1、自由落体运动合格考训练(25分钟满分60分) )一、选择题(本题共6小题，每题6分，共36分)11971年7月26日发射的阿波罗15号飞船首次把一辆月球车送上月球，美国宇航员斯科特驾驶月球车行驶28公里，并做了一个落体实验：在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤，出现的现象是(月球上是真空)(D)A羽毛先落地，铁锤后落地B铁锤先落地，羽毛后落地C铁锤和羽毛都做自由落体运动，重力加速度为 9.8 m/s2D铁锤和羽毛都做自由落体运动，同时落地解析：因为月球上没有空气，所以铁锤和羽毛的运动情况完全相同都做自由落体运动，但重力加速度小于9.8 m/s2，故只有选项D正确。2(2020陕西省咸阳百灵中学
2、高一上学期期中)唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”描述了庐山瀑布的美景。如果三尺为1 m，则水落到地面的速度约为(设初速度为零，忽略空气阻力)(B)A100 m/sB140 m/sC200 m/sD300 m/s解析：下落高度h1 000 m，由v22gh得v140 m/s，B项正确。3下图是某研究者在地面上拍摄的小球做自由落体运动的频闪照片。假设在月球上使用相同的设备，并保持频闪光源闪光的时间间隔不变，拍摄小球在月球表面做自由落体运动的频闪照片，可能是图中的(C)解析：由hgt2知g越小，相同的频闪时间内h越小，C正确。4(多选)下图中可以表示物体做自由落体运动的是(BC)解
3、析：自由落体运动的速度公式为vgt，可知t0时v0，且v与t成正比，故A错误，B正确；自由落体运动的加速度恒为g，故C正确；由自由落体运动的位移公式xgt2可知，x与t2成正比关系，故D错误。5(多选)俄罗斯“能源”火箭航天集团专家称，人类能在20年后飞往火星。若一物体从火星表面竖直向上抛出(不计气体阻力)时的 xt 图像如图所示，则(AC)A该火星表面的重力加速度为1.6 m/s2B该物体上升的时间为10 sC该物体被抛出时的初速度为8 m/sD该物体落到火星表面时的速度为16 m/s解析：由图可知物体上升的最大高度为20 m，上升时间为5 s，由hgt2得g1.6 m/s2，A正确B错误；
4、vgt8 m/s，C正确D错误。6(多选)(2020北京市丰台区高一上学期期中)伽利略对自由落体的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是(AC)A其中的丙图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论B其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论C运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显D运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显解析：伽利略研究自由落体运动时，由于当时的条件所限，不能直接对自由落体运动进行研究，而是采取通过斜面实验，来“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显，然后外推的方法得
5、到的，选项B、D错误，选项A、C正确。二、非选择题(本题共2小题，共24分)7(11分)人对周围发生的事情，都需要经过一段时间才会做出反应，从发现情况到采取行动所经过的时间叫反应时间。下面是测定反应时间的方法：甲同学用两手指捏住木尺顶端，乙同学一只手在木尺下部做握住木尺的准备(如图甲)，但手的任何部位都不要碰到木尺，当看到甲同学放开手时，乙同学立即握住木尺，记录结果如图乙。(1)这个实验可以测出哪个同学的反应时间？该同学的反应时间是多少呢？(2)若甲同学用此实验左手放，右手捏，是否可测出自己的反应时间？答案：(1)乙，0.20 s(2)不能解析：(1)可以测乙同学的反应时间，由图知，尺子下落h
6、20 cm，由hgt2，所以t0.20 s(2)甲同学用此实验左手放，右手捏，不能测出反应时间，因为他自己知道何时释放直尺。8(13分)在青少年科技发明大赛中，有一个同学根据老鼠沿直线运动的习性发明了电子捕鼠器，其原理是利用光电管控制鼠笼下落的电源，当老鼠头部遮挡光电管时鼠笼开始做自由落体运动。同时启动数字毫秒计记录老鼠身体通过光电管的时间。鼠笼的开口向下，可将老鼠扣在笼中，如图所示。假设老鼠垂直光电管发出的红光做匀速直线运动，其身长约为l20 cm，数字毫秒计记录的时间为t0.10 s，鼠笼的A端与光电管竖直对齐，鼠笼的下端距离地面高度h0.2 m，则鼠笼长度AB至少多长才能成功将老鼠捕获？
