第二章 匀变速直线运动的研究课时4自由落体运动天天练（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第二章 匀变速直线运动的研究课时4自由落体运动天天练（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 269.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-16 20:52:31 | ||
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文档简介
人教版高一第二章匀变速直线运动的研究课时4自由落体运动天天练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．某人站在20m的平台边缘，以10m／s的初速度竖直上抛一石子，则抛出后石子通过距抛出点5m处的时间可能是（不计空气阻力，取g=10m／s2）( )
A．1s B．s C．2s D．（+1）s
2．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（ ）
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
3．关于自由落体运动，下列说法中正确的是（ ）
A．它是竖直向下，v0=0、a=g的匀加速直线运动
B．在地球表面的不同地方，g的大小都是相同的
C．所有初速度为零的匀加速直线运动都是自由落体运动
D．操场里有铁球和纸巾都从静止开始下落，铁球的运动可视为自由落体运动，纸巾的运动不能视为自由落体运动
4．将一物体以初速度v0竖直上抛，若物体所受空气阻力大小不变，物体在到达最高点前的最后一秒和离开最高点的第一秒内通过的路程分别为s1和s2，则速度的变化量⊿v1和⊿v2，s1和s2的大小关系，正确的是（ ）
A．s1＞s2 B．s1二、单选题
5．某同学身高1.7m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.7m高度的横杆（如图所示），据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为（ ）（g取10m/s2）
A．5m/s B．2m/s C．7m/s D．8m/s
6．如图所示，在水平地面附近小球B以初速度v斜向上瞄准另一小球A射出，恰巧在B球射出的同时，A球由静止开始下落，不计空气阻力．则两球在空中运动的过程中（ ）
A．以地面为参照物，A球做匀变速运动，B球做匀速运动
B．在相同时间内B球的速度变化一定比A球的速度变化大
C．两球的速度都随时间均匀变化
D．A、B两球一定会相碰
7．下列说法正确的是
A．根据生活经验，伽利略得出结论：必须有力作用在物体上，物体才运动，没有力的作 用，物体就要静止在一个地方
B．牛顿根据理想斜面实验，指出力不是维持物体运动的原因
C．描述物体惯性的物理量是它们的质量
D．在国际单位制中，力学的基本单位有牛顿、米和秒
8．可看作质点的小球从水平地面竖直上抛，小球在空中的运动时间大于2s，不计空气阻力，重力加速度取，那么小球开始运动后第1s内的位移与第2s内的位移差的大小为（ ）
A．10m B．5m
C．介于0和10m之间 D．条件不足，无法确定
9．物体以速度25m/s竖直上抛，下列判断正确的是（ ）
A．第3s内的位移为零
B．第3s内的速度变化量为零
C．第3s初与第3s末的加速度不同
D．第3s初与第3s末的位置不同
10．如图所示，一质量为m的物体，在竖直向上的恒力F（大小未知）的作用下由静止开始向上运动，经过一段时间上升的高度为h，此时撤去F，又经过两倍的时间刚好回到出发点，不计空气阻力，则（ ）
A．撤去F前后加速度之比为
B．从出发点开始，物体上升的最大高度为
C．恒力F的大小为
D．回到出发点时物体的动能为
11．下列物体的运动可视为自由落体运动的是（ ）
A．羽毛在空气中下落
B．树叶从树枝上落下
C．在教室内，小钢球以一定初速度竖直下落
D．在教室内，小钢球由静止开始竖直下落
12．一个质量为m的小球做自由落体运动，那么，在前t秒内重力对它做功的平均功率及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为（t秒末小球未着地）（ ）
