1、自由落体运动A组基础达标1关于自由落体运动，下列说法正确的是()A自由落体运动的加速度g是标量，且g9.8 m/s2B物体刚开始下落时，速度和加速度都为零C下落过程中，物体速度每秒增加9.8 m/sD下落开始连续三个两秒内的位移之比是149【答案】C【解析】重力加速度g是矢量，既有大小又有方向，故A错误物体刚开始下落时，速度为零，加速度不为零，故B错误因为加速度为g9.8 m/s2，根据vgt，可知物体每秒速度增加9.8 m/s，故C正确根据hgt2，知从开始运动2 s内、4 s内、6 s内的位移之比为149，则连续三个2 s内的位移之比为135，故D错误2某人站在楼房顶层竖直向上抛出一个小球
2、，上升的最大高度为 80 m，则小球从抛出到下落经过抛出点下方45 m处所用的时间为(取g10 m/s2)()A1 sB9 sC5 sD s【答案】B【解析】物体上抛初速度v0 m/s40 m/s，设向上为正方向，根据hv0tgt2，即4540t10t2，解得t9 s(负值舍掉)，故B正确3从某一高度先后由静止释放两个相同的小球甲和乙，若两球被释放的时间间隔为1 s，在不计空气阻力的情况下，它们在空中的运动过程中()A甲、乙两球的距离越来越大，甲、乙两球的速度之差越来越大B在相等的时间内甲、乙两球速度的变化量不相等C甲、乙两球的距离越来越大，甲、乙两球的速度之差保持不变D甲、乙两球的距离始终保
3、持不变，甲、乙两球的速度之差保持不变【答案】C【解析】甲、乙两球间的距离xg(t1)2gt2gtg，故随时间的增加，两球的间距不断变大；两球的速度差vgt，故两球的速度差保持不变，A、D错误，C正确；在相等的时间内甲、乙两球速度的变化量为vgt，故在相等的时间内甲、乙两球速度的变化量相等，B错误4一个小石子从某一高度处由静止自由下落，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB，该摄影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(g取10 m/s2)()A6.5 mB10 mC20 mD45 m【答案】C【解析】小石子到达A点时的速度约等于AB中间时刻的瞬时速度，
4、即vA m/s20 m/s，小石子出发点离A点的距离为xA m20 m，故C正确5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用刻度尺测量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()A0.10 sB0.2 sC0.30 sD0.40 s【答案】B【解析】由图可知，开始时的位置在20 cm处，握住尺时的位置在40 cm处，所以在反应时间内下落高度为20 cm0.20 m，由运动学公式可得hgt2，代入数据解得t0.2 s，故
5、B正确6(多选)关于自由落体运动，下列说法中正确的是()A它是v00、ag、方向竖直向下的匀加速直线运动B在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是135C在开始连续的三个1 s末的速度之比是123D从开始运动到下落4.9 m、9.8 m、14.7 m所经历的时间之比为123【答案】ABC【解析】由自由落体运动的性质可知A正确；由自由落体运动的计算式知B、C正确；由比例关系式知，从开始运动到下落4.9 m、9.8 m、14.7 m所经历的时间之比为1，故D错误7建筑工人正在高楼上砌砖(如图)，手滑不慎砖块掉落，发现2 s后砖块落到地上断成两块，则估计此楼高度约为(不计空气阻力)()A5 mB10
6、 mC20 mD40 m【答案】C【解析】砖块的运动可近似看作自由落体运动，根据公式hgt2，得h1022 m20 m，故A、B、D错误，C正确8晓筱同学在一次观看跳水比赛时，想到一个问题：水池的水至少要多深，才能保证运动员的安全？他做了如下假设：比赛时，运动员在距水面10 m的跳台向上跳起，到达最高点时重心离跳台约1.25 m然后自由下落；忽略空气阻力，将运动员看作质点，其在水中做减速直线运动；上网查得平均加速度大小为25 m/s2，g取10 m/s2.请你帮晓筱计算：(1)运动员落到水面时的速度；(2)为了避免运动员与池底碰撞，水池的最小水深【答案】(1)15 m/s(2)4.5 m【解析
7、】(1)由题意知运动员从跳台到水面做自由落体运动，由Hhgt2，vgt，得v，将数据代入解得v15 m/s.(2)运动员末速度为0，设水池的最小水深为H0，则0v22aH0，解得H04.5 m.B组能力提升9拿一个长约1.5 m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，在筒内放有质量不同的一片小羽毛和一块小铜片先把玻璃筒内抽成真空并竖直放置，再把玻璃筒倒立过来，小羽毛、小铜片同时从玻璃筒顶端由静止开始下落，那么()A小铜片先到达筒底端B小羽毛先到达筒底端C小羽毛、小铜片同时到达筒底端D哪个先到达筒底端都有可能【答案】C【解析】抽成真空后没有空气阻力，小羽毛、小铜片下落时只受各自的重力作用，做自由落体运
