人教版高中物理精講精練-必修1第04講：自由落體運(yùn)動(dòng) （解析版）

第04講:自由落體運(yùn)動(dòng)一：知識精講歸納考點(diǎn)一、自由落體運(yùn)動(dòng)1．定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)．2．物體的下落可看作自由落體運(yùn)動(dòng)的條件：空氣阻力的作用比較小，可以忽略．考點(diǎn)二、自由落體加速度1．定義：在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都相同，這個(gè)加速度叫作自由落體加速度，也叫作重力加速度，通常用g表示．2．方向：豎直向下．3．大小(1)在地球表面，g值隨緯度的增大而逐漸增大．(2)一般取值：g＝9.8m/s2或g＝10m/s2.考點(diǎn)三、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1．自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．2．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式及其推論都適用于自由落體運(yùn)動(dòng)．3．自由落體運(yùn)動(dòng)的速度、位移與時(shí)間的關(guān)系式：v＝gt，x＝eq\f(1,2)gt2.考點(diǎn)四、自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究1．實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺、幾個(gè)質(zhì)量不同的重物、夾子、交流電源、毫米刻度尺．2．探究過程(1)按如圖所示將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺上，連接好電路．(2)使紙帶穿過兩個(gè)限位孔，下端用夾子夾住連到重物上，讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．(3)用手捏住紙帶上端把紙帶拉成豎直狀態(tài)，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，放開紙帶讓重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，重物落地后立刻關(guān)閉電源．(4)改變重物的質(zhì)量，重復(fù)幾次上面的實(shí)驗(yàn)，選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行處理．3．?dāng)?shù)據(jù)處理(1)用刻度尺測量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)之間的距離．(2)用vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T)求出各點(diǎn)的速度，作v－t圖像，圖像應(yīng)為一條過原點(diǎn)的傾斜直線．(3)根據(jù)v－t圖像的斜率求加速度或根據(jù)Δx＝aT2計(jì)算加速度．4．實(shí)驗(yàn)結(jié)論自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度恒定(約為9.8m/s2，與物體的質(zhì)量無關(guān))的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．技巧考點(diǎn)歸納：1．自由落體運(yùn)動(dòng)(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度v0＝0、加速度a＝g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例．(2)自由落體是一種理想化模型，這種模型忽略了次要因素——空氣阻力，突出了主要因素——重力．(3)運(yùn)動(dòng)圖像：自由落體運(yùn)動(dòng)的v－t圖像(如圖)是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，斜率k＝g.2．自由落體加速度(重力加速度)(1)方向：總是豎直向下，但不一定垂直地面；(2)大小：①在同一地點(diǎn)，重力加速度都相同．②地球上緯度不同的地點(diǎn)重力加速度不同，其大小隨緯度的增加而增大，赤道上最小，兩極處最大，但各處的重力加速度都接近9.8m/s2，一般計(jì)算中g(shù)取9.8m/s2或10m/s2.二、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1．自由落體運(yùn)動(dòng)的基本公式勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律eq\o(→,\s\up7(特例))自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(v＝v0＋at,x＝v0t＋\f(1,2)at2))eq\o(→,\s\up7(v0＝0),\s\do5(a＝g))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(v＝gt,h＝\f(1,2)gt2))2．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一切推論公式，如速度位移公式、平均速度公式、位移差公式、初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例式，都適用于自由落體運(yùn)動(dòng)．二：考點(diǎn)題型歸納題型一：自由落體運(yùn)動(dòng)的理解1．（2023秋·上海嘉定·高一?？计谀┫铝羞\(yùn)動(dòng)可看作自由落體運(yùn)動(dòng)的是（）A．從樹上隨風(fēng)飄下的樹葉B．跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘下落的運(yùn)動(dòng)C．陽臺上掉下的花盆D．從水面自由落到水底的石子【答案】C【詳解】A．從樹上隨風(fēng)飄下的樹葉，所受的空氣阻力不可以忽略，不能看作自由落體運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．跳傘運(yùn)動(dòng)員打開傘后下落的運(yùn)動(dòng)，阻力不能忽略，不能看作自由落體運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．陽臺上掉下的花盆所受的空氣阻力與重力相比可以忽略，所以可以看作自由落體運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．石子在水中下沉?xí)r，浮力和阻力不能忽略，不能看作自由落體運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。2．（2023秋·高一課時(shí)練習(xí)）關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．質(zhì)量大的物體自由下落時(shí)的加速度大B．