A．＝mg2t2，P＝mg2t2
B．＝mg2t2，P＝mg2t2
C．＝mg2t，P＝mg2t
D．＝mg2t，P＝2mg2t
13．甲物体从高处自由下落时间t后，乙物体从同一位置自由下落，在甲、乙都未落地前，以甲为参考系，乙物体的运动状态是（ ）
A．相对静止 B．向上做匀速直线运动
C．向下做匀速直线运动 D．向上做匀变速直线运动
三、实验题
14．选用天平、秒表和石块等器材，利用自由落体运动规律，可估测井口到水面的深度．若当地的重力加速度为g，则：
①需要测量的物理量是________；
（选填：A．石块质量m B．石块由井口下落至水面的时间t）；
②可求得水井深度H=________．
15．某同学学习了自由落体运动后，想到既然自由落体也是匀变速直线运动，那就可以设计一自由落体运动来测量自由落体加速度于是和同学合作，按照如图1所示的装置来进行试验．
1 2 3 4 5
实验室中电火花计器是______仪器．
该同学实验时让重物从静止下落，并且测量了第1、2点的间距接近______mm，就可以确保重物做的是自由落体运动．
做完实验，选择了一条纸带，并截取了中间某一段，如图2，已知时间间隔为T．则测量C点速度______，重力加速度______写表达式
另一同学计算了个其中连续5个点的速度，如下表，请在图3中描绘出该运动的图象．通过图象得出重力加速度______，偏差的原因______．
四、解答题
16．某跳伞运动员做低空跳伞表演．他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当距离地面125m时开始打开降落伞，到达地面时速度减为5m/s。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动，加速度为14.3m/s2，g取10m/s2。问：
(1)运动员打开降落伞时的速度是多少？
(2)运动员做自由落体的时间是多少？
(3)运动员离开飞机时距地面的高度为多少？
17．某人站在离地25m高的平台边缘，以20m/s的初速度竖直向上抛出一石块，不考虑空气阻力，g =10m/s2，求：
(1)石块相对抛出点上升的最大高度是多少？
(2)石块从抛出至落到地面所需的总时间是多少？
18．如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用。无人机在地面。上从静止开始以恒定加速度竖直向上起飞，在10s时离地面的高度为100m，由于动力系统故障，无人机突然失去动力（g取，忽略空气阻力）。
（1）无人机上升的最大高度；
（2）假设在遥控设备的干预下，4s后动力系统重新启动，为保证刚好安全着地，无人机要以多大的加速度做减速运动。
19．一滑块自静止开始，从斜面顶端匀加速下滑（斜面足够长），第5s末的速度是8m/s，试求：
（1）第3s末的速度大小；
（2）运动后6s内的位移大小．
20．利用水滴下落可以测出当地的重力加速度g 调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一个盘子，调节盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时恰好有另一个水滴从水龙头开始下落，而空中还有一个正在下落中的水滴，测出水龙头到盘子间的距离为h，再用秒表测时间，以第一个水滴离开水龙头开始计时，到第N个水滴落在盘中，共用时间为t，则第一个水滴落到盘子时，第二个水滴离开水龙头的距离为多少？测得的重力加速度g是多大？
21．一质量为50kg游客坐在“跳楼机”内，从30m高处自由下落，2s后开始受到恒定的阻力而立即做匀减速运动，到达地面时速度刚好减为零。g=10m/s2，求：
（1）游客自由下落结束时的速度大小；
（2）游客匀减速运动的时间。
试卷第页，共页
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参考答案：
1．AD
【解析】
【详解】
因为竖直上抛和自由下落过程中加速度相同，所以可以将两个过程看做一个，根据公式
规定向上为正方向，若在距离抛出点上方5m处，则得
解得
若在抛出点下方，则
即
解方程，舍去负值，可得