7、(g取10 m/s2，忽略老鼠尾巴长度)答案：0.4 m解析：鼠的运动速度v2 m/s鼠笼从切断电源至落到地面用时间为t，hgt2代入数据解得：t0.2 s则鼠笼的长度至少为Lvt0.4 m。 等级考训练(15分钟满分40分) )一、选择题(本题共3小题，每题6分，共18分)1(2019北京市西城实验中学高一上学期期中)在一竖直砖墙前让一个小石子自由下落，小石子下落的轨迹距离砖墙很近。现用照相机对下落的石子进行拍摄。某次拍摄的照片如图所示，AB为小石子在这次曝光中留下的模糊影迹。已知每层砖(包括砖缝)的平均厚度约为 6.0 cm，A点距石子开始下落的竖直距离约1.8 m。估算照相机这次拍摄的“
8、曝光时间”最接近(B)A2.0101 sB2.0102 sC2.0103 sD2.0104 s解析：因为石子在曝光时间内的位移远小于A点距石子开始下落点的竖直距离，则可以用石子在A点的瞬时速度代替AB段的平均速度，由自由落体规律有vA6 m/s，则曝光时间为t0.02 s。2(多选)(2020河南省鹤壁市高级中学高一上学期质检)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，其速度时间图像如图，由图可知(ABC)A小球下落的最大速度为5 m/sB小球第一次反弹初速度的大小为3 m/sC小球能弹起的最大高度是0.45 mD小球能弹起的最大高度是1.25 m解析：根据题意，小球先从空中自由下
9、落，与水平地面相碰后再弹到空中某一高度，由速度时间图像可知小球下落的最大速度为5 m/s，小球第一次反弹初速度的大小为3 m/s；由v22gh可以计算出，h0.45 m，综上所述，A、B、C正确，D错误。3(2020黑龙江哈尔滨师大附中高一上学期期中)科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(g取10 m/s2)(BC)A水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足
10、tABtBCtCDB间歇发光的间隔时间是 sC水滴在相邻两点之间的位移满足xAB xBC xCD1 3 5D水滴在各点速度之比满足vB vC vD1 3 5解析：由题目描述的物理情景可知：光源为间歇发光，发光间隔可由hgt2求出。则0.110t2得t0.1 s，A错误，B正确；由初速为零的匀变速运动规律可知C正确，D错误。二、非选择题(本题共2小题，共22分)4(10分)(2019山东省新泰一中高一上学期检测)物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点)，小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜
11、。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。(1)改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h_vtgt2_。(2)根据实验数据作出“t”图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为_2k_。解析：(1)小球经过光电门2的速度为v，根据运动学公式得小球经过光电门1的速度vvgt根据匀变速直线运动的推论得：两光电门间的距离htvtgt2(2)hvtgt2，所以vgt若t图线斜率的绝对值为k，kg，所以重力加速度大小g2k。5(12分)比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹。如图所示，已知斜塔第一层离地面的高度h16.8 m，为了测量塔的总高度，在塔顶无初速度释放一个小球，小球经过第一层到达地面的时间t10.2 s，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。求：(1)小球下落过程中，通过第一层的平均速度大小；(2)斜塔离地面的总高度h。答案：(1)34 m/s(2)61.25 m解析：(1)34 m/s(2)设小球到达第一层时的速度为v1，则有h1v1t1gt，得v1代入数据得v133 m/s塔顶离第一层的高度h254.45 m所以塔的总高度hh1h261.25 m
