2.4自由落体运动基础巩固（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.4自由落体运动基础巩固（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 427.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-21 05:55:50 | ||
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文档简介
2.4自由落体运动基础巩固2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题（共15题）
1．关于重力加速度的下列说法中，不正确的是（ ）
A．重力加速度g是标量，只有大小，没有方向，通常计算中g取
B．在地球上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大
C．在地球上同一地点同一高度，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同
D．在地球上的同一地方，离地面高度越大，重力加速度g越小
2．竖直向上抛出一物块，物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比，取初速度方向为正方向。则物块从抛出到落回抛出点的过程中列物块的加速度、速度与时间的关系图像中可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
3．下列说法正确的是（ ）
A．亚里士多德认为重的物体比轻的物体下落的快
B．石头比羽毛下落的快，是因为羽毛受到空气阻力，石头没有受到空气阻力
C．伽利略用频闪照相法测出了重力加速度
D．伽利略研究自由落体运动时运用了放大的方法
4．图甲是某研究者在地面上拍摄的小球做自由落体运动的频闪照片。已知月球上的重力加速度约为地球上的六分之一，假设在月球上使用相同的设备，并保持频闪光源闪光的时间间隔不变，拍摄小球在月球表面做自由落体运动的频闪照片，可能是图乙中的（ ）
A．A B．B C．C D．D
5．如图所示为儿童蹦床时的情景，若儿童每次与弹性床相碰后都能回到相同的高度，并重复上述运动，取每次与弹性床的刚接触的点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列儿童位置（即坐标 y）和其速度v的关系图象中，能大体描述该过程的是（ ）
B．
C． D．
6．如图，乙同学的手指大约在竖直直尺的0刻度线处做捏尺的准备，当他看到甲同学释放直尺后，就迅速地捏住直尺。若他捏住直尺的位置大约在20cm刻度线处，则从甲同学释放刻度尺到乙同学捏住刻度尺的时间大约为（g=10m/s2）（ ）
A．0.02s B．0.20s C．0.10s D．0.04s
7．伽利略相信，自然界的规律是简单明了的。他从这个信念出发，猜想落体运动一定是一种最简单的变速运动。为验证自己的猜想，他做了“斜面实验”，如图所示。他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，研究铜球在斜面上的运动规律，然后将实验结果做了合理的外推，得出落体运动的规律。通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量铜球运动的（ ）
A．合外力 B．速度 C．加速度 D．时间
8．有一种“傻瓜”相机的曝光时间（快门从打开到关闭的时间）是固定不变的，为了估测相机的曝光时间，有位同学提出了下述实验方案：他从墙面上A点的正上方与A相距处，使一个小石子自由落下，在小石子下落通过A点时，立即按动快门，对小石子照相，得到如图所示的照片，由于石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹CD，已知每块砖的平均厚度约为，从这些信息估算该相机的曝光时间最接近（）
A． B． C． D．
9．在匀速下降的电梯顶部，用细线吊一物体，用火烧断悬线后，物体落至地板需时间t1；在匀速上升的同一电梯顶部，也用细线吊一物体，用火烧断悬线后，重物落至地板需时间t2，则这两种情况下的时间大小关系是( )