故AD正确。
2．AC
【解析】
【详解】
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；由于伽利略时代靠滴水计时，不能测量自由落体所用的时间，伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下，由于沿斜面下滑时加速度减小，所用时间长得多，所以容易测量。这个方法叫“冲淡”重力，使实验现象更明显，然后外推的方法得到的；图中的甲乙丙图都是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论，则选项B、D错误，选项A、C正确。
故选AC。
3．AD
【解析】
【详解】
AC．自由落体运动是竖直向下，v0=0、a=g的匀加速直线运动，故A正确，C错误；
B．在地球表面的不同地方，g的大小不同，赤道最小，两极最大，故B错误；
D．操场里有铁球和纸巾都从静止开始下落，铁球受到空气阻力可忽略，则铁球的运动可视为自由落体运动，纸巾受到的空气阻力不能忽略，则纸巾的运动不能视为自由落体运动，故D正确。
故选AD。
4．AC
【解析】
【详解】
上升过程中物体受重力，向下的空气阻力，加速度比g大，即，下降过程中所受空气阻力向上，加速度大小比g小，即，到达最高点前的最后一秒相当于反向的初速度为零的匀加速直线运动，则，，可知s1＞s2，故A正确B错误
，，可知⊿v1＞⊿v2，故C正确D错误
5．A
【解析】
【详解】
该同学竖直方向的位移应该是重心上升的高度，是0.85m左右，由速度位移公式
代入数据解得
考虑空气阻力的影响，可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为5m/s，故A正确，BCD错误。
故选A
6．C
【解析】
【详解】
A. 以地面为参照物，A做自由落体运动，B做斜抛运动，故A错误．
BC.两球都只受重力，所以他们的加速度都为，两球的速度都随时间均匀变化，在相同的时间内速度的变化量都为，故B错误，C正确．
D.若B球初速度不够大或A球的高度不够高，相遇前可能已经落地，故D错误．
7．C
【解析】
【详解】
亚里士多德根据经验认为：力是维持物体运动的原因，即必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方，故A错误；伽利略根据理想斜面实验，指出力不是维持物体运动的原因，故B错误；因为任何物体在任何情况下都有惯性，惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大．与物体的运动状态，是否受力、运动速度大小都无关，故C正确；在国际单位制中，力学的基本单位有千克、米和秒，故D错误．所以C正确，ABD错误．
8．A
【解析】
【详解】
根据匀变速直线运动中，相邻相等时间内的位移差等于恒量，即
解得
故选A。
9．A
【解析】
【详解】
A. 取竖直向上为正方向，竖直上抛运动可看作一种做加速度为 g的匀减速直线运动，则3s内小球的位移为：x=v0t =25×3 ×10×32=30m，2s内小球的位移x=25×2-×10×22=30m，则第3秒内的位移为零，故A正确；
B.第3s内小球的速度变化量大小为：△v=aΔt=g△t=10m/s，故B错误；
C. 做竖直上抛运动的小球只受重力作用，加速度为重力加速度，不变．第3s初与第3s末的加速度相同，故C错误；
D.因为第3s内的位移为零，所以第3s初与第3s末的位置相同，故D错误．
故选A
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．取向上为正方向，加速上升的加速度大小为a，经过t时间的位移为x，则有
去掉拉力时的速度
v0=at
之后再经时间2t物体返回地面，则
联立解得
故A错误；
C．根据牛顿第二定律可得
F-mg=ma
解得拉力为
故C错误；
B．去掉拉力后，物体先减速上升，达到最高点后再做自由落体运动，自由下落的时间小于t，则物体能上升的最大高度
故B错误；
D．全程根据动能定理可得
解得
故D正确；
故选D。
11．D
【解析】
【分析】
自由落体运动的条件有两点：一是初速度为零，二是物体只受重力，加速度为重力加速度；当物体所受其它力与重力相比可以忽略时，可也以近似看成只受重力。
