1、课时跟踪检测(七) 自由落体运动1(多选)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某一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 线运动解析：选CD只在重力作用下且初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动，选项A、B错误；任何物体的自由落体运动的加速度恒为g，则同一地点的自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量均相等，选项C正确；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，选项D正确。2.“自由落体”演示实验装置如图所示，当牛顿管被抽成真空后，将其
2、迅速倒置，管内轻重不同的物体从顶部下落到底端的过程中，下列说法正确的是()A时间相同，加速度相同B时间相同，加速度不同C时间不同，加速度相同D时间不同，加速度不同解析：选A真空情况下物体仅受重力作用，轻重不同的物体在真空管中均做自由落体运动，加速度均为重力加速度，又高度相同，根据hgt2知运动时间相同，选项A正确。3实验表明，在地球上同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，通常用g表示。关于自由落体加速度，下列说法正确的是()A物体自由落体时间为t时，其速度变化量为gtB羽毛轻飘飘地落下，说明它自由落体的加速度不是gC在地球表面附近，g始终是个常量，大小为9.8
3、m/s2D在月球表面做自由落体运动的物体，其加速度也为g解析：选A由公式vgt可知，物体自由落体时间为t时，其速度变化量为gt，故A正确；羽毛轻飘飘地落下，是由于受到了空气阻力，所以不是做自由落体运动，但不能说它自由落体的加速度不是g，故B错误；重力加速度与纬度和离地面高度有关，所以重力加速度不是一个常量，故C错误；在月球表面做自由落体运动的物体，其加速度与地球表面重力加速度不同，故D错误。4(多选)为了求出楼房的高度，让一石子从楼顶自由下落，若空气阻力不计，当地重力加速度已知，测出下列哪个物理量的值就能计算出楼房的高度()A石子下落的总时间B石子落地时的速度C开始1 s内的位移D通过最后1
4、m的时间解析：选ABD根据位移时间公式sgt2，知道石子下落时间，可求楼房高度，故A正确；根据速度与位移公式vt22gs，知道石子落地的速度，可以求出楼房的高度，故B正确；已知石子开始1 s内的位移，无法求出楼房的高度，故C错误；已知通过最后1 m内的时间，根据sv0tat2，求出最后1 m内的初速度，根据速度公式vtv0gt，求出落地时的速度，再根据vt22gs，可求出下落的距离，故D正确。5(多选)甲、乙两物体所受的重力之比为12，所在位置的高度之比为21，它们做自由落体运动，则()A落地时的速度之比是1B落地时的速度之比是11C下落过程中的加速度之比是12D下落过程中的加速度之比是11解
5、析：选AD对自由落体运动，由vt22gs得vt，则甲、乙两物体落地速度之比为1，故A正确，B错误；做自由落体运动的物体的加速度都是重力加速度，故C错误，D正确。6如图所示，某学习小组利用直尺估测反应时间：甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏住直尺，根据乙手指所在位置计算反应时间。为简化计算，某同学将直尺刻度进行了改进，以相等时间间隔在直尺的反面标记反应时间的刻度线，制作了“反应时间测量仪”，下列四幅图中刻度线标度正确的是()解析：选B手的位置在开始时应放在0刻度处，所以0刻度要在下边；直尺做自由落体运动，根据sgt2，有sg(
6、tt)2gt2g(2tt)t，可知在相等的时间间隔内，直尺下落的位移越来越大，即相等时间对应的间隔距离越来越大，故B正确。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t0，第二个物体下落时间为t0，当第二个物体开始下落时，两物体相距()A.gt02Bgt02C.gt02 Dgt02解析：选B第二个物体在第一个物体下落后开始下落，此时第一个物体下落的高度h1g2，根据hgt2知第一个物体和第二个物体下落的总高度分别为gt02和，两物体未下落时相距，所以当第二个物体开始下落时，两物体相距h，选项B正确。8一名宇航员在某星球上驾驶航天器悬停在距星球表面50 m高处做自由落体运动实验(该