雨滴下落的過程是自由落體運(yùn)動(dòng)C．從水平飛行著的飛機(jī)上釋放的物體將做自由落體運(yùn)動(dòng)D．從二樓陽臺由靜止釋放的石塊，可近似看作自由落體運(yùn)動(dòng)【答案】D【詳解】A．自由下落的物體的加速度相同，都是重力加速度g，A錯(cuò)誤；B．雨滴下落過程中的空氣阻力不能忽略，B錯(cuò)誤；C．從水平飛行著的飛機(jī)上釋放的物體不是從靜止開始下落即初速度不為零，C錯(cuò)誤；D．從二樓陽臺由靜止釋放的石塊，重力遠(yuǎn)大于阻力，可近似看作自由落體運(yùn)動(dòng)，D正確。故選D。3．（2024秋·全國·高一專題練習(xí)）關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．物體從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫作自由落體運(yùn)動(dòng)B．物體在只有重力作用下的運(yùn)動(dòng)叫作自由落體運(yùn)動(dòng)C．自由落體運(yùn)動(dòng)初速度可以不為零D．在有空氣的空間里，如果空氣阻力與重力相比可以忽略不計(jì)，物體從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)可以看作自由落體運(yùn)動(dòng)【答案】D【詳解】A．物體從靜止開始下落，加速度為重力加速度的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．物體從靜止開始下落在只有重力作用下的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．自由落體運(yùn)動(dòng)初速度一定為零，故C錯(cuò)誤；D．在有空氣的空間里，如果空氣阻力與重力相比可以忽略不計(jì)，物體從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)可以看作自由落體運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。題型二：自由落體運(yùn)動(dòng)的三個(gè)基本公式4．（2023春·寧夏銀川·高一寧夏育才中學(xué)?？奸_學(xué)考試）一枯井深80m，一石子從井口開始做自由落體運(yùn)動(dòng)（g=10m/s2），則（）A．石子下落的總時(shí)間為8s B．石子2s末的速度是80m/sC．石子前2s內(nèi)的平均速度是15m/s D．石子最后1s內(nèi)的位移為35m【答案】D【詳解】A．石子做自由落體運(yùn)動(dòng)帶入數(shù)據(jù)解得石子下落的總時(shí)間為故A錯(cuò)誤；B．石子2s末的速度是故B錯(cuò)誤；C．石子前2s內(nèi)的平均速度是故C錯(cuò)誤；D．石子3s內(nèi)的位移為石子最后1s內(nèi)的位移為故D正確。故選D。5．（2023秋·云南昆明·高一統(tǒng)考期末）小亮同學(xué)周末自主開展實(shí)驗(yàn)探究，他讓小鋼球從距地面0.8m的高度靜止開始自由下落，不計(jì)空氣阻力，g取。下列說法中正確的是（）A．小球下落時(shí)間為0.3sB．小球落地時(shí)的速度為3m/sC．小球在前0.2s內(nèi)的平均速度為2m/sD．小球在最后0.1s內(nèi)下落的高度是0.35m【答案】D【詳解】A．根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式，有代入數(shù)據(jù)計(jì)算得A錯(cuò)誤；B．小球落地時(shí)的速度為B錯(cuò)誤；C．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知小球在前0.2s內(nèi)的平均速度等于0.1s時(shí)刻的瞬時(shí)速度，大小為C錯(cuò)誤；D．小球在前0.3s內(nèi)的位移為所以最后0.1s的位移等于整個(gè)過程的位移減去前0.3s內(nèi)的位移，大小為D正確。故選D。6．（2023秋·遼寧葫蘆島·高一校考期末）下雨天有雨水從樓頂?shù)蜗?，樓頂?shù)降孛娴木嚯x為45m。不計(jì)空氣阻力，已知重力加速度g=10m/s2，則（）A．雨滴到達(dá)地面所需的時(shí)間為4.5s B．雨滴在落地前最后一秒內(nèi)的位移為15mC．雨滴到達(dá)地面時(shí)的速度為45m/s D．雨滴到達(dá)地面時(shí)的速度為30m/s【答案】D【詳解】A．根據(jù)可得雨滴到達(dá)地面所需的時(shí)間故A錯(cuò)誤；B．雨滴在落地前最后一秒內(nèi)的位移代入數(shù)據(jù)可得故B錯(cuò)誤；CD．雨滴到達(dá)地面時(shí)的速度代入數(shù)據(jù)可得故D正確，C錯(cuò)誤。故選D。題型三：自由落體的平均速度7．（2023·全國·高一專題練習(xí)）如圖所示，某地廣播電視塔對外開放的旅游觀光廳坐落在距地面約180m的高處，活動(dòng)面積近，可同時(shí)容納近200人。一游客在觀光廳拍照時(shí)，一不小心手機(jī)從手中滑落，做自由落體運(yùn)動(dòng)并落到地面（g取10），則下列選項(xiàng)中不正確的是（）A．手機(jī)下落時(shí)的速度大小為50m/sB．手機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C．手機(jī)在第內(nèi)通過的位移大小為125mD．手機(jī)落地前最后內(nèi)的平均速度大小為50m/s【答案】C【詳解】A．手機(jī)下落時(shí)的速度為故A正確，不符合題意；B．手機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)落地時(shí)間為t，則有代入數(shù)據(jù)可得故B正確，不符合題意；C．手機(jī)在第內(nèi)通過的位移大小為故C錯(cuò)誤，符合題意；D．手機(jī)落地前最后內(nèi)的位移為手機(jī)落地前最后內(nèi)的平均速度大小為故D正確，不符合題意。故選C?！军c(diǎn)睛】掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，理解平均速度及位移的定義。8．（2021秋·高一課時(shí)練習(xí)）一物體從離地面45m高處做自由落體運(yùn)動(dòng)（g取10m/s2），則下列選項(xiàng)中不正確的是（）A．物體運(yùn)動(dòng)3s后落地B．物體落地時(shí)的速度大小為30m/sC．物體在落地前最后1s內(nèi)的位移為25mD．物體在整個(gè)下落過程中的平均速度為20m/s【答案】D【詳解】A．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，解得故物體運(yùn)動(dòng)3s后落地，故A正確，不符合題意；B．物體落地時(shí)的速度v＝gt＝10×3m/s＝30m/s故B正確，不符合題意；C．物體在前2s內(nèi)的位移故物體在落地前最后1s內(nèi)的位移Δh＝h－h(huán)′＝45m－20m＝25m故C正確，不符合題意；D．物體在整個(gè)下落過程中的平均速度故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。9．（2022秋·重慶九龍坡·高一四川外國語大學(xué)附屬外國語學(xué)校?？