本题主要考查了自由落体运动的条件，难度不大，牢记初速度为零，只受重力即可，属于基础题。
【详解】
A．羽毛在空气中下落，飘落的浮力不可以忽略，所以不能看成自由落体运动，故A错误；
B．树叶释放后向下飘落的浮力不可以忽略，所以不能看成自由落体运动，故B错误；
C．在教室内，小钢球以一定初速度竖直下落，不能看做自由落体，故C错误；
D．在教室内，小钢球由静止开始竖直下落受阻力很小可以忽略不计，只受到重力，由静止下落，做自由落体运动，故D正确。
故选D。
12．C
【解析】
【详解】
试题分析：前ts内的位移h＝gt2，则重力做功的平均功率，ts末的瞬时速度v=gt，则重力的瞬时功率P=mgv=mg gt=mg2t．故C正确，ABD错误．故选C．
考点：平均功率和瞬时功率
【名师点睛】解决本题的关键知道平均功率和瞬时功率的区别，以及掌握这两种功率的求法；平均功率一般用求解，而瞬时功率用P=Fv求解．
13．B
【解析】
【详解】
试题分析：乙物体自由落体s后，根据自由落体运动有，，以甲为参照物，则有，即乙在向上做匀速运动选项B对．
考点：自由落体运动
14． B
【解析】
【详解】
石块做自由落体运动，要想求出其深度应知道下落时间，所以应测量石块由井口下落至水面的时间t；根据h=gt2 即可计算深度为H=gt2。
15． 计时 2 ；； 受到阻力的作用
【解析】
【详解】
（1）无论是电磁打点计时器，还是电火花打点计时器，均属于计时仪器，它们都是利用了交变电流的周期性变化的原理制成的，打点周期0.02s，打点频率为50Hz．从打出的纸带上，能直接读出任意两点之间的时间间隔，因此实验中不需要秒表计时，打点计时器本身就是计时仪器；
（2）根据可知，若纸带上第一点为重锤静止时打下的点，则第1、2两点的距离为：
，故选取第1、2点的间距接近2mm的纸带，可以确保重物做的是自由落体运动；
（3）根据匀变速直线运动中间时刻速度等于平均速度的规律得：；由逐差法可知：，，，解得重力加速度表达式为：；
（4）如图是描绘出的v-t图象：
根据v-t图象斜率代表加速度的特点，可以求得重力加速度；
出现偏差的原因可能是由所受到的阻力导致，例如空气阻力，限位孔摩擦．
【点睛】
打点计时器是一种计时仪器，当重物做自由落体运动，根据位移时间公式得出第1、2两个点间的距离；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重力加速度；作出速度时间图线，结合图线的斜率求出重力加速度．
16．(1)60m/s；(2)6s；(3)305m
【解析】
【详解】
(1)由速度位移公式v2-v02=-2ax可得
代入数据解得
v0=60m/s
(2)由公式v0=gt1可得代入数据解得
(3)自由落体运动的位移
因为x2=125m，所以
x=x1+x2=180m+125m=305m
17．(1)20m，(2)5s
【解析】
【详解】
(1)上升至最大高度时石块的速度为零，该过程中石块做匀减速直线运动，设上升至最大高度时石块的位移为x，则有
m
(2)以竖直向上为速度和位移的正方向，将上抛至落地的全过程看做初速度为20m/s的匀减速直线运动，设全过程运动时间为t，则有
代入g =10m/s2解得
t=5s
18．（1）120m；（2）
【解析】
【详解】
（1）设无人机在地面上从静止开始竖直向上起飞时加速度为，由公式
得
此时速度为
无人机突然失去动力后，做竖直向上的匀减速运动，加速度为g，无人机继续上升的高度为
无人机上升的最大高度
（2）无人机突然失去动力后竖直向上运动的时间
由题意知，在遥控设备的干预下，4s后动力系统重新启动，所以无人机先向下加速的时间，此时速度
下落的高度
动力系统重新启动后向下做匀减速运动，下落的高度
匀减速运动加速度大小
19．（1）4.8m/s；（2）28.8m；
【解析】
【详解】
（1）由题意可知，滑块做初速度为零的匀加速直线运动，加速度：；
3s末速度大小：v3=at3=1.6×3=4.8m/s；
（2）运动6s内的位移大小：x=at62=×1.6×62=28.8m；
20．；
【解析】
【详解】
设第一个水滴落到盘子时，第二个水滴距水龙头距离为，距盘子距离为，则
解得
设第1个水滴落到盘中需，则第2个水滴落到盘中需，第3个水滴落到盘中需，第N个水滴落到盘中需，则