A．t1＝t2 B．t1t2 D．无法确定
10．下列关于重力加速度的说法正确的是（ ）
A．重力加速度g是标量，只有大小，没有方向，通常计算中g取9.8 m/s2
B．在地球上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大
C．在地球上同一地点同一高度，重的物体重力加速度大
D．在地球上的同一地方，离地面高度越大，重力加速度g越大
11．如图，滴水法测重力加速度，让水滴自水龙头滴下，在水龙头正下方放一个深度可忽略不计的盘，让水一滴一滴地滴下。调节水龙头，使第一滴水碰到盘的瞬间第二滴水正好从水龙头口开始下落，并且能依次持续下去。先用刻度尺测出水龙头口距盘面的高度h，再测出每滴水下落的时间。具体方法是：当听到某一滴水滴落在盘上的同时，开启停表开始计时，之后每落下一滴水依次数1、2、3……，当数到n时按下停表停止计时，若计时总时间为T，忽略空气阻力则当地重力加速度为（ ）
A． B．
C． D．
12．将某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2 ，则5s内物体的
A．路程为20m
B．平均速度大小为5m/s，方向竖直向上
C．速度改变量的大小为10m/s
D．位移大小为25m，方向竖直向下
13．物体从距地面高H处开始做自由落体运动。当其速度等于着地速度的三分之一时，物体离地的高度是（ ）
A． B． C． D．
14．有关自由落体运动，下列说法正确的是（）
A．开始运动后，第2秒末、第4秒末、第6秒末的速度之比为1:2:3
B．开始运动后，连续三个1s末的速度之比为
C．开始运动后，连续三个相等位移所需的时间之比为1:3:5
D．开始运动后，连续三个相等时间间隔内的位移之比为1:4:9
15．A球由塔顶自由落下，当落下am时，B球自距离塔顶bm处开始自由落下，两球恰好同时落地，则这塔的高度为：（ ）
A． B． C． D．
二、填空题（共4题）
16．以10m/s的速度从水平地面竖直向上抛出一个物体，空气阻力可以忽略，重力加速度g=10m/s2，经0.6s后物体距地面的高度为____________m；经1.6s后物体距地面的高度为____________m．
17．竖直悬挂一根长15m的杆，在杆的正下方5 m处有一观察点A.当杆自由下落时，杆全部通过A点需要______s.（g取10 m/s2）
18．竖直上抛运动过程的对称性是指：（1）_____________；（2）___________________。
19．气球以v = 4m/s的速度竖直匀速上升，其下方悬挂一重物，在气球上升到离地某一高度时悬绳突然断开，则此时重物的速度是___________m/s，若重物经7秒钟落地，则悬绳断开时重物离地高为___________m。
三、综合题（共4题）
20．某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验，利用如图所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。
（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交流电源
B．打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，并选取其以后各连续的点作为计数点；
（2）如图是某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带。把开头几个模糊不清的点去掉，以较清晰的某一个点作为计数点O，随后每打3个点取一个计数点依次标记为点A、B、C、D。测量出各点间的距离已标在纸带上。求打点计时器打出点B时重物的瞬时速度为______m/s，物体做自由落体运动的加速度的值约为______m/s2；（本题计算结果保留3位有效数字）
（3）若实际电源频率大于50Hz，测得B点速度_____（选填“偏大”“偏小”）。
21．在香港海洋公园的游乐场中，有一台大型游戏机叫“跳楼机”．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处，然后由静止释放．座椅沿轨道自由下落一段时间后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动，下落到离地面4 m高处速度刚好减小到零，这一下落全过程经历的时间是6s．（取g=10m/s2）求：
