1、2.4 自由落体运动自由落体运动 一、单选题一、单选题 1、请你回顾伽利略探究物体自由下落规律的过程,判断下列哪个过程是伽利略的探究过程( ) A.猜想问题数学推理实验验证合理外推得出结论 B.问题猜想实验验证数学推理合理外推得出结论 C.问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论 D.猜想问题实验验证数学推理合理外推导出结论 2、为了测出楼房的高度,让一块石头从房顶自由落下,测出下列哪个物理量不能算出楼房的高度( ) A.石块下落到地面的总时间 B.石块落地时的速度 C.石块落地前最后一秒的位移 D.石块自由下落最初一秒的位移 3、以同一高度的一点先后由静止释放甲、乙两个物体,下落过程中在乙看
2、来,甲的运动是( ) A.相对静止 B.匀速直线运动 C.匀加速直线运动 D.变加速直线运动 4、关于自由落体运动的加速度，正确的是( ) A.重的物体下落的加速度大 B.在地球赤道比在地球北极大 C.在地球上任何地方都一样 D.同一地点，任何物体下落的加速度一样大 5、从某高处释放一粒小石子，经过 1 s 从同一地点再释放另一粒小石子，不计空气阻力，则在它们落地之前的任一时刻( ) A.两粒石子间的距离将保持不变，速度之差保持不变 B.两粒石子间的距离将不断增大，速度之差保持不变 C.两粒石子间的距离将不断增大，速度之差也越来越大 D.两粒石子间的距离将不断减小，速度之差也越来越小 6、甲物
3、体的重力比乙物体的重力大 5 倍,甲从 H 高处自由落下,同时,乙从 2H 高处自由落下,不计空气阻力,以下说法中正确的是( ) A.两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙大 B.两物体下落过程中,同一时刻乙的速度比甲大 C.下落过程中甲的加速度比乙大 D.下落 1s 末,它们的速度相等 二、多选题二、多选题 7、将质量为 2kg 的两个小球从离地面 30m 高的地方,分别以速度 5m/s 竖直上抛和竖直下抛,小球从抛出到落地所用时间分别是:(取 g=10 m/s2)( ) A.竖直上抛的小球所用时间是 3s B.竖直上抛的小球所用时间是 4s C.竖直下抛的小球所用时间是 2s D.竖直下抛
4、的小球所用时间是 1s 8、水平匀速飞行的飞机先后释放两枚炸弹 a、b,不计空气阻力,在炸弹落地之前( ) A.b 弹始终在 a 弹的正上方 B.b 弹相对 a 弹竖直向上运动 C.b 弹相对 a 弹做匀速运动 D.b 弹相对 a 弹做加速运动 9、“嫦娥三号”登月探测器平稳落月，我国首次成功实现地外天体软着陆.当它靠近月球后，先悬停在月球表面上方一定高度处，之后关闭发动机，以21.6m/s的加速度下落，经 2.25 s 到达月球表面.则探测器( ) A.悬停时离月球表面的距离为 25.3125 m B.着陆速度大小为 22.5 m/s C.着陆速度大小为 3.6 m/s D.下落最后 1 s
5、 内的平均速度大小为 2.8 m/s 10、竖直上抛的物体,从抛出到落回抛出点,下列说法中正确的有( ) A.上升过程和下落过程,时间相等、位移相同 B.物体到达最高点时,速度和加速度均为零 C.整个过程中,任意相等时间内物体的速度变化量均相同 D.只要竖直上抛的初速度大于 10m/s,物体上升过程的最后 1s 时间内的位移总是不变 三、填空题三、填空题 11、自由下落的物体，最后 1s 落下的距离恰为全程的一半，那么，物体是从_m 高处开始下落。它在最后 1s 内的平均速度为_m/s，下落过程中所用的全部时间为_s. 12、以初速度 v0竖直上抛一物体,不计空气阻力。物体上升过程中,中间时刻
6、的瞬时速度与抛出时的初速度之比为_。从物体抛出到落回抛点的全过程中,平均速度为_。 四、实验题四、实验题 13、实验室用如图甲所示装置测量当地重力加速度 g。 （1）电磁打点计时器应接_V 交流电源，已知所用交流电频率为 50Hz。 （2）在所选纸带上取点 0 为计时起点，然后每隔两个点取一个计数点，所测量数据及其标记符号如图乙所示，相邻两计数点间的时间间隔T _s。 （3）由逐差法可得当地重力加速度g _2m/s（计算结果保留三位有效数字） 。 （4）该实验误差的主要来源有_（写出两个即可） 。 14、如图 1 所示为研究自由落体运动的实验装置。现有器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸
7、带、带铁夹的重物、天平。 （1）为完成该实验，还需要的器材有_。 A米尺 B06V 直流电源 C秒表 D06V 交流电源 （2） 某同学用图 1 所示装置打出的一条纸带如图 2 所示， 相邻两点之间的时间间隔为 0.02s， 根据已测数据，计算出打下 D 点时重物的速度大小为_m/s。（结果保留三位有效数字） （3）该同学根据纸带算出了相应点的速度，作出2vh图象如图 3 所示，则图线斜率的物理意义是 ，由图像测出当地重力加速度的大小为 2m/s。 五、计算题五、计算题 15、某人不慎坠入一圆柱形深井被困,在井底将一物体竖直向上抛出,测出物体在 1s 末和 2s 末先后通过井口位置,不考虑空气