8、动，由自由落体运动公式hgt2 可知，相同的时间内下落的高度相同，与质量无关，故选C.10(多选)在H30 m高的塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出速度为v020 m/s，不计空气阻力，g取10 m/s2，则物体位移大小为15 m时，球离开抛出点的时间可能为()A1 sB3 sC(2) sD(2) s【答案】ABD【解析】物体在塔顶上的A点竖直向上抛出，位移大小为15 m的位置有两处，如图所示一处在A点之上，另一处在A点之下在A点之上时，通过位移15 m处又有上升和下降两个过程根据hv0tgt2，在A点之上时，物体的位移为15 m，则1520t10t2，得t11 s，t23 s；在A点之下时，物
9、体的位移为15 m，则1520tgt2，得t(2) s，故选ABD.11(2021届石家庄名校检测)小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪方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【答案】C【解析】根据xdaT2得，下落过程中的加速度a，A错误；经过位置3时的瞬时速度等于2、4段的平均速度，则v3，B错误；根据速度时间公式得，经过位置4时的瞬时速度v4v3aT，C正确；从位置1到4过程中
10、的平均速度大小，D错误12(2021乌鲁木齐名校期末)汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5 m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，2 s与5 s时汽车的位移之比为()A34B45C54D43【答案】A【解析】以初速度方向为正方向，则由匀变速直线运动规律可得，2 s内汽车的位移为x1v0t1at202 m522 m30 m，汽车减速至静止过程所需时间为t0 s4 s5 s，5 s内汽车的位移为x2 m40 m因此x1x234.故A正确13某同学利用如图所示的实验装置测量重力加速度(1)对该实验装置及其操作的要求，下列说法正确的是_.A电磁打点计时器应接6 V直流电源B打
11、点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上C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E操作时，应先放开纸带后接通电源F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，并选取其后各连续的点作为计数点(2)在纸带上取得连续的清晰的7个点，打点计时器所用电源的频率为50 Hz；用米尺测得第1、2、3、4、5、6各点与第0点的距离d如下表；利用这些数据求出当地重力加速度g的值为_；打第2点对应的速度是_.(取三位有效数字)点的次序0123456距离d/cm06.012.519.326.534.142.1
12、【答案】(1)BDF(2)9.72 m/s23.33 m/s【解析】(1)电磁打点计时器应接6 V交流电源，故A错误；打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上，故B正确；重物最好选用密度较大的材料，如重锤，故C错误；开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止，故D正确；操作时，应先接通电源，再释放纸带，故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，故F正确；为了便于测量，不一定要找打出的第一个点，可以从比较清晰的点开始，故G错误故选B、D、F.(2)打点计时器所用电源的频率为50 Hz，所以相邻的两计数点间的时间间隔T0.02 s，设第0点到第1点之间的距离为x1，以后
13、相邻两点间的距离依次为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式xaT2可以求出加速度的大小，得x4x13g1T2，x5x23g2T2，x6x33g3T2，为了更加准确地求解加速度，对三个加速度取平均值得g(g1g2g3)，由题可知x4x5x642.1 cm19.3 cm22.8 cm，x1x2x319.3 cm，即重力加速度g m/s29.72 m/s2，打第2点时纸带运动的速度v2 m/s3.33 m/s.14某电视剧制作中心要拍摄一特技动作，要求特技演员从高80 m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上，若演员开始下落的同时汽车从60 m远处由静止向楼底先匀加速运动3 s，再匀速行驶到楼底，为保证演员能安全落到汽车上(不计空气阻力，人和汽车看作质点，g取10 m/s2)求：(1)汽车开到楼底的时间(2)汽车匀加速运动时的加速度和匀速行驶的速度【答案】(1)4 s(2)8 m/s224 m/s【解析】(1)人做自由落体运动，所以hgt2，解得t s4 s，所以汽车运动的时间也为4 s.(2)因为汽车匀加速时间为t13 s，所以汽车匀速运动的时间为t2tt11 s，匀加速位移为s1at2，匀速运动速度为vat1，匀速运动位移为s2vt2，s1s260 m，解得a8 m/s2，v24 m/s.