茧A段練習(xí)）一位宇航員在X星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：讓一個(gè)小球從一定的高度自由下落，測得在第3s內(nèi)的位移是15m，則（）A．物體在第2s內(nèi)位移是10mB．物體在3s內(nèi)的位移是27mC．物體在第2s內(nèi)的平均速度是12m/sD．物體在第3s內(nèi)平均速度為5m/s【答案】B【詳解】設(shè)此星球上的重力加速度為a,則第3s初的速度再由位移公式解得A．第2s初的速度為則在第2s內(nèi)位移則A錯(cuò)誤；B．在3s內(nèi)位移故B正確；C．由平均速度公式可知，在第2s內(nèi)的平均速度故C錯(cuò)誤；D．在第3s內(nèi)平均速度為故D錯(cuò)誤。故選B。題型四：自由落體重要的推論公式和閃頻照片問題10．（2023秋·湖南長沙·高一統(tǒng)考期末）如圖所示是用頻閃周期為的相機(jī)拍攝的一張真空中羽毛與蘋果自由下落的局部頻閃照片。關(guān)于提供的信息及相關(guān)數(shù)據(jù)處理，下列說法中正確的是（）A．一段時(shí)間后蘋果會(huì)在羽毛下方 B．一定滿足關(guān)系C．羽毛下落到C點(diǎn)的速度大小為 D．蘋果下落的加速度大小為【答案】C【詳解】A．蘋果和羽毛在真空中自由下落，不受空氣阻力，只受重力，它們都在做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀況與物體質(zhì)量無關(guān)，故蘋果和羽毛始終處于同一高度，A錯(cuò)誤；B．設(shè)A點(diǎn)的速度為vA，則由勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律由于這是局部照片，A點(diǎn)并不一定是起點(diǎn)，vA不一定為零，故不一定能得到關(guān)系，故B錯(cuò)誤；C．C點(diǎn)是BC段的時(shí)間中點(diǎn)，故羽毛下落到C點(diǎn)的速度大小為故C正確；D．由勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律所以解得故D錯(cuò)誤。故選C。11．（2022秋·四川遂寧·高一射洪中學(xué)校考期中）某同學(xué)從磚墻前的某一高度處使一個(gè)石子自由落下，該同學(xué)用相機(jī)拍攝到石子下落過程中的一張照片，如圖所示，由于石子的運(yùn)動(dòng)，它在照片上留下了一條模糊的徑跡，已知每塊磚的平均厚度為6cm，相機(jī)的曝光時(shí)間為2.0×10-2s，不計(jì)空氣阻力，則該石子由靜止下落至A位置所需的時(shí)間和在A位置的速度大小最接近（）A．1.2s B．0.6s C．1.2m/s D．0.6m/s【答案】B【詳解】徑跡約兩塊磚的厚度，則曝光時(shí)間內(nèi)石子的速度約為石子由靜止下落至A位置所需的時(shí)間約為故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。12．（2023·浙江·高一期中）鐘乳石的形成往往需要上萬年或幾十萬年時(shí)間。每一個(gè)鐘乳石開始于一滴載有礦物的水滴，當(dāng)水滴落下，留下了很薄的一點(diǎn)方解石圈，接下來的水滴繼續(xù)留下新的方解石圈，最終這些方解石圈形成非常細(xì)（0.5毫米）的中空的管子，俗稱“蘇打管”。如圖所示為一水滴自由下落時(shí)的部分頻閃照片示意圖，A、B之間的實(shí)際距離為36cm，B、C之間的實(shí)際距離為46cm，重力加速度g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．頻閃儀每隔1s閃光一次B．拍攝A時(shí)水滴的速度大小為3.1m/sC．拍攝B時(shí)水滴的速度大小為0.41m/sD．水滴做自由落體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)在A點(diǎn)正上方26cm處【答案】B【詳解】A．根據(jù)可得頻閃儀的閃光周期即頻閃儀每隔0.1s閃光一次。故A錯(cuò)誤；BC．拍攝B時(shí)水滴的速度拍攝A時(shí)水滴的速度大小為vA=vB-gT=3.1m/s故B正確；C錯(cuò)誤；D．因?yàn)樗运巫鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)在A點(diǎn)正上方48.05cm處。故D錯(cuò)誤。故選B。題型五：豎直上拋運(yùn)動(dòng)13．（2023·全國·高一專題練習(xí)）在離地高處，同時(shí)豎直向下和豎直向上拋出各一個(gè)小球，其中小球初速度大小均為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為，兩球落地的時(shí)間差為（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】對于豎直向下拋出的小球，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系對于豎直上拋的小球，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可得兩球落地的時(shí)間差聯(lián)立可得故選B。14．（2022秋·河南周口·高一周口恒大中學(xué)?？计谥校┠炒巫杂审w操項(xiàng)目比賽中，某運(yùn)動(dòng)員以大小為的初速度豎直向上跳起，重力加速度大小為g，若不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，從離開地面算起，則下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員上升到最大高度所用的時(shí)間為B．運(yùn)動(dòng)員的速度大小減小到初速度的一半時(shí)所用的時(shí)間一定為C．運(yùn)動(dòng)員上升到最大高度一半時(shí)的速度大小為D．運(yùn)動(dòng)員上升的最大高度為【答案】C【詳解】A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間公式故運(yùn)動(dòng)員上升到最大高度所用的時(shí)間為故A錯(cuò)誤；B．取豎直向上為正方向，運(yùn)動(dòng)員的速度大小減小到初速度的一半時(shí)所用的時(shí)間可能為也可能為故B錯(cuò)誤；C．設(shè)運(yùn)動(dòng)員上升到最大高度一半時(shí)的速度大小為v,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系有解得故C正確；D．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系有解得故D錯(cuò)誤。故選C。15．（2022秋·浙江麗水·高一校聯(lián)考階段練習(xí)）如圖所示，一個(gè)籃球從高筐上由靜止開始下落，然后以的速度反彈，向上做加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。已知籃球與地面碰撞的時(shí)間為0.3s，整個(gè)過程空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度，下列說法正確的是（）

