速度之比是2:1 |
| D.落地速度之比是1: |
【解析】做自由落体运动的过程中的加速度都是g,C错误;根据公式可得,故下落时间之比为,A错误;根据公式可得,故落地速度之比为,故B错误D正确,
【考点】考查了自由落体运动规律的应用