（1）求自由落体的末速度
（2）求匀减速运动阶段，座椅和游客的加速度大小．
22．跳伞运动员做低空跳伞训练，当飞机在离地面308m水平悬停时，运动员离开飞机由静止向下运动，不计阻力，运动员运动可视做自由落体运动。运动一段时间后，立即打开降落伞，展伞后运动员以a=14m/s2的加速度匀减速下降。为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过v=4 m/s，g=10 m/s2。某次训练中，运动员落地速度恰好为4 m/s，求：
(1)运动员打开降落伞时的速度是多大？
(2)求运动员在空中运动的的时间？
23．跳伞员从476 m的高空自由下落一段距离后才打开降落伞．设打开伞后以2m/s2的加速度匀减速下降,到达地面时速度为4 m/s(g取10m/s2),问:
(1)跳伞员下落的最大速度多大
(2)跳伞员下落的总时间是多少
参考答案
1．A
【详解】
A．重力加速度是矢量，既有大小又有方向，故A错误；
BC．地球上同一地点，重力加速度相同，地球上不同的地方，重力加速度不同，但相差不大。故BC正确；
D．在同一地点，重力加速度随着高度的升高而减小。离地面高度越大，重力加速度g越小，故D正确。
故选A。
2．D
【详解】
AB．物块上升过程中，加速度方向向下，取初速度方向为正方向，则加速度为负值，故AB错误；
CD．由于物块所受阻力与速度大小成正比，所以加速度随速度变化而变化，其速度－时间图像不是直线，而是曲线，故C错误，D正确。
故选D。
3．A
【详解】
A．亚里士多德认为重的物体比轻的物体下落的快，直到伽利略对此提出疑问。A正确；
B．石头下落过程中也受到空气阻力，石头下落比树叶快，是因为树叶的重力较小，树叶受到空气阻力对树叶的影响较大，B错误；
C．伽利略时代没有频闪照相机，频闪照相机法是近代才用的方法，C错误；
D．伽利略在研究自由落体运动时运用实验和逻辑推理相结合的方法，D错误。
故选A。
4．C
【详解】
因月球表面的重力加速度为地球重力加速度的六分之一，由运动学公式v=gt可得，在月球上速度的增加量要小，由相同时间内通过的位移也小。
故选C。
5．A
【解析】
【详解】
将儿童蹦床的过程大体上等效为逆过程的自由落体运动，由v2=2gy可知，儿童位置（即坐标 y）和其速度v的关系图象类似开口向下的抛物线，儿童在上升过程中速度减小，下落过程中速度反向增大．
A.由上分析知，图像与分析一致，故A正确；
B. 由上分析知，图像与分析不一致，故B错误；
C.由上分析知，图像与分析不一致，故C错误；
D.由上分析知，图像与分析不一致，故D错误．
6．B
【详解】
根据
得
故B正确，ACD错误。
故选B。
7．D
【详解】
物体做自由落体运动的时间很短，不易测量，当时伽利略利用斜面做实验，主要是考虑到实验时便于测量小球运动的时间，在当时的情况下，还没有出现加速度的概念，伽利略在实验中没有测量加速度，故D正确ABC错误。
故选D。
8．B
【分析】
石子做自由落体运动，它留下径迹CD的对应运动时间即为照相机的曝光时间。
【详解】
因为本题要求估算，照相机的曝光时间又很短，石子由C运动到D速度变化很小，可以认为在C、D间是匀速运动。由照片可以看出，CD的长度大约对应两块砖的厚度，即
A、C两点间的距离大约为
石子在C点的速度
vC==m/s10.0m/s
所以曝光时间为
t==s0.01s
A.，与分析结果不一致，故A错误；
B.0.01s，与分析结果相一致，故B正确；
C.0.02s，与分析结果不一致，故C错误；
D.0.035s，与分析结果不一致，故D错误。
故选B.
9．A
【详解】
物体在匀速下降的升降机中，剪断绳子瞬间由于惯性，具有和升降机相同的向下速度，由于受到重力作用而下落，相对地做竖直下抛运动
规定向下为正方向，设升降机的高度为h，
由x=v0t+at2得：x1=vt1+ ①
升降机的位移x2=vt1 ②
x1 x2=h ③
①②③联立得;t1=
物体在匀速上升的升降机，剪断绳子瞬间由于惯性，具有和升降机相同的向上速度，由于受到重力作用而下落，相对地做竖直上抛运动
则物体的位移x′1= vt2+ ④
升降机的位移x′2= vt2 ⑤
x′1 x′2=h ⑥
④⑤⑥联立得;t2=
则t1=t2，故BCD错误，A正确．
故选：A.