A．籃球第一次落到地面時(shí)的速度大小為B．籃球與地面碰撞過程中的加速度大小為C．籃球在與地面碰撞后反彈上升的高度為D．籃球從開始下落到反彈至最高點(diǎn)過程的平均速度大小為【答案】C【詳解】A．根據(jù)速度位移關(guān)系籃球第一次落到地面時(shí)的速度大小為故A錯(cuò)誤；B．籃球與地面碰撞過程中的加速度大小為故B錯(cuò)誤；C．籃球在與地面碰撞后反彈上升的高度為故C正確；D．籃球從開始下落到反彈至最高點(diǎn)的過程所用時(shí)間為位移大小為此過程中平均速度大小為故D錯(cuò)誤。故選C。題型六：豎直上拋運(yùn)動(dòng)和自由落體的相遇問題16．（2022秋·江蘇常州·高一江蘇省前黃高級中學(xué)校考階段練習(xí)）將小球a從地面以初速度豎直上拋的同時(shí)，將另一相同小球b從地面上方某處由靜止釋放，兩球在空中相遇時(shí)速度大小恰好均為（不計(jì)空氣阻力）。則（）

A．兩球同時(shí)落地 B．球b開始下落時(shí)距地面的高度為C．相遇時(shí)兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 D．球b開始下落時(shí)距地面的高度為【答案】D【詳解】A．由題意可知，a球上升的最大高度與b球下落的高度相等，設(shè)b球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為解得而a球做豎直上拋，向上勻減速、然后自由落體，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對稱性可知，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間為可知兩球不會(huì)同時(shí)落地，故A錯(cuò)誤；BCD．根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，依題意有則相遇時(shí)兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間則從運(yùn)動(dòng)開始至兩球相遇，a球上升高度為球b已下落的距離為則球b開始下落的高度為故選D。17．（2023春·山西晉中·高一?？茧A段練習(xí)）在同一位置先后以相同的初速度v0=20m/s豎直向上拋出兩個(gè)小球，第一個(gè)小球拋出后，經(jīng)過1s的時(shí)間再拋出第二個(gè)小球。兩個(gè)小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2，則（）A．兩球相遇時(shí)，第二個(gè)小球處于下降階段B．第二個(gè)小球拋出后，經(jīng)過2.5s的時(shí)間，兩球在空中相遇C．兩球在空中相遇的位置距離拋出點(diǎn)15mD．兩球在空中相遇的位置距離拋出點(diǎn)18.75m【答案】D【詳解】B．設(shè)第二個(gè)小球拋出后經(jīng)過t時(shí)間兩球相遇，則有解得故B錯(cuò)誤；A．第二個(gè)小球拋出后，上升的時(shí)間所以兩球相遇時(shí)，第二個(gè)小球處于上升階段，故A錯(cuò)誤；CD．兩球在空中相遇的位置距離拋出點(diǎn)故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。18．（2023春·四川宜賓·高一?？奸_學(xué)考試）如圖所示，將乙小球從地面上以的初速度豎直向上拋出的同時(shí)，將甲小球從乙球的正上方處由靜止釋放，兩小球運(yùn)動(dòng)過程中的空氣阻力忽略不計(jì)。取，兩小球可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．兩小球在空中不相遇B．兩小球相遇時(shí)甲小球的速度大小為12m/sC．乙小球拋出后0.8s時(shí)兩小球相遇D．乙小球在下落過程中與甲小球相遇【答案】D【詳解】AC．設(shè)兩球能相遇且相遇的時(shí)間為t，則有代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得故兩球能相遇，相遇時(shí)間為1.5s；故AC錯(cuò)誤；B．兩小球相遇時(shí)甲小球的速度大小為故B錯(cuò)誤：D．乙小球上升到最高點(diǎn)所需時(shí)間為因?yàn)榧匆倚∏蛟谙侣溥^程中與甲小球相遇。故D正確。故選D。題型七：自由落體運(yùn)動(dòng)的探究實(shí)驗(yàn)19．（2023春·安徽滁州·高一?？计谀┯萌鐖D甲的裝置研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為。

（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須接（填“交流”、“交流”或“直流”）電源。（2）部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶；B．接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開重錘；C．扶著重錘?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，重錘與紙帶相連；D．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在夾板上，讓紙帶穿過限位孔。上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是：（填寫字母）。（3）圖乙中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有個(gè)記錄點(diǎn)未畫出，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔s。（4）計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的瞬時(shí)速度大小為。（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算重錘的加速度大小（本小題計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】交流DCBA【詳解】（1）[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須接低壓交流電源；（2）[2]實(shí)驗(yàn)步驟為：應(yīng)先把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在夾板上，讓紙帶穿過限位孔；然后扶著重錘?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，重錘與紙帶相連；再接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開重錘；最后，測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶。故正確順序?yàn)镈CBA；（3）[3]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為，每隔打一次點(diǎn)，每相鄰兩點(diǎn)之間還有個(gè)記錄點(diǎn)未畫出，故相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔（4）[4]勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故；（5）[5]根據(jù)公式，有解得20．（2023春·內(nèi)蒙古阿拉善盟·高一阿拉善盟第一中學(xué)?？计谀┠惩瑢W(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，?shí)驗(yàn)裝置如左圖，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上。重錘下落過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列如圖所示的點(diǎn)跡。（1）通過紙帶上的點(diǎn)跡分布情況可以判斷實(shí)驗(yàn)時(shí)重物連接在紙帶的端（選填“左”或“右”）（2）所測得的重力加速度大小為。（保留三位有效數(shù)字）（3）若該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作沒有錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)測得物體的加速度應(yīng)（選填“略大于”“略小于”或“等于”）當(dāng)?shù)刂亓铀俣??！敬鸢浮孔舐孕∮凇驹斀狻浚?）[1]重物在下落過程中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則可知在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)通過的位移逐漸增大，因此可知重物連接在紙帶的左端。（2）[2]由實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差公式可得（3）[3]在物塊拖動(dòng)紙帶下落的過程中，不僅紙帶與限位孔之間有摩擦，還有空氣阻力的作用，因此該同學(xué)實(shí)驗(yàn)測得的物體的加速度應(yīng)略小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。題型八：自由落體運(yùn)動(dòng)的綜合21．（2022秋·江蘇南京·高一江蘇省溧水高級中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí)）疫情期間“停課不停學(xué)”，小明同學(xué)在家自主開展實(shí)驗(yàn)探究。用手機(jī)拍攝物體自由下落的視頻，得到分幀圖片，利用圖片中小球的位置來測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）家中有等體積乒乓球、實(shí)心木球和實(shí)心鋼球，其中最適合用作實(shí)驗(yàn)中下落物體的是。（2）下列主要操作步驟的正確順序是。（填寫各步驟前的序號）

①捏住小球，從刻度尺旁靜止釋放②手機(jī)固定在三腳架上，調(diào)整好手機(jī)鏡頭的位置③把刻度尺豎直固定在墻上④打開手機(jī)攝像功能，開始攝像（3）將小球頂部與刻度尺0刻度對齊，由靜止釋放，用手機(jī)連拍其下落過程：手機(jī)每隔0.1s拍攝一張照片，選取連續(xù)拍攝的3張照片如圖乙所示，讀出第一張和第二張照片中小球頂部對應(yīng)的刻度分別為78.00cm、122.00cm，讀得第三張照片中小球頂部對應(yīng)的刻度為。拍第二張照片時(shí)小球的速度為m/s，計(jì)算得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=（最后兩空保留3位有效數(shù)字）。