得
由得
21．（1）20m/s；（2）1s
【解析】
【详解】
（1）游客自由下落结束时的速度大小为
v=gt=20m/s
（2）游客自由下落的位移为
游客匀减速运动的位移为
h2=h-h1=10m
设游客匀减速运动的时间为t′，由运动学公式可得
解得
t′=1s
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．某人站在20m的平台边缘，以10m／s的初速度竖直上抛一石子，则抛出后石子通过距抛出点5m处的时间可能是（不计空气阻力，取g=10m／s2）( )
A．1s B．s C．2s D．（+1）s
2．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（ ）
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
3．关于自由落体运动，下列说法中正确的是（ ）
A．它是竖直向下，v0=0、a=g的匀加速直线运动
B．在地球表面的不同地方，g的大小都是相同的
C．所有初速度为零的匀加速直线运动都是自由落体运动
D．操场里有铁球和纸巾都从静止开始下落，铁球的运动可视为自由落体运动，纸巾的运动不能视为自由落体运动
4．将一物体以初速度v0竖直上抛，若物体所受空气阻力大小不变，物体在到达最高点前的最后一秒和离开最高点的第一秒内通过的路程分别为s1和s2，则速度的变化量⊿v1和⊿v2，s1和s2的大小关系，正确的是（ ）
A．s1＞s2 B．s1
5．某同学身高1.7m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.7m高度的横杆（如图所示），据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为（ ）（g取10m/s2）
A．5m/s B．2m/s C．7m/s D．8m/s
6．如图所示，在水平地面附近小球B以初速度v斜向上瞄准另一小球A射出，恰巧在B球射出的同时，A球由静止开始下落，不计空气阻力．则两球在空中运动的过程中（ ）
A．以地面为参照物，A球做匀变速运动，B球做匀速运动
B．在相同时间内B球的速度变化一定比A球的速度变化大
C．两球的速度都随时间均匀变化
D．A、B两球一定会相碰
7．下列说法正确的是
A．根据生活经验，伽利略得出结论：必须有力作用在物体上，物体才运动，没有力的作 用，物体就要静止在一个地方
B．牛顿根据理想斜面实验，指出力不是维持物体运动的原因
C．描述物体惯性的物理量是它们的质量
D．在国际单位制中，力学的基本单位有牛顿、米和秒
8．可看作质点的小球从水平地面竖直上抛，小球在空中的运动时间大于2s，不计空气阻力，重力加速度取，那么小球开始运动后第1s内的位移与第2s内的位移差的大小为（ ）
A．10m B．5m
C．介于0和10m之间 D．条件不足，无法确定
9．物体以速度25m/s竖直上抛，下列判断正确的是（ ）
A．第3s内的位移为零
B．第3s内的速度变化量为零
C．第3s初与第3s末的加速度不同
D．第3s初与第3s末的位置不同
10．如图所示，一质量为m的物体，在竖直向上的恒力F（大小未知）的作用下由静止开始向上运动，经过一段时间上升的高度为h，此时撤去F，又经过两倍的时间刚好回到出发点，不计空气阻力，则（ ）
A．撤去F前后加速度之比为
B．从出发点开始，物体上升的最大高度为
C．恒力F的大小为
D．回到出发点时物体的动能为
11．下列物体的运动可视为自由落体运动的是（ ）
A．羽毛在空气中下落
B．树叶从树枝上落下
C．在教室内，小钢球以一定初速度竖直下落
D．在教室内，小钢球由静止开始竖直下落
12．一个质量为m的小球做自由落体运动，那么，在前t秒内重力对它做功的平均功率及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为（t秒末小球未着地）（ ）
A．＝mg2t2，P＝mg2t2
B．＝mg2t2，P＝mg2t2
C．＝mg2t，P＝mg2t
D．＝mg2t，P＝2mg2t
13．甲物体从高处自由下落时间t后，乙物体从同一位置自由下落，在甲、乙都未落地前，以甲为参考系，乙物体的运动状态是（ ）
A．相对静止 B．向上做匀速直线运动