10．B
【详解】
A．重力加速度是矢量，有大小有方向，故A错误；
BC．地球上同一地点，重力加速度相同，地球上不同的地方，重力加速度不同，但相差不大，故B正确，C错误；
D．在同一地点，重力加速度随着高度的升高而减小，故D错误。
故选B。
11．A
【详解】
每滴水下落的时间为
根据自由落体运动的规律得
解得
故选A。
12．B
【详解】
A.物体上升的最大高度为：
上升的时间为：
从最高点开始2s内下落的高度：
所以5s内物体通过的路程为：
故A错误；
BD. 5s内物体的位移大小为：
方向竖直向上；5s内物体的平均速度：
方向竖直向上，故B正确，D错误；
C. 5s内物体的速度改变量的大小：
故C错误．
13．B
【详解】
设物体落地时的速度大小为，由得
解得
则离地高度为
故选B。
14．A
【详解】
A．自由落体运动的初速度为零，根据
可知，运动开始后第2秒末、第4秒末、第6秒末的速度之比是1：2：3，A正确；
B．根据
可知在开始后连续的三个1s末的速度大小比是1：2：3，B错误；
C．根据初速度为0的匀加速直线运动的特点可知，从开始运动起依次下落三段相同的位移，每段所经历的时间之比为 ，C错误；
D．根据匀变速直线运动的位移公式
可得，在t秒内、2t秒内、3t秒内的位移之比为1：4：9；可知开始运动后，连续三个相等时间间隔内的位移之比为1：3：5：，D错误。
故选A。
15．C
【详解】
根据得
设塔高h，则B球下落的时间为
对A球有
联立解得：
故C正确．
16．4.2 3.2
【详解】
以初速度方向为正方向，根据位移时间关系有：，代入数据解得物体在0.6s末的位移为：x=4.2m，即此时物体位置在抛出点上方4.2m处；物体在1.6s末的位移为：，故此时物体位置在抛出点上方3.2m处．
17．1
【详解】
[1]设杆的上端到达A点的时间为t1，则
设杆的下端到达A点的时间为t2，则
所以杆全部通过A点的时间
△t=t1﹣t2=1s
18．上升过程与下落过程所需时间相等 物体上升经过某点时的速度与下落到该点时的速度数值相等
【详解】
[1][2]. 竖直上抛运动过程的对称性是指：（1）上升过程与下落过程所需时间相等；（2）物体上升经过某点时的速度与下落到该点时的速度数值相等；
19．4 217
【详解】
[1]重物离开气球后，以4m/s的初速度做竖直上抛运动。
[2]规定向下为正方向，则
x = - v0t + 0.5gt2 = - 4 × 7 + 0.5 × 10 × 49m = 217m
20．ABDF 1.18 9.58 偏小
【详解】
(1)[1]A．电磁打点计时器应接交流电源，A正确；
B．打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上，减小重物带着纸带下落的阻力，B正确；
C．重物最好选用密度较大的材料，如铁块，以减小空气阻力，C错误；
D．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止，D正确；
E．操作时，应先接通电源后放开纸带，E错误；
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，F正确；
G．如果纸带打下的前几个点过密集或不清可舍弃，利用后面点距较大的部分进行测量，G错误。
故选ABDF。
(2)[2]打点计时器打出点B时重物的瞬时速度为
[3]物体做自由落体运动的加速度的值约为
(3)[3]若实际电源频率大于50Hz，则计算使用的时间间隔0.02s偏大，故测得B点速度偏小。
21．（1）自由落体的末速度为12m/s；
（2）座椅和游客的加速度大小为2.5m/s2．
【详解】
设前、后两过程下落的高度分别为h1、h2，所用时间分别为t1、t2，减速过程加速度的大小为a，运动中达到的最大速度为v，则有：
h1+h2=40 m﹣4 m
根据速度位移公式有：v2=2gh1
v2=2ah2
t1+t2=6s
根据速度时间公式有：t1=，t2=
由以上各式联立解得：v=12m/s，a=2.5 m/s2．
22．(1)60m/s；(2)10s
【详解】
(1)设打开降落伞时离地的高度为h，此时速度为，则运动员做自由落体运动过程有
匀减速过程有
解得