（4）為了得到更精確的加速度值，該同學(xué)利用多幀圖片測算其對應(yīng)的速度v和下落的高度h，繪制了圖像，如圖丙所示。其中P、Q分別為兩個(gè)體積不同，質(zhì)量相同的小球下落的圖像，由圖像可知；

A．圖像的斜率表示小球下落的加速度B．小球P的體積大于小球Q的體積C．小球P的體積小于小球Q的體積D．由圖像可知小球P測出的加速度值更接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣取敬鸢浮繉?shí)心鋼球③②④①175.70（）4.88（）9.70（）CD/DC【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用質(zhì)量最大的實(shí)心鋼球，可以把空氣阻力產(chǎn)生的相對誤差降到最小。（2）[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先把刻度尺豎直固定在墻上，再把手機(jī)固定在三腳架上，調(diào)整好手機(jī)鏡頭的位置，使鏡頭能垂直拍到刻度尺上盡可能大的范圍，然后打開手機(jī)攝像功能并開始攝像，最后捏住小球，從刻度尺旁由靜止釋放。所以正確順序是③②④①。（3）[3]由圖可知，第三張照片中小球頂部對應(yīng)的刻度在之間。[4]拍第二張照片時(shí)小球的瞬時(shí)速度等于小球從第一張照片位置運(yùn)動(dòng)到第三張照片位置之間的平均速度，即[5]根據(jù)公式可得（4）[6]A．由速度位移公式可得，所以圖像的斜率表示小球下落的加速度的2倍，故A錯(cuò)誤；BC．由于空氣阻力的存在，實(shí)驗(yàn)中測得的加速度總是小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋锤鶕?jù)圖像的斜率計(jì)算出來的重力加速度，總是小于實(shí)際的重力加速度；所以斜率越大的圖像越接近真實(shí)值，對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過程中的相對誤差就越小。由圖可知采用了小球P的實(shí)驗(yàn)結(jié)果更理想，說明在質(zhì)量相同的情況下，小球P的體積更小，故B錯(cuò)誤、C正確；D．斜率越大的圖像越接近真實(shí)值，由圖可知小球P測出的加速度值更接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，故D正確。故選CD。22．（2023秋·山東青島·高一統(tǒng)考期末）某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律測量學(xué)校圖書樓的高度，從圖書樓天臺邊緣由靜止釋放一個(gè)小物體，用秒表記錄了下落時(shí)間2s，重力加速度，不計(jì)阻力。（1）求圖書樓的高度；（2）求小物體落地時(shí)的速度大小；（3）小物體落地前用0.2s時(shí)間經(jīng)過圖書樓附近的一顆樹，求樹的高度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【詳解】（1）圖書館的高度（2）小物體落地時(shí)的速度為（3）樹的高度為23．（2023秋·重慶長壽·高一重慶市長壽中學(xué)校校考期末）冷雨夜，張三同學(xué)獨(dú)坐窗邊，他突然發(fā)現(xiàn)，一滴雨滴從離地面h1=20m高的樓房屋檐自由下落，下落h2=5m時(shí)，到達(dá)窗口上沿，再經(jīng)?t=0.2s的時(shí)間通過窗口，g取10m/s2，問：（1）雨滴落地前瞬間的速度v的大??；（2）窗口的高度h；（3）該雨滴最后1s內(nèi)下落的平均速度的大小。

【答案】（1）20m/s；（2）2.2m；（3）15m/s【詳解】（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2=2gh1代入數(shù)據(jù)解得v=20m/s（2）設(shè)雨滴到達(dá)窗口上沿時(shí)的速度大小為v0，則有v02=2gh2聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得h=2.2m（3）設(shè)雨滴下落到地面的時(shí)間為t，前面（t-1）s下落的高度為h3，則有最后?t'=1s內(nèi)下落的平均速度代入數(shù)據(jù)解得24．（2023春·廣東東莞·高一?？茧A段練習(xí)）某跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng)，直到距離地面處打開降落傘。傘張開后，他以大小為的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)的速度為。（）（1）傘張開前瞬間，運(yùn)動(dòng)員的速度多大？（2）該跳傘運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)時(shí)距離地面的高度為多少？（3）他離開飛機(jī)后，經(jīng)過多少時(shí)間才到達(dá)地面？【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）取豎直向下為正方向，從傘張開至到達(dá)地面有可得運(yùn)動(dòng)員的速度大小為（2）運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)，有可得故離開飛機(jī)距離地面的高度為（3）運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為做減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故離開飛機(jī)至到達(dá)地面的時(shí)間為三：課堂過關(guān)精練一、單選題25．（2023秋·四川樂山·高一）排球墊起后豎直向上運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，該排球上升過程中（）A．路程與位移相同B．上升到最高點(diǎn)的速度為零C．速度變化量方向豎直向上D．上升到最高點(diǎn)時(shí)加速度為零【答案】B【詳解】A．排球上升過程中，路程大小和位移相同，位移是初位置指向末位置的有向線段，位移是矢量和標(biāo)量不能說相同，故A錯(cuò)誤；BD．排球上升到最高點(diǎn)的速度為零，加速度不為零，加速度為g，故B正確，D錯(cuò)誤；C．排球上升過程中，只受重力，加速度方向豎直向下，所以速度變化量的方向豎直向下，故C錯(cuò)誤。故選B。26．（2023秋·山東青島·高一統(tǒng)考期末）做自由落體運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩物體，所受重力之比為，下落高度之比為，下列說法正確的是（）A．下落時(shí)間之比是 B．下落時(shí)間之比是C．落地速度之比是 D．落地速度之比是【答案】B【詳解】AB．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度，與它們的重力大小無關(guān)，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式有可得所以可知當(dāng)它們的高度之比為時(shí)，時(shí)間之比為，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．落地時(shí)速度大小為即速度之比等于時(shí)間之比，所以速度之比為，故CD錯(cuò)誤。故選B。27．（2023秋·河北石家莊·高一河北靈壽中學(xué)?？计谀┥钪刑幪幱形锢碇R，如圖所示，一同學(xué)發(fā)現(xiàn)水龍頭損壞后不能完全關(guān)閉，有水滴從管口由靜止開始不斷下落，每兩個(gè)水滴之間時(shí)間間隔相等，忽略空氣阻力和水滴間的相互影響，則在水滴落地前（）