7、星球没有空气)，让一个小球自由下落，测得小球在5 s内落到星球表面，求：(1)物体开始下落2 s末的速度；(2)物体第2 s内的速度变化量。解析：(1)已知小球5 s内的位移是50 m，由sg星t2得g星 m/s24 m/s2物体开始下落2 s末的速度v2g星t42 m/s8 m/s。(2)由vtv0gt得vt，则v41 m/s4 m/s。答案：(1)8 m/s(2)4 m/s9.(多选)有一串佛珠，穿在一根长1.8 m的细线上，细线的首尾各固定一个佛珠，中间还有5个佛珠。从最下面的佛珠算起，相邻两个佛珠的距离为5 cm,15 cm,25 cm，35 cm，45 cm,55 cm，如图所示。某
8、人向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个佛珠紧靠水平桌面。松手后开始计时，若不计空气阻力，g取10 m/s2，则第2,3,4,5,6,7个佛珠()A落到桌面上的时间间隔越来越大B落到桌面上的时间间隔越来越小C依次落到桌面上的速率关系为123456D其中的第4个佛珠落到桌面上的速率为3 m/s解析：选CD开始时，序号为2,3,4,5,6,7的佛珠距地面高度分别为5 cm,20 cm,45 cm,80 cm,125 cm和180 cm，依次落到地面的位移之比满足149162536。根据sgt2，知佛珠落到桌面上的时间之比一定为123456，所以佛珠落到桌面上的时间间隔相等，故A、B错误。根据vg
9、t知，佛珠依次落到桌面上的速率关系为123456，故C正确。第4个佛珠距离桌面的高度为45 cm，则v3 m/s，故D正确。10.小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪照相法拍摄的小球位置如图中1,2,3和4所示。已知连续两次闪光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。由此可知小球()A下落过程中的加速度大小约为B经过位置3时的瞬时速度大小约为2gTC经过位置4时的瞬时速度大小约为D从位置1到4过程中的平均速度大小约为解析：选C根据sdgT2得，加速度g，故A错误；小球经过位置3的瞬时速度v3，经过位置4的瞬时速度v4v3gTT，故B错误，C正确；从位置1到4过程中的平均速度大小约为，故D错
10、误。11小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，小球与地面碰撞的时间忽略不计，其速度时间图像如图所示，由图像可知(g取10 m/s2)()A小球开始下落的高度为2.5 mB小球在从开始下落0.8 s内的平均速度大小是1 m/s，方向竖直向下C小球在从开始下落0.8 s内的平均速度大小是4 m/s，方向竖直向上D小球在从开始下落0.5 s内和后0.3 s内加速度不相同解析：选B00.5 s为下落阶段，由于速度时间图像与横坐标轴围成面积表示对应位移，则下落高度 h1 m1.25 m，全程的位移是hh1h21.25 mm0.80 m，全程的平均速度 m/s1 m/s，即小球在从开始下落
11、0.8 s内的平均速度大小是1 m/s，方向竖直向下，选项B正确，选项A、C错误；下落阶段的加速度a1 m/s210 m/s2，0.50.8 s为反弹阶段，这一阶段的加速度a2 m/s210 m/s2，即a1a2，选项D错误。12四个小球在离地面不同高度同时由静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面。下列各图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是()解析：选C依题意可设第1个小球经时间t落地，则第2个小球经时间2t落地，第3个小球经时间3t落地，第4个小球经时间4t落地。四个小球做的都是初速度为零的匀加速直线运动，因此它们下落的高度之比为14916
12、，所以选项C正确。13某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当距离地面104 m时开始打开降落伞，到达地面时速度减为2.0 m/s。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动，加速度大小为12 m/s2，g取10 m/s2，求：(1)运动员打开降落伞时的速度是多少；(2)运动员离开飞机时距地面的高度为多少；(3)运动员离开飞机后，经过多长时间才能到达地面。解析：(1)匀减速过程，根据v2v022ah可知，运动员打开降落伞时的速度v0 m/s50 m/s。(2)运动员从飞机上跳下到打开降落伞时下落的高度h m125 m，则运动员离开飞机时距地面的高度为125 m104 m229 m。(3)运动员从飞机上跳下到打开降落伞所用的时间t1 s5 s，打开降落伞到落地所用的时间t2 s4 s，运动员离开飞机后到达地面所用的时间tt1t29 s。答案：(1)50 m/s(2)229 m(3)9 s