(2)自由落体运动中
解得
匀减速运动中
空中时间为
23．(1)40m/s (2)22s
【详解】
(1)设跳伞员下落的最大速度为v，由匀变速直线运动的规律有：
加速：
减速：
联立可得：
解得：
(2)设跳伞员自由下落时间为t1：
设跳伞员此后匀减速下降的时间为t2：
所以跳伞员下落的总时间：
一、选择题（共15题）
1．关于重力加速度的下列说法中，不正确的是（ ）
A．重力加速度g是标量，只有大小，没有方向，通常计算中g取
B．在地球上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大
C．在地球上同一地点同一高度，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同
D．在地球上的同一地方，离地面高度越大，重力加速度g越小
2．竖直向上抛出一物块，物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比，取初速度方向为正方向。则物块从抛出到落回抛出点的过程中列物块的加速度、速度与时间的关系图像中可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
3．下列说法正确的是（ ）
A．亚里士多德认为重的物体比轻的物体下落的快
B．石头比羽毛下落的快，是因为羽毛受到空气阻力，石头没有受到空气阻力
C．伽利略用频闪照相法测出了重力加速度
D．伽利略研究自由落体运动时运用了放大的方法
4．图甲是某研究者在地面上拍摄的小球做自由落体运动的频闪照片。已知月球上的重力加速度约为地球上的六分之一，假设在月球上使用相同的设备，并保持频闪光源闪光的时间间隔不变，拍摄小球在月球表面做自由落体运动的频闪照片，可能是图乙中的（ ）
A．A B．B C．C D．D
5．如图所示为儿童蹦床时的情景，若儿童每次与弹性床相碰后都能回到相同的高度，并重复上述运动，取每次与弹性床的刚接触的点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列儿童位置（即坐标 y）和其速度v的关系图象中，能大体描述该过程的是（ ）
B．
C． D．
6．如图，乙同学的手指大约在竖直直尺的0刻度线处做捏尺的准备，当他看到甲同学释放直尺后，就迅速地捏住直尺。若他捏住直尺的位置大约在20cm刻度线处，则从甲同学释放刻度尺到乙同学捏住刻度尺的时间大约为（g=10m/s2）（ ）
A．0.02s B．0.20s C．0.10s D．0.04s
7．伽利略相信，自然界的规律是简单明了的。他从这个信念出发，猜想落体运动一定是一种最简单的变速运动。为验证自己的猜想，他做了“斜面实验”，如图所示。他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，研究铜球在斜面上的运动规律，然后将实验结果做了合理的外推，得出落体运动的规律。通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量铜球运动的（ ）
A．合外力 B．速度 C．加速度 D．时间
8．有一种“傻瓜”相机的曝光时间（快门从打开到关闭的时间）是固定不变的，为了估测相机的曝光时间，有位同学提出了下述实验方案：他从墙面上A点的正上方与A相距处，使一个小石子自由落下，在小石子下落通过A点时，立即按动快门，对小石子照相，得到如图所示的照片，由于石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹CD，已知每块砖的平均厚度约为，从这些信息估算该相机的曝光时间最接近（）
A． B． C． D．
9．在匀速下降的电梯顶部，用细线吊一物体，用火烧断悬线后，物体落至地板需时间t1；在匀速上升的同一电梯顶部，也用细线吊一物体，用火烧断悬线后，重物落至地板需时间t2，则这两种情况下的时间大小关系是( )
A．t1＝t2 B．t1
10．下列关于重力加速度的说法正确的是（ ）
A．重力加速度g是标量，只有大小，没有方向，通常计算中g取9.8 m/s2
B．在地球上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大