A．水滴做自由落體運(yùn)動(dòng)B．相對于水滴3來說，水滴2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．水滴1和水滴2之間距離不變D．在圖示時(shí)刻，水滴1和水滴2之間的距離等于水滴2和水滴3之間的距離【答案】A【詳解】A．水滴初速度為零，僅受重力作用，故水滴做自由落體運(yùn)動(dòng)，A正確；B．相對于水滴3來說，水滴2的加速度為0，速度為gT，故做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．設(shè)水滴1下落時(shí)間為t，水滴1和水滴2之間距離為故水滴1和水滴2之間距離不斷增大，C錯(cuò)誤；D．水滴2和水滴3之間的距離為D錯(cuò)誤。故選A。28．（2023春·廣西南寧·高一校聯(lián)考期中）雨滴自屋檐由靜止滴下，每隔0.2s滴下一滴，第1滴落地時(shí)第6滴恰好欲滴下，假定落下的雨滴都做自由落體運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)第2滴雨滴下落的速度和第3、4滴之間的距離分別是（g取10m/s2）（）A．5m/s，2m B．6m/s，3mC．7m/s，4m D．8.0m/s，1m【答案】D【詳解】由題意，第1滴落下時(shí)第6滴恰欲滴下，則其中有5個(gè)間隔，其中雨滴下落的總時(shí)間且由故選D。29．（2023秋·四川樂山·高一統(tǒng)考開學(xué)考試）物體從距地面的高處由靜止落下，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取。求：（1）空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（2）落至地面時(shí)的瞬時(shí)速度的大小v?！敬鸢浮浚?）0.8s；（2）8m/s【詳解】（1）由自由落體位移公式可得解得空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間（2）落至地面時(shí)的瞬時(shí)速度的大小為30．（2023秋·河北唐山·高一開灤第二中學(xué)?？计谀?022年12月，唐山礦街區(qū)成功申報(bào)河北省歷史文化街區(qū)。已知唐山礦一號礦井深約為180m，某次試驗(yàn)中在井口每隔一定時(shí)間自由下落一個(gè)小球，當(dāng)?shù)?3個(gè)小球剛從井口開始下落時(shí)，第1個(gè)小球恰好到達(dá)井底，g取10m/s2，求：（1）相鄰兩個(gè)小球開始下落的時(shí)間間隔；（2）此時(shí)第5個(gè)小球的瞬時(shí)速度為多大；（3）此時(shí)第3個(gè)小球和第7個(gè)小球相隔的距離。（?。敬鸢浮浚?）0.5s；（2）；（3）80m【詳解】（1）設(shè)小球自由下落到達(dá)井底經(jīng)歷的時(shí)間為t，由自由落體運(yùn)動(dòng)公式可得代入數(shù)據(jù)解得相鄰兩個(gè)小球開始下落的時(shí)間間隔（2）當(dāng)?shù)谝粋€(gè)小球到達(dá)井底時(shí)，第6個(gè)小球下落的時(shí)間為此時(shí)第5個(gè)小球的瞬時(shí)速度為（3）當(dāng)?shù)谝粋€(gè)小球到達(dá)井底時(shí)，第3個(gè)小球下落的時(shí)間為第3個(gè)小球下落的高度為第7個(gè)小球下落的時(shí)間為第7個(gè)小球下落的高度為此時(shí)第3個(gè)小球和第7個(gè)小球相隔的距離31．（2023秋·山東棗莊·高一滕州市第一中學(xué)新校?？计谀┠惩瑢W(xué)在室內(nèi)以窗戶為背景攝影時(shí)，恰好把窗外從高處落下的一個(gè)小石子拍攝在照片中，已知本次攝影的曝光時(shí)間是0.01s，測得照片中石子運(yùn)動(dòng)痕跡的長度為0.6cm，實(shí)際長度為100cm的窗框在照片中的長度為6.0cm，g取。求：（1）估算曝光時(shí)刻石子運(yùn)動(dòng)的速度是多大？（2）估算這個(gè)石子大約是從距離窗戶多高的地方落下的?！敬鸢浮浚?）10m/s；（2）5m【詳解】（1）設(shè)石子在曝光時(shí)間0.01秒內(nèi)的下落距離為，有解得曝光時(shí)刻石子運(yùn)動(dòng)的速度（2）根據(jù)速度公式解得石子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為根據(jù)位移公式可知石子運(yùn)動(dòng)的距離為四：高分突破精練一、單選題1.（2023·全國·高一）如圖所示，有一根長的木棍，懸掛在某房頂上的O點(diǎn)，它自由下落時(shí)經(jīng)過一高為的窗口，通過窗口所用的時(shí)間，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小，則窗口上邊緣離懸點(diǎn)O的距離h為（）

