第8讲 自由落体运动试卷及答案.docx

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1、第8讲自由落体运动新知挑我(高中一、自由落体运动1 .定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。2 .特点(1)运动特点：初速度等于零。(2)受力特点：只受重力作用。不受其他力这种运动只在真空中才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落可以近似看作自由落体运动。二、自由落体加速度1定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同。这个加速度叫作自由落体加速度，也叫作重力加速度，通常用g表示。3 .方向：竖直向下。3次小(1)g值随纬度升高而增大，随高度增加而减小。(2)一般计算中g可以取9.8ms2或10ms2.4 .对自由落体加速度的理解(1)产生原因：地球

2、上的物体因受到地球的吸引力而产生的。(2)大小：与在地球上的纬度以及距地面的高度有关。与纬度的关系在地球表面上，自由落体加速度随纬度的增加而增大，即赤道处自由落体加速度最小，两极处自由落体加速度最大，但差别很小与高度的关系在地面上的同一地点，自由落体加速度随高度的增加而减小。但在一定的高度内，可认为自由落体加速度的大小不变【例1】甲球的质量是乙球质量的5倍，两球从同一高度同时自由落下，下列说法正确的是()A.甲、乙都做自由落体运动，所以都不受任何外力作用B.甲、乙从同一高度自由落下，所以两球同时落地C.甲球质量大，所以甲的加速度比乙的加速度大D.甲球质量大，所以甲落到地面的速度也大三、自由落体

3、运动规律1.自由落体运动IQvn=O,=g是初速度为0的匀加速直线运动，把VO=O和a=g代入匀变速直线运动的公式可得(1)速度公式：v=g(2)位移公式：力=S2(3)速度一位移公式：v2=2gh2.1图像自由落体运动的V-/图像是一条过原点的倾斜直线，斜率表示重力加速度g。匀加速直线运动的速度与时间成正比【例2】一位同学在某星球上完成自由落体运动实验；让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测1 得在第5s内的位移是18m,则（）C.小球在第2s内的位移是20mD.小球在前5s内的位移是125m2 .在教室内拿两张同样大小的纸，将其中一张揉成一个纸团，让该纸团和另一张纸在同样的高度由

4、静止同时释放,你将看到纸团先落地。若在月球表面做同样的实验（月球表面没有空气阻力），你将看到的是（）A.纸团先落地B.另一张纸先落地C.两者同时落地D.两者仍保持静止3 .对于从苹果树上同一高度同时落下的苹果和树叶，下列说法正确的是（）A.苹果和树叶的下落都可以看成自由落体运动B.苹果的下落可以近似地看成自由落体运动，树叶的下落不能看成自由落体运动C.假如地球上没有空气，则苹果和树叶将同时落地D.苹果先落地是因为其受到的重力加速度比树叶的大3 .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4 位于乙同学的两指之间，当乙看见甲放开直尺时，手指立即捏直

5、尺，根乙同学手指捏住直尺的位置计算反应时间，为简化计算，某同学将该直尺进行了改进，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（直尺零刻度线均在下面）标度大致正确的是（）5 .甲、乙两同学通过如下实验测量反应时间：甲用两个手指轻轻捏住木尺上端，并让尺子自然下垂，乙在下方刻度1/处（手未碰到尺）准备用手指夹住下落的尺。甲突然松手，尺子下落，乙则快速用手指夹住尺子，记下夹住尺子的位置刻度心。已知。重力加速度为g,则该实验测得（）6 .物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度处时的速度之比是（）A.2:1B.1：垃C.2:1D.4:137 .从某

6、建筑物顶部自由下落的物体，在落地前的IS内下落的高度为建筑物高的则建筑物的高度为（g48 取IOm/S2,不计空气阻力）9 .四川乐山大佛开凿于唐代，历时约90年，通高71米。雨天水滴从顶上下落（时间间隔均为1s）,不考虑一切阻力，则在落地之前，空中的水滴（g取IOm/S?）（）A.间距均匀，都为5mB.间距均匀，都为IomC.先下落的水滴之间间距更大D.后下落的水滴之间间距更大10 .如图所示，将可视为质点的小球置于空心管的正上方力处，空心管长度为1小球与管的轴线重合，小球直径小于空心管内径。假设空间足够大，不计空气阻力，重力加速度为g,则下列判断正确的是（）A.两者同时静止释放，小球在空中

7、不能穿过空心管B.小球自由下落，空心管固定不动，小球穿过管的时间为，C.小球以初速度向下开始运动，同时从静止释放空心管，则小球一定能穿过管，穿过管的时间与当地重力加速度有关D.静止释放小球，经过很短的时间1后静止释放空心管，则小球一定能穿过管，穿过管的时间与当地重力加速度有关第8讲自由落体运动新知挑成(高中)一、自由落体运动1定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。2.特点(1)运动特点：初速度等于零。(2)受力特点：只受重力作用。不受其他力这种运动只在真空中才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略,物体的下落可以近似看作自由落体运动。二、自由落体加速度1 .定义：在

8、同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同。这个加速度叫作自由落体加速度，也叫作重力加速度，通常用g表示。2 .方向：竖直向下。3 .大小(Dg值随纬度升高而增大，随高度增加而减小。(2)一般计算中g可以取9.8ms2或10ms2o4 .对自由落体加速度的理解(1)产生原因：地球上的物体因受到地球的吸引力而产生的。(2)大小：与在地球上的纬度以及距地面的高度有关。与纬度的关系在地球表面上，自由落体加速度随纬度的增加而增大，即赤道处自由落体加速度最小，两极处自由落体加速度最大，但差别很小与高度的在地面上的同一地点，自由落体加速度随高度的增加而减小。关系内，可认为自由落体加速度的大小不变但在一定的高