C．向下做匀速直线运动 D．向上做匀变速直线运动
三、实验题
14．选用天平、秒表和石块等器材，利用自由落体运动规律，可估测井口到水面的深度．若当地的重力加速度为g，则：
①需要测量的物理量是________；
（选填：A．石块质量m B．石块由井口下落至水面的时间t）；
②可求得水井深度H=________．
15．某同学学习了自由落体运动后，想到既然自由落体也是匀变速直线运动，那就可以设计一自由落体运动来测量自由落体加速度于是和同学合作，按照如图1所示的装置来进行试验．
1 2 3 4 5
实验室中电火花计器是______仪器．
该同学实验时让重物从静止下落，并且测量了第1、2点的间距接近______mm，就可以确保重物做的是自由落体运动．
做完实验，选择了一条纸带，并截取了中间某一段，如图2，已知时间间隔为T．则测量C点速度______，重力加速度______写表达式
另一同学计算了个其中连续5个点的速度，如下表，请在图3中描绘出该运动的图象．通过图象得出重力加速度______，偏差的原因______．
四、解答题
16．某跳伞运动员做低空跳伞表演．他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当距离地面125m时开始打开降落伞，到达地面时速度减为5m/s。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动，加速度为14.3m/s2，g取10m/s2。问：
(1)运动员打开降落伞时的速度是多少？
(2)运动员做自由落体的时间是多少？
(3)运动员离开飞机时距地面的高度为多少？
17．某人站在离地25m高的平台边缘，以20m/s的初速度竖直向上抛出一石块，不考虑空气阻力，g =10m/s2，求：
(1)石块相对抛出点上升的最大高度是多少？
(2)石块从抛出至落到地面所需的总时间是多少？
18．如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用。无人机在地面。上从静止开始以恒定加速度竖直向上起飞，在10s时离地面的高度为100m，由于动力系统故障，无人机突然失去动力（g取，忽略空气阻力）。
（1）无人机上升的最大高度；
（2）假设在遥控设备的干预下，4s后动力系统重新启动，为保证刚好安全着地，无人机要以多大的加速度做减速运动。
19．一滑块自静止开始，从斜面顶端匀加速下滑（斜面足够长），第5s末的速度是8m/s，试求：
（1）第3s末的速度大小；
（2）运动后6s内的位移大小．
20．利用水滴下落可以测出当地的重力加速度g 调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一个盘子，调节盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时恰好有另一个水滴从水龙头开始下落，而空中还有一个正在下落中的水滴，测出水龙头到盘子间的距离为h，再用秒表测时间，以第一个水滴离开水龙头开始计时，到第N个水滴落在盘中，共用时间为t，则第一个水滴落到盘子时，第二个水滴离开水龙头的距离为多少？测得的重力加速度g是多大？
21．一质量为50kg游客坐在“跳楼机”内，从30m高处自由下落，2s后开始受到恒定的阻力而立即做匀减速运动，到达地面时速度刚好减为零。g=10m/s2，求：
（1）游客自由下落结束时的速度大小；
（2）游客匀减速运动的时间。
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参考答案：
1．AD
【解析】
【详解】
因为竖直上抛和自由下落过程中加速度相同，所以可以将两个过程看做一个，根据公式
规定向上为正方向，若在距离抛出点上方5m处，则得
解得
若在抛出点下方，则
即
解方程，舍去负值，可得
故AD正确。
2．AC
【解析】
【详解】
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；由于伽利略时代靠滴水计时，不能测量自由落体所用的时间，伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下，由于沿斜面下滑时加速度减小，所用时间长得多，所以容易测量。这个方法叫“冲淡”重力，使实验现象更明显，然后外推的方法得到的；图中的甲乙丙图都是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论，则选项B、D错误，选项A、C正确。