C．在地球上同一地点同一高度，重的物体重力加速度大
D．在地球上的同一地方，离地面高度越大，重力加速度g越大
11．如图，滴水法测重力加速度，让水滴自水龙头滴下，在水龙头正下方放一个深度可忽略不计的盘，让水一滴一滴地滴下。调节水龙头，使第一滴水碰到盘的瞬间第二滴水正好从水龙头口开始下落，并且能依次持续下去。先用刻度尺测出水龙头口距盘面的高度h，再测出每滴水下落的时间。具体方法是：当听到某一滴水滴落在盘上的同时，开启停表开始计时，之后每落下一滴水依次数1、2、3……，当数到n时按下停表停止计时，若计时总时间为T，忽略空气阻力则当地重力加速度为（ ）
A． B．
C． D．
12．将某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2 ，则5s内物体的
A．路程为20m
B．平均速度大小为5m/s，方向竖直向上
C．速度改变量的大小为10m/s
D．位移大小为25m，方向竖直向下
13．物体从距地面高H处开始做自由落体运动。当其速度等于着地速度的三分之一时，物体离地的高度是（ ）
A． B． C． D．
14．有关自由落体运动，下列说法正确的是（）
A．开始运动后，第2秒末、第4秒末、第6秒末的速度之比为1:2:3
B．开始运动后，连续三个1s末的速度之比为
C．开始运动后，连续三个相等位移所需的时间之比为1:3:5
D．开始运动后，连续三个相等时间间隔内的位移之比为1:4:9
15．A球由塔顶自由落下，当落下am时，B球自距离塔顶bm处开始自由落下，两球恰好同时落地，则这塔的高度为：（ ）
A． B． C． D．
二、填空题（共4题）
16．以10m/s的速度从水平地面竖直向上抛出一个物体，空气阻力可以忽略，重力加速度g=10m/s2，经0.6s后物体距地面的高度为____________m；经1.6s后物体距地面的高度为____________m．
17．竖直悬挂一根长15m的杆，在杆的正下方5 m处有一观察点A.当杆自由下落时，杆全部通过A点需要______s.（g取10 m/s2）
18．竖直上抛运动过程的对称性是指：（1）_____________；（2）___________________。
19．气球以v = 4m/s的速度竖直匀速上升，其下方悬挂一重物，在气球上升到离地某一高度时悬绳突然断开，则此时重物的速度是___________m/s，若重物经7秒钟落地，则悬绳断开时重物离地高为___________m。
三、综合题（共4题）
20．某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验，利用如图所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。
（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交流电源
B．打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，并选取其以后各连续的点作为计数点；
（2）如图是某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带。把开头几个模糊不清的点去掉，以较清晰的某一个点作为计数点O，随后每打3个点取一个计数点依次标记为点A、B、C、D。测量出各点间的距离已标在纸带上。求打点计时器打出点B时重物的瞬时速度为______m/s，物体做自由落体运动的加速度的值约为______m/s2；（本题计算结果保留3位有效数字）
（3）若实际电源频率大于50Hz，测得B点速度_____（选填“偏大”“偏小”）。
21．在香港海洋公园的游乐场中，有一台大型游戏机叫“跳楼机”．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处，然后由静止释放．座椅沿轨道自由下落一段时间后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动，下落到离地面4 m高处速度刚好减小到零，这一下落全过程经历的时间是6s．（取g=10m/s2）求：
（1）求自由落体的末速度