9、度【例1】甲球的质量是乙球质量的5倍，两球从同一高度同时自由落下，下列说法正确的是OA.甲、乙都做自由落体运动，所以都不受任何外力作用B.甲、乙从同一高度自由落下，所以两球同时落地C.甲球质量大，所以甲的加速度比乙的加速度大D.甲球质量大，所以甲落到地面的速度也大【答案】B【详解】甲、乙都做自由落体运动，都只受重力作用，选项A错误；白由落体运动的加速度与重力大小无关，则两物体的加速度均为g,根据h=ggt2,甲、乙从同一高度自由落卜，所以两球同时落地，选项B正确，C错误；根据v2=2gh可知两物体落地速度相同，选项D错误；故选B.三、自由落体运动规律1.自由落体运动IQ%=O,=g以IIII是

10、初速度为0的匀加速直线运动，把Vo=O和a=g代入匀变速直线运动的公式可得(1)速度公式：v=gf(2)位移公式：Zz=S2(3)速度一位移公式：v2=2g?自由落体运动的V-/图像是一条过原点的倾斜直线，斜率表示重力加速度g0匀加速直线运动的速度与时间成正比z【例2】一位同学在某星球上完成自由落体运动实验；让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m,则（）A.小球在2s末的速度是20msB.小球在第5s内的平均速度是18msC.小球在第2s内的位移是20mD.小球在前5s内的位移是125m【答案】B【详解】A.球做自由落体运动，第5s位移为18mggY-gg1

11、=%解得g=4ms2小球在2s末的速度是u=m=4x2ms=8ms,A错误；B.小球在第5s内的位移为18m,第5s的时间间隔是1s,故第5s的平均速度为18ms,B正确；C.小球第2s位移是前2s位移减去第IS位移，为饱=TgY-Tg1=6m,C错误;D.小球前5s位移为=JgT=50m,D错误。故选B。新知施练与提高1 .在教室内拿两张同样大小的纸，将其中一张揉成一个纸团，让该纸团和另一张纸在同样的高度由静止同时释放，你将看到纸团先落地。若在月球表面做同样的实验（月球表面没有空气阻力），你将看到的是（）A.纸团先落地B.另一张纸先落地C.两者同时落地D.两者仍保持静止【答案】C【详解】若在

12、月球表面做同样的实验（月球表面没有空气阻力），由于两张纸均做相同的自由落体运动，加速度相同，高度相同，则下落的时间相同。故选2 .对于从苹果树上同一高度同时落下的苹果和树叶，下列说法正确的是（）A.苹果和树叶的下落都可以看成自由落体运动B.苹果的下落可以近似地看成自由落体运动，树叶的下落不能看成自由落体运动C.假如地球上没有空气，则苹果和树叶将同时落地D.苹果先落地是因为其受到的重力加速度比树叶的大【答案】BC【详解】ABD.从树上落下的苹果所受阻力相对重力很小，苹果的下落可看成自由落体运动，而从树上落下的树叶所受阻力相对重力较大，加速度小于重力加速度，故树叶的下落不能看成自由落体运动，AD错

13、误，B正确；C.假如地球上没有空气，则苹果和树叶不受空气阻力，都做白由落体运动，下落的快慢相同，同时落地，C正确。故选BC。3 .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，手指立即捏直尺，根乙同学手指握住直尺的位置计算反应时间，为简化计算，某同学将该直尺进行了改进，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（直尺零刻度线均在下面）标度大致正确的是（）O2 3 4 OOooOOCO 12 O.S4hO3O-一一二 2 Ho O.O.430.2a0.10【答案】B

14、【详解】由题可知，手的位置开始放在。刻度处，所以。刻度要在下半边，物体做自由落体运动的位移力=gg/位移与时间的平方成正比，所以随着时间增大，刻度尺上的间距增大，满足等酎何比例关系1:3:5:7.故B正确，ACD错误。故选B。4 .甲、乙两同学通过如下实验测量反应时间：甲用两个手指轻轻捏住木尺上端，并让尺子自然下垂，乙在下方刻度1处（手未碰到尺）准备用手指夹住下落的尺。甲突然松手，尺子下落，乙则快速用手指夹住尺子，记下夹住尺子的位置刻度12。已知。重力加速度为g,则该实验测得（）A.甲的反应时间为【答案】D【详解】该实验测量甲放手后，尺子下落，乙反应过来夹住尺子的反应时间，这段时间尺子落的高度

15、二1心根据力=gg/则可得乙的以应时间F=产昔!故D正确,ABC错误。故选D。5 .物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度处时的速度之比是（A.2:1B.h2C.2:1D.4:1【答案】A【详解】落地速度M=J2g；匕=Jgg则w:岭=J:1故选A。36 .从某建筑物顶部自由下落的物体，在落地前的IS内下落的高度为建筑物高的：，则建筑4物的高度为（g取IOm/,不计空气阻力）（）A.20mB.24mC.30mD.60m【答案】A【详解】假设总时间是3则全程有：=,前;过程有：=gg（1）2,联立解得：t=2s,h=20m,故选A.四川乐山大佛开凿于唐代，历时约90年，通高71米。雨天水滴从顶上下落（时间间隔均为1s）,不考虑一切阻力，则在落地之前，空中的水滴