故选AC。
3．AD
【解析】
【详解】
AC．自由落体运动是竖直向下，v0=0、a=g的匀加速直线运动，故A正确，C错误；
B．在地球表面的不同地方，g的大小不同，赤道最小，两极最大，故B错误；
D．操场里有铁球和纸巾都从静止开始下落，铁球受到空气阻力可忽略，则铁球的运动可视为自由落体运动，纸巾受到的空气阻力不能忽略，则纸巾的运动不能视为自由落体运动，故D正确。
故选AD。
4．AC
【解析】
【详解】
上升过程中物体受重力，向下的空气阻力，加速度比g大，即，下降过程中所受空气阻力向上，加速度大小比g小，即，到达最高点前的最后一秒相当于反向的初速度为零的匀加速直线运动，则，，可知s1＞s2，故A正确B错误
，，可知⊿v1＞⊿v2，故C正确D错误
5．A
【解析】
【详解】
该同学竖直方向的位移应该是重心上升的高度，是0.85m左右，由速度位移公式
代入数据解得
考虑空气阻力的影响，可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为5m/s，故A正确，BCD错误。
故选A
6．C
【解析】
【详解】
A. 以地面为参照物，A做自由落体运动，B做斜抛运动，故A错误．
BC.两球都只受重力，所以他们的加速度都为，两球的速度都随时间均匀变化，在相同的时间内速度的变化量都为，故B错误，C正确．
D.若B球初速度不够大或A球的高度不够高，相遇前可能已经落地，故D错误．
7．C
【解析】
【详解】
亚里士多德根据经验认为：力是维持物体运动的原因，即必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方，故A错误；伽利略根据理想斜面实验，指出力不是维持物体运动的原因，故B错误；因为任何物体在任何情况下都有惯性，惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大．与物体的运动状态，是否受力、运动速度大小都无关，故C正确；在国际单位制中，力学的基本单位有千克、米和秒，故D错误．所以C正确，ABD错误．
8．A
【解析】
【详解】
根据匀变速直线运动中，相邻相等时间内的位移差等于恒量，即
解得
故选A。
9．A
【解析】
【详解】
A. 取竖直向上为正方向，竖直上抛运动可看作一种做加速度为 g的匀减速直线运动，则3s内小球的位移为：x=v0t =25×3 ×10×32=30m，2s内小球的位移x=25×2-×10×22=30m，则第3秒内的位移为零，故A正确；
B.第3s内小球的速度变化量大小为：△v=aΔt=g△t=10m/s，故B错误；
C. 做竖直上抛运动的小球只受重力作用，加速度为重力加速度，不变．第3s初与第3s末的加速度相同，故C错误；
D.因为第3s内的位移为零，所以第3s初与第3s末的位置相同，故D错误．
故选A
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．取向上为正方向，加速上升的加速度大小为a，经过t时间的位移为x，则有
去掉拉力时的速度
v0=at
之后再经时间2t物体返回地面，则
联立解得
故A错误；
C．根据牛顿第二定律可得
F-mg=ma
解得拉力为
故C错误；
B．去掉拉力后，物体先减速上升，达到最高点后再做自由落体运动，自由下落的时间小于t，则物体能上升的最大高度
故B错误；
D．全程根据动能定理可得
解得
故D正确；
故选D。
11．D
【解析】
【分析】
自由落体运动的条件有两点：一是初速度为零，二是物体只受重力，加速度为重力加速度；当物体所受其它力与重力相比可以忽略时，可也以近似看成只受重力。
本题主要考查了自由落体运动的条件，难度不大，牢记初速度为零，只受重力即可，属于基础题。
【详解】
A．羽毛在空气中下落，飘落的浮力不可以忽略，所以不能看成自由落体运动，故A错误；
B．树叶释放后向下飘落的浮力不可以忽略，所以不能看成自由落体运动，故B错误；
C．在教室内，小钢球以一定初速度竖直下落，不能看做自由落体，故C错误；