（2）求匀减速运动阶段，座椅和游客的加速度大小．
22．跳伞运动员做低空跳伞训练，当飞机在离地面308m水平悬停时，运动员离开飞机由静止向下运动，不计阻力，运动员运动可视做自由落体运动。运动一段时间后，立即打开降落伞，展伞后运动员以a=14m/s2的加速度匀减速下降。为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过v=4 m/s，g=10 m/s2。某次训练中，运动员落地速度恰好为4 m/s，求：
(1)运动员打开降落伞时的速度是多大？
(2)求运动员在空中运动的的时间？
23．跳伞员从476 m的高空自由下落一段距离后才打开降落伞．设打开伞后以2m/s2的加速度匀减速下降,到达地面时速度为4 m/s(g取10m/s2),问:
(1)跳伞员下落的最大速度多大
(2)跳伞员下落的总时间是多少
参考答案
1．A
【详解】
A．重力加速度是矢量，既有大小又有方向，故A错误；
BC．地球上同一地点，重力加速度相同，地球上不同的地方，重力加速度不同，但相差不大。故BC正确；
D．在同一地点，重力加速度随着高度的升高而减小。离地面高度越大，重力加速度g越小，故D正确。
故选A。
2．D
【详解】
AB．物块上升过程中，加速度方向向下，取初速度方向为正方向，则加速度为负值，故AB错误；
CD．由于物块所受阻力与速度大小成正比，所以加速度随速度变化而变化，其速度－时间图像不是直线，而是曲线，故C错误，D正确。
故选D。
3．A
【详解】
A．亚里士多德认为重的物体比轻的物体下落的快，直到伽利略对此提出疑问。A正确；
B．石头下落过程中也受到空气阻力，石头下落比树叶快，是因为树叶的重力较小，树叶受到空气阻力对树叶的影响较大，B错误；
C．伽利略时代没有频闪照相机，频闪照相机法是近代才用的方法，C错误；
D．伽利略在研究自由落体运动时运用实验和逻辑推理相结合的方法，D错误。
故选A。
4．C
【详解】
因月球表面的重力加速度为地球重力加速度的六分之一，由运动学公式v=gt可得，在月球上速度的增加量要小，由相同时间内通过的位移也小。
故选C。
5．A
【解析】
【详解】
将儿童蹦床的过程大体上等效为逆过程的自由落体运动，由v2=2gy可知，儿童位置（即坐标 y）和其速度v的关系图象类似开口向下的抛物线，儿童在上升过程中速度减小，下落过程中速度反向增大．
A.由上分析知，图像与分析一致，故A正确；
B. 由上分析知，图像与分析不一致，故B错误；
C.由上分析知，图像与分析不一致，故C错误；
D.由上分析知，图像与分析不一致，故D错误．
6．B
【详解】
根据
得
故B正确，ACD错误。
故选B。
7．D
【详解】
物体做自由落体运动的时间很短，不易测量，当时伽利略利用斜面做实验，主要是考虑到实验时便于测量小球运动的时间，在当时的情况下，还没有出现加速度的概念，伽利略在实验中没有测量加速度，故D正确ABC错误。
故选D。
8．B
【分析】
石子做自由落体运动，它留下径迹CD的对应运动时间即为照相机的曝光时间。
【详解】
因为本题要求估算，照相机的曝光时间又很短，石子由C运动到D速度变化很小，可以认为在C、D间是匀速运动。由照片可以看出，CD的长度大约对应两块砖的厚度，即
A、C两点间的距离大约为
石子在C点的速度
vC==m/s10.0m/s
所以曝光时间为
t==s0.01s
A.，与分析结果不一致，故A错误；
B.0.01s，与分析结果相一致，故B正确；
C.0.02s，与分析结果不一致，故C错误；
D.0.035s，与分析结果不一致，故D错误。
故选B.
9．A
【详解】
物体在匀速下降的升降机中，剪断绳子瞬间由于惯性，具有和升降机相同的向下速度，由于受到重力作用而下落，相对地做竖直下抛运动
规定向下为正方向，设升降机的高度为h，
由x=v0t+at2得：x1=vt1+ ①
升降机的位移x2=vt1 ②
x1 x2=h ③
①②③联立得;t1=
物体在匀速上升的升降机，剪断绳子瞬间由于惯性，具有和升降机相同的向上速度，由于受到重力作用而下落，相对地做竖直上抛运动
则物体的位移x′1= vt2+ ④
升降机的位移x′2= vt2 ⑤
x′1 x′2=h ⑥
④⑤⑥联立得;t2=
则t1=t2，故BCD错误，A正确．
故选：A.