8、阻力的影响,g 取 10m/s2,求井深。 16、小勇在某次练习 3 米跳板上升到最高点后开始下落，已知该点到水面的距离为13.2mh ，池中水深22mh ，小勇落入水中前的运动可视为自由落体运动，落入水中后做匀减速直线运动，整个运动过程中小勇始终呈直立状态，已知小勇与游泳池的底面接触时速度刚好减为零。重力加速度210m/sg 。求： 1.小勇在整个运动过程中的最大速度mv的大小； 2.小勇从最高点到接触游泳池的底面所用的总时间 t。 参考答案参考答案 1、答案：C 解析：提出问题、作出假设猜想、运用数学推理得出预期结论、通过实验验证猜想和推理得出预期结论、进行合理外推、得出结论是伽利略探究落
9、体运动规律基本思路,故 C 正确。 2、答案：D 解析： A、 根据212hgt,知道下落时间,就可以知道下落的高度,故 A 正确;B、 根据速度位移公式22vgh知,知道末速度,就可以知道下落的高度,故 B 正确;C、 根据最后 1s 内的位移,可以知道最后 1s 内的平均速度,某段时间内的平均速度等于中22vgh知,间时刻的瞬时速度,则可以知道落地前 0.5s 末的速度,根据速度时间公式0vvgt,求出落地时的速度,再根据22vgh,求出下落的距离,故 C 正确;D、根据212hgt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 D 错误;本题选错误的,故选 D.
10、 3、答案：B 解析：因为甲、乙的加速度相同,都为 g,所以它们的相对加速度相同. 4、答案：D 解析：A、同一地点物体的重力近似等于万有引力，则2GMmmgR，可得2GMgR，因为 R 是定值，所以同一地点轻重物体的 g 值一样大，故 A 错误； B、因为地球近似一个椭球形，在赤道的半径比两极半径略大，由2GMgR可知自由落体运动的加速度在地球赤道比在地球北极小，故 B 错误； C、地面的物体的重力加速度受纬度和海拔的影响，因此地球上不同地方的 g 值不同，C 错误； D、地面的物体的重力加速度受纬度和海拔的影响，同一地点，海拔和纬度都相同，因此任何物体下落的加速度一样大，故 D 正确。 故
11、选：D 5、答案：B 解析：当第一个石子运动的时间为 t 时，第二个石子运动的时间为(1)t 2112hgt 1vgt 221(1)2hg t 2(1)vg t 由 得：12hgtg ，由 得：vg ， 因此，h随 t 增大，v不变，B 正确 6、答案：D 7、答案：AC 8、答案：ABC 9、答案：CD 解析：由位移公式得“嫦娥三号”悬停时离月球表面的距离为22111.62.25 m4.05 m22hat，故 A 错误；由速度时间公式得探测器着陆速度大小为1.62.25m/s=3.6m/svat，故 B 错误，C 正确；下落最后 1 s 内的高度为21(1)4.05 m2hha t 211.
12、6(2.251) m2.8 m2，下落最后 1 s 内的平均速度为2.8m/s2.8 m/s1hvt，故 D 正确. 10、答案：CD 11、答案：58.2；29.1；3.41 12、答案：12; 0 13、答案： （1）46 （2）0.06 （3）8.67 （4）阻力（如空气阻力、纸带与限位孔及复写纸间的阻力等） ，交流电源频率的波动，长度测量等 解析： （1）电磁打点计时器应该接4 6V的交流电源； （2）交流电的频率为 50Hz，即打点计时器每隔 0.02s 打一次点，每隔两个点取一个计数点，则相邻两计数点之间的时间间隔为 0.06s； （3）由逐差法有4561232()3ssssssg
13、T，代入数据解得28.67m/sg ； （4）空气阻力、纸带与限位孔及复写纸之间的摩擦等都会引起实验误差，交流电源频率的波动也会引起实验误差，长度测量过程中也可能出现误差。 14、答案：AD；1.75 ； 当地重力加速度的 2 倍 ；9.39.5 15、答案：由对称性可知,物体从抛出到最高点用时 t1=1.5s,最高点到井口所用时间 t2=0.5s 最高点到抛出点高度 21119028hgtm 最高点到井口高度22211028hgtm 则井深 h =h1-h2=10m 16、答案：1.8 m/s 2.1.3 s 解析：1.由题意分析可知，小勇运动到水面时速度最大，则212mvgh代入数据解得m8m/sv 2.由m112vht,222mvht代入数据解得10.8st ，20.5st ，所以运动总时间121.3sttt。
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