D．在教室内，小钢球由静止开始竖直下落受阻力很小可以忽略不计，只受到重力，由静止下落，做自由落体运动，故D正确。
故选D。
12．C
【解析】
【详解】
试题分析：前ts内的位移h＝gt2，则重力做功的平均功率，ts末的瞬时速度v=gt，则重力的瞬时功率P=mgv=mg gt=mg2t．故C正确，ABD错误．故选C．
考点：平均功率和瞬时功率
【名师点睛】解决本题的关键知道平均功率和瞬时功率的区别，以及掌握这两种功率的求法；平均功率一般用求解，而瞬时功率用P=Fv求解．
13．B
【解析】
【详解】
试题分析：乙物体自由落体s后，根据自由落体运动有，，以甲为参照物，则有，即乙在向上做匀速运动选项B对．
考点：自由落体运动
14． B
【解析】
【详解】
石块做自由落体运动，要想求出其深度应知道下落时间，所以应测量石块由井口下落至水面的时间t；根据h=gt2 即可计算深度为H=gt2。
15． 计时 2 ；； 受到阻力的作用
【解析】
【详解】
（1）无论是电磁打点计时器，还是电火花打点计时器，均属于计时仪器，它们都是利用了交变电流的周期性变化的原理制成的，打点周期0.02s，打点频率为50Hz．从打出的纸带上，能直接读出任意两点之间的时间间隔，因此实验中不需要秒表计时，打点计时器本身就是计时仪器；
（2）根据可知，若纸带上第一点为重锤静止时打下的点，则第1、2两点的距离为：
，故选取第1、2点的间距接近2mm的纸带，可以确保重物做的是自由落体运动；
（3）根据匀变速直线运动中间时刻速度等于平均速度的规律得：；由逐差法可知：，，，解得重力加速度表达式为：；
（4）如图是描绘出的v-t图象：
根据v-t图象斜率代表加速度的特点，可以求得重力加速度；
出现偏差的原因可能是由所受到的阻力导致，例如空气阻力，限位孔摩擦．
【点睛】
打点计时器是一种计时仪器，当重物做自由落体运动，根据位移时间公式得出第1、2两个点间的距离；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重力加速度；作出速度时间图线，结合图线的斜率求出重力加速度．
16．(1)60m/s；(2)6s；(3)305m
【解析】
【详解】
(1)由速度位移公式v2-v02=-2ax可得
代入数据解得
v0=60m/s
(2)由公式v0=gt1可得代入数据解得
(3)自由落体运动的位移
因为x2=125m，所以
x=x1+x2=180m+125m=305m
17．(1)20m，(2)5s
【解析】
【详解】
(1)上升至最大高度时石块的速度为零，该过程中石块做匀减速直线运动，设上升至最大高度时石块的位移为x，则有
m
(2)以竖直向上为速度和位移的正方向，将上抛至落地的全过程看做初速度为20m/s的匀减速直线运动，设全过程运动时间为t，则有
代入g =10m/s2解得
t=5s
18．（1）120m；（2）
【解析】
【详解】
（1）设无人机在地面上从静止开始竖直向上起飞时加速度为，由公式
得
此时速度为
无人机突然失去动力后，做竖直向上的匀减速运动，加速度为g，无人机继续上升的高度为
无人机上升的最大高度
（2）无人机突然失去动力后竖直向上运动的时间
由题意知，在遥控设备的干预下，4s后动力系统重新启动，所以无人机先向下加速的时间，此时速度
下落的高度
动力系统重新启动后向下做匀减速运动，下落的高度
匀减速运动加速度大小
19．（1）4.8m/s；（2）28.8m；
【解析】
【详解】
（1）由题意可知，滑块做初速度为零的匀加速直线运动，加速度：；
3s末速度大小：v3=at3=1.6×3=4.8m/s；
（2）运动6s内的位移大小：x=at62=×1.6×62=28.8m；
20．；
【解析】
【详解】
设第一个水滴落到盘子时，第二个水滴距水龙头距离为，距盘子距离为，则
解得
设第1个水滴落到盘中需，则第2个水滴落到盘中需，第3个水滴落到盘中需，第N个水滴落到盘中需，则
得
由得
21．（1）20m/s；（2）1s
【解析】
【详解】
（1）游客自由下落结束时的速度大小为
v=gt=20m/s
（2）游客自由下落的位移为
游客匀减速运动的位移为
h2=h-h1=10m
设游客匀减速运动的时间为t′，由运动学公式可得
解得
t′=1s
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