10．B
【详解】
A．重力加速度是矢量，有大小有方向，故A错误；
BC．地球上同一地点，重力加速度相同，地球上不同的地方，重力加速度不同，但相差不大，故B正确，C错误；
D．在同一地点，重力加速度随着高度的升高而减小，故D错误。
故选B。
11．A
【详解】
每滴水下落的时间为
根据自由落体运动的规律得
解得
故选A。
12．B
【详解】
A.物体上升的最大高度为：
上升的时间为：
从最高点开始2s内下落的高度：
所以5s内物体通过的路程为：
故A错误；
BD. 5s内物体的位移大小为：
方向竖直向上；5s内物体的平均速度：
方向竖直向上，故B正确，D错误；
C. 5s内物体的速度改变量的大小：
故C错误．
13．B
【详解】
设物体落地时的速度大小为，由得
解得
则离地高度为
故选B。
14．A
【详解】
A．自由落体运动的初速度为零，根据
可知，运动开始后第2秒末、第4秒末、第6秒末的速度之比是1：2：3，A正确；
B．根据
可知在开始后连续的三个1s末的速度大小比是1：2：3，B错误；
C．根据初速度为0的匀加速直线运动的特点可知，从开始运动起依次下落三段相同的位移，每段所经历的时间之比为 ，C错误；
D．根据匀变速直线运动的位移公式
可得，在t秒内、2t秒内、3t秒内的位移之比为1：4：9；可知开始运动后，连续三个相等时间间隔内的位移之比为1：3：5：，D错误。
故选A。
15．C
【详解】
根据得
设塔高h，则B球下落的时间为
对A球有
联立解得：
故C正确．
16．4.2 3.2
【详解】
以初速度方向为正方向，根据位移时间关系有：，代入数据解得物体在0.6s末的位移为：x=4.2m，即此时物体位置在抛出点上方4.2m处；物体在1.6s末的位移为：，故此时物体位置在抛出点上方3.2m处．
17．1
【详解】
[1]设杆的上端到达A点的时间为t1，则
设杆的下端到达A点的时间为t2，则
所以杆全部通过A点的时间
△t=t1﹣t2=1s
18．上升过程与下落过程所需时间相等 物体上升经过某点时的速度与下落到该点时的速度数值相等
【详解】
[1][2]. 竖直上抛运动过程的对称性是指：（1）上升过程与下落过程所需时间相等；（2）物体上升经过某点时的速度与下落到该点时的速度数值相等；
19．4 217
【详解】
[1]重物离开气球后，以4m/s的初速度做竖直上抛运动。
[2]规定向下为正方向，则
x = - v0t + 0.5gt2 = - 4 × 7 + 0.5 × 10 × 49m = 217m
20．ABDF 1.18 9.58 偏小
【详解】
(1)[1]A．电磁打点计时器应接交流电源，A正确；
B．打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上，减小重物带着纸带下落的阻力，B正确；
C．重物最好选用密度较大的材料，如铁块，以减小空气阻力，C错误；
D．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止，D正确；
E．操作时，应先接通电源后放开纸带，E错误；
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，F正确；
G．如果纸带打下的前几个点过密集或不清可舍弃，利用后面点距较大的部分进行测量，G错误。
故选ABDF。
(2)[2]打点计时器打出点B时重物的瞬时速度为
[3]物体做自由落体运动的加速度的值约为
(3)[3]若实际电源频率大于50Hz，则计算使用的时间间隔0.02s偏大，故测得B点速度偏小。
21．（1）自由落体的末速度为12m/s；
（2）座椅和游客的加速度大小为2.5m/s2．
【详解】
设前、后两过程下落的高度分别为h1、h2，所用时间分别为t1、t2，减速过程加速度的大小为a，运动中达到的最大速度为v，则有：
h1+h2=40 m﹣4 m
根据速度位移公式有：v2=2gh1
v2=2ah2
t1+t2=6s
根据速度时间公式有：t1=，t2=
由以上各式联立解得：v=12m/s，a=2.5 m/s2．
22．(1)60m/s；(2)10s
【详解】
(1)设打开降落伞时离地的高度为h，此时速度为，则运动员做自由落体运动过程有
匀减速过程有
解得
(2)自由落体运动中
解得
匀减速运动中
空中时间为
23．(1)40m/s (2)22s
【详解】
(1)设跳伞员下落的最大速度为v，由匀变速直线运动的规律有：
加速：
减速：
联立可得：
解得：
(2)设跳伞员自由下落时间为t1：
设跳伞员此后匀减速下降的时间为t2：
所以跳伞员下落的总时间：