A． B． C． D．【答案】A【詳解】設(shè)木棍下端和窗上邊緣對齊時(shí)，下落的時(shí)間為，木棍上端和窗下邊緣對齊時(shí)，下落的時(shí)間為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有，又聯(lián)立解得故選A。33．（2023春·廣東韶關(guān)·高一統(tǒng)考期末）宋代朱淑真在《對景漫成》中用詩句“楓葉醉紅秋色里，兩三行雁夕陽中”描寫了秋天楓葉下落的情景。有一片楓葉在颯颯秋風(fēng)中飄然落下，下落的高度為9.6m，歷經(jīng)的時(shí)間是1.6s，取重力加速度大小。下列說法正確的是（）A．楓葉下落的軌跡一定是直線 B．楓葉下落可以看成自由落體運(yùn)動(dòng)C．楓葉剛著地時(shí)的瞬時(shí)速度可能等于6m/s D．楓葉的豎直方向上平均速度大小是6m/s【答案】D【詳解】B．若楓葉下落可以看成自由落體運(yùn)動(dòng)，應(yīng)滿足解得下落時(shí)間為B錯(cuò)誤；A．楓葉飄落過程楓葉下落的軌跡不一定是直線，A錯(cuò)誤；C．若楓葉下落軌跡為直線，可得解得著地速度為C錯(cuò)誤；D．楓葉的豎直方向上平均速度大小是D正確。故選D。34．（2024秋·高一課時(shí)練習(xí)）“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”描述的是如圖甲所示的瀑布的壯觀景象，其簡化示意圖如圖乙所示，若瀑布中的一根樹枝由瀑布頂開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，先從A到B的距離為h，再從B到C的距離為2h，重力加速度為g，不考慮此過程中的阻力，則下列說法正確的是（

）

A．樹枝從A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等B．樹枝從A到C的平均速度為C．樹枝從A到C中點(diǎn)位置的瞬時(shí)速度為D．樹枝在C點(diǎn)的速度與在B點(diǎn)的速度之差為【答案】B【詳解】A．自由落體運(yùn)動(dòng)，下落h過程滿足下落3h的過程滿足聯(lián)立解得，樹枝從A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1與從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2之比為A錯(cuò)誤；B．樹枝從A到C的平均速度為B正確；C．樹枝從A到C中點(diǎn)位置的瞬時(shí)速度為C錯(cuò)誤；D．樹枝在C點(diǎn)的速度與在B點(diǎn)的速度之差為D錯(cuò)誤。故選B。35．（2024秋·高一課時(shí)練習(xí)）某跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演。他離開懸停的飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng)，距離地面時(shí)打開降落傘，落地前瞬間速度大小為。若打開降落傘后運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)可看作勻減速直線運(yùn)動(dòng)且加速度大小為，取重力加速度。運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】選取向下為正方向，由速度和位移關(guān)系可得解得對于自由落體運(yùn)動(dòng)過程有解得故選D。36．（2023·全國·高一課堂例題）如圖1所示，池鷺為了生存像標(biāo)槍一樣一頭扎入水中捕魚。若將池鷺俯沖視為自由落體運(yùn)動(dòng)，從俯沖開始到進(jìn)入水中后的運(yùn)動(dòng)過程，其圖像如圖2所示，取。下列說法正確的是（）A．池鷺在俯沖過程中的最大速度為B．0~7.2m內(nèi)池鷺運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1.44sC．7.2~10.8m內(nèi)池鷺運(yùn)動(dòng)的加速度大小為D．0~10.8m內(nèi)池鷺運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為6m/s【答案】D【詳解】A．設(shè)池鷺自由落體運(yùn)動(dòng)的最大速度為，則有解得故A錯(cuò)誤；B．由可得0~7.2m內(nèi)池鷺運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故B錯(cuò)誤；C．設(shè)7.2~10.8m內(nèi)池鷺運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，則有解得故C錯(cuò)誤；D．7.2~10.8內(nèi)池鷺運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0~10.8m內(nèi)池鷺運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為故D正確。故選D。37．（2023·全國·高一假期作業(yè)）有一串珠子（珠子可視為質(zhì)點(diǎn)），穿在一根長1.8m的細(xì)線上，細(xì)線的首尾各固定1個(gè)珠子，中間還有5個(gè)珠子。從最下面的珠子算起，相鄰兩個(gè)珠子之間的距離依次為5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm，如圖所示。某人向上提起細(xì)線的上端，讓細(xì)線自由垂下，且第1個(gè)珠子緊貼水平桌面，松手后開始計(jì)時(shí)，若不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，假設(shè)珠子落到桌面上不再反彈，則第2、3、4、5、6、7個(gè)珠子（）

A．依次落到桌面上的速率之比為B．落到桌面上的時(shí)間間隔相等C．落到桌面上的時(shí)間間隔越來越大D．第4個(gè)珠子落到桌面上的速率為4m/s【答案】B【詳解】ABC．各珠子同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，下降的位移之比為；根據(jù)可知落地的時(shí)間之比為，則各珠子落到桌面上的時(shí)間間隔相等；根據(jù)可知依次落到桌面上的速率之比為，故B正確，AC錯(cuò)誤；D．第4個(gè)珠子距離桌面的高度為45cm，則第4個(gè)珠子落到桌面上的速率為故D錯(cuò)誤。故選B。二、多選題38．（2023秋·浙江臺州·高一玉環(huán)市楚門中學(xué)校考開學(xué)考試）下列關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的說法，正確的是（）A．在真空條件下，鐵球和紙片同時(shí)落地B．g值在地球上的赤道和兩極都一樣大C．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．滿足速度跟時(shí)間成正比的下落運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)【答案】AC【詳解】A．在真空條件下，鐵球和紙片均只受重力，加速度為重力加速度，高度相同，下落時(shí)間相同，故A正確；B．g值隨緯度增大而增大，所以在地球的赤道上g值最小，兩極最大，故B錯(cuò)誤；C．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．滿足速度跟時(shí)間成正比的下落運(yùn)動(dòng)不一定是自由落體運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選AC。39．（2023秋·高一課時(shí)練習(xí)）從某一高度先后由靜止釋放兩個(gè)相同的小球甲和乙，若兩球被釋放的時(shí)間間隔為1s，在不計(jì)空氣阻力的情況下，它們在空中的運(yùn)動(dòng)過程中（）A．甲、乙兩球的距離越來越大，甲、乙兩球的速度之差越來越大B．在相等的時(shí)間內(nèi)甲、乙兩球速度的變化量相等C．甲、乙兩球的距離越來越大，甲、乙兩球的速度之差保持不變D．甲、乙兩球的距離始終保持不變，甲、乙兩球的速度之差保持不變【答案】BC【詳解】A．甲、乙兩球之間的速度之差即速度差恒定，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．物體速度的變化所以相等的時(shí)間內(nèi)甲、乙兩球速度的變化量相等，選項(xiàng)B正確；C．甲、乙兩球之間的距離之差為可見甲、乙兩球的距離越來越大，故選項(xiàng)C正確；D．甲、乙兩球的速度之差保持不變，但兩球的距離距離越來越大，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。40．（2023秋·全國·高一期中）關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．它是方向垂直地面向下、、的勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．在開始連續(xù)的三個(gè)1s內(nèi)通過的位移之比是1：3：5C．在開始連續(xù)的三個(gè)1s末的速度大小之比是1：2：3D．從開始運(yùn)動(dòng)起下落、、所經(jīng)歷的時(shí)間之比為1：2：3【答案】BC【分析】物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件：只在重力作用下從靜止開始。只在重力作用下保證了物體的加速度為g；從靜止開始保證了物體初速度等于零。所以自由落體運(yùn)動(dòng)是豎直向下的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。解決本題的關(guān)鍵知道自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，知道自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)?！驹斀狻緼．自由落體運(yùn)動(dòng)是豎直向下的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若地面為斜面，則垂直地面向下就不是豎直向下，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得，初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在前1s、前2s、前3s的位移之比為1：4：9，故在開始連續(xù)的三個(gè)1s內(nèi)通過的位移之比為1：3：5，故B正確；C．根據(jù)在開始連續(xù)的三個(gè)1s末的速度大小之比是1：2：3，故C正確；D．根據(jù)可得從開始運(yùn)動(dòng)起下落、、所經(jīng)歷的時(shí)間之比為，故D錯(cuò)誤。故選BC。41．（2023秋·福建莆田·高一莆田二中?？奸_學(xué)考試）如圖所示為一種巨型娛樂器械，可乘坐二十多個(gè)人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下。落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下，已知座艙自由下落的高度為45m，g取，下列說法正確的是（）

A．座艙自由下落的時(shí)間為3.0sB．座艙自由下落的時(shí)間為4.5sC．制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)座艙的速度為30m/sD．制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)座艙的速度為45m/s【答案】AC【詳解】AB．由題意可知，座艙做自由落體下落的高度為45m，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式，有解得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由自由落體運(yùn)動(dòng)公式有解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。42．（2024秋·全國·高一專題練習(xí)）小紅用頻閃照相法研究豎直上拋運(yùn)動(dòng)，拍照頻率為，某次實(shí)驗(yàn)吋小球以某一初速度豎直。上拋，照相機(jī)在此過程中爆光于8次，由于上升過程和下降過程小球經(jīng)過相同位置時(shí)都被曝光，所以在底片上記錄到如圖所示的4個(gè)位置，兩點(diǎn)間距離為兩點(diǎn)間距離為兩點(diǎn)間距離為，重力加速度。下列說法中正確的是（）

A．小球經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速率為 B．點(diǎn)距豎直上拋的最高點(diǎn)的距離為C． D．【答案】BC【詳解】A．頻閃照相的時(shí)間間隔題圖中所有位置曝光兩次，所以點(diǎn)到豎直上拋的最高點(diǎn)的時(shí)間間隔為所以從最高點(diǎn)開始至下落到點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為過點(diǎn)時(shí)的速度為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．從最高點(diǎn)下落到點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為所以點(diǎn)距豎直上拋的最高點(diǎn)的距離為選項(xiàng)B正確；CD．初速度為0的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)相同時(shí)間內(nèi)的位移之比為，若從最高點(diǎn)至點(diǎn)分為7個(gè)相同的時(shí)間間隔，每個(gè)間隔為，滿足選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。43．（2023·全國·高一專題練習(xí)）如圖所示，在足夠高的空間內(nèi)，小球位于空心管的正上方h處，空心管長為L，小球的球心與管的軸線重合，并在豎直線上，小球直徑小于管的內(nèi)徑，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．兩者均無初速度同時(shí)釋放，小球在空中不能穿過管B．兩者同時(shí)釋放，小球具有豎直向下的初速度v0、管無初速度，則小球一定能穿過管，且穿過管的時(shí)間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣葻o關(guān)C．兩者同時(shí)釋放，小球具有豎直向下的初速度v0、管無初速度，則小球一定能穿過管，但穿過管的時(shí)間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)D．兩者均無初速度釋放，小球提前Δt釋放，則小球一定能穿過管，但穿過管的時(shí)間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)【答案】ABD【詳解】A．兩者同時(shí)無初速度釋放，均做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球不能穿過管，A正確；BC．兩者同時(shí)釋放，小球具有豎直向下的初速度v0，以管為參考系，小球相對于管做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球勻速穿過管，小球在管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為小球能穿過管，穿過管的時(shí)間與重力加速度無關(guān)，B正確，C錯(cuò)誤；D．小球提前Δt釋放，相當(dāng)于獲得了初速度小球在管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為小球能穿過管，穿過管的時(shí)間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)，D正確。故選ABD。44．（2021秋·高一單元測試）小球從豎直磚墻某位置由靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了如圖中1、2、3、4、5所示的小球在運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置。連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚的厚度均為d。根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是（）

A．位置1是小球釋放的初始位置B．小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．小球下落的加速度為D．小球在位置3的速度為【答案】BCD【詳解】A．小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，從靜止開始的連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移之比為，而圖中位移之比為，故位置1不是小球釋放的初始位置。故A錯(cuò)誤；B．由知小球連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移差為定值，所以小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。故B正確；C．由得故C正確；D．小球在位置3的速度為故D正確。故選BCD。三、實(shí)驗(yàn)題45．（2023秋·遼寧撫順·高一撫順一中?？茧A段練習(xí)）用如圖甲的裝置研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須接（填“220V交流”、“220V直流”“8V交流”或“8V直流”）電源。（2）圖乙中標(biāo)出的相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則計(jì)數(shù)點(diǎn)C對應(yīng)的瞬時(shí)速度大小為m/s。（本小題計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

【答案】8V交流2.20m/s【詳解】（1）[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源為低壓交流電源，故電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須接8V交流；（2）[2]計(jì)數(shù)點(diǎn)C為BD兩點(diǎn)的中間時(shí)刻對應(yīng)的位置，所以46．（2020秋·湖