高一上学期物理暑假初高衔接讲义：第7讲 自由落体运动.docx

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1、第7讲自由落体运动【知识点】一、自由落体运动1、定义：只在重力作用下，物体由静止开始下落的运动。2、条件：（1）受力条件：只受重力作用（2）运动条件：初速度v0=03、自由落体运动是理想化模型。严格地讲，只有在真空中才能发生自由落体运动，如果空气阻力与重力相比可以忽略不计，也可看成自由落体运动。4、运动性质：自由落体运动是初速度为零、加速度恒定的匀加速直线运动。二、自由落体加速度（1）定义：在同一地点，一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度，用g 表示。（2）方向：竖直向下（3）大小：a=gg =9.8m/s2，粗略计算g=10m/s2影响重力加速

2、度的因素：海拔越高，g越小；纬度越高，g越大。三、自由落体运动的规律匀变速直线运动的一般规律自由落体运动的规律速度公式v=v0+atv=gt位移公式x=v0t+12at2=12gt2速度与位移关系式v2v02=2axv2=2g平均速度位移公式x=v0+v2t=v2t【针对练习】一、单选题1物体在刚开始做自由落体运动瞬间（）A物体同时获得加速度和速度B物体的速度和加速度都为零C物体立即获得加速度，速度仍为零D物体立即获得速度，但加速度仍然为零2下雨过程中水滴从高约5m的屋檐自由落下，刚要接触地面瞬间的速度与下列速度最接近的是（）A1m/sB5m/sC10m/sD15m/s3如图所示，一个两端封闭

3、的玻璃管（也称牛顿管），可以用抽气机将玻璃管里的空气抽出去。把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中，玻璃管竖直放置，让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落，观察物体下落的情况。下列说法正确的是（）A图甲为管内空气被抽掉后的实验现象B图乙为管内空气没被抽的实验现象C图乙中，铁片和羽毛均做匀速运动D图甲中，铁片和羽毛在下落过程中，间距会增大4小物块自楼顶由静止自由落下（不计空气阻力），取g=10m/s2。小物块（）A第1s内下落的高度为1m B在前2s内下落的高度为20mC第1s末的速度大小为5m/s D第2s末的速度大小为40m/s5某物体从距地面高为h处做自由落体运动，物体在下落前一半高度所用的时

4、间为t，则物体下落后一半高度所用的时间为（）ABCD62021年3月1日，中华人民共和国刑法修正案（十一）施行，“高空抛物”行为首次入刑。高层住宅楼上某居民家住27层，阳台离地面78.4m。某日其家一个花盆不慎坠落至地面摔的粉碎，幸好没造成人员伤亡。如果花盆竖直下坠且忽略空气阻力，其位移（x）时间（t）图像如图所示，下列说法正确的是（）At=2s时该图像切线的斜率为20m/s B当地重力加速度为9.74m/sC花盆落地时的速度为39.2m/s D花盆落地用时3.92s7甲和乙两物体（均可视为质点）从空中自由下落，同时落至水平地面，甲、乙两物体运动的图像如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（

5、）A甲和乙在空中运动时受力大小一定相同B甲和乙速度变化快慢相同C甲和乙开始下落位置距离地面高度相同D从开始下落到落地，甲、乙的平均速度相等82020年12月1日23时11分，嫦娥五号探测器成功着陆月球。在着陆过程中，其中一段是探测器悬停在月球表面上方1.8m处，然后仅在月球引力作用下自由下落，1.5s后落在月球表面，则下列说法正确的是（）A探测器自由下落时做匀速直线运动B探测器自由下落时的加速度是C探测器自由下落到月球表面的速度为15m/sD探测器自由下落到月球表面过程的平均速度为1.2m/s9一小球从距离窗台高度为h处的O点自由落下，如图所示，已知窗口高度为L，不计所有阻力，小球与窗不在同一

6、竖直平面，小球能顺利经过窗前，重力加速度为g，则小球经过窗口的时间为（）ABCD10如图所示，A、B两小球用等长的细线悬挂在倾角为30的直杆上。现同时剪断细线，A球比B球晚落地0.2s。已知A球与地面的高度差（不计空气阻力，g取10m/s2）。则（）AB球与地面的高度差为6mBA、B两小球释放前相距4.4mC若先剪断悬挂B球的细线，A、B两球有可能同时落地DA球比B球在空中运动的时间长，所以A球的速度变化率比B球的大二、多选题11关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A物体仅在重力作用下的运动就是自由落体运动B自由落体运动加速度的大小与物体质量有关C静止释放的物体，当空气阻力远小于重力时，可以

7、看做自由落体运动D随着地球纬度升高，重力加速度数值逐渐变大12关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A某段时间内的平均速度等于初速度与末速度和的一半B某段位移内的平均速度等于初速度与末速度和的一半C在任何相等时间内速度变化相同D在任何相等时间内位移变化相同13小何同学用一把直尺量父亲饮酒前后的反应时间，他捏住直尺的上端，父亲的手放在直尺下端0刻度处但未触碰，如图所示，父亲看到他放开直尺时，立即捏住直尺；父家饮酒前后分别捏在20cm和40cm处。饮酒后（）A父亲的反应时间变短了B父亲的反应时间变长了C父亲刚要握住直尺时，直尺的速度较大D父亲刚要捏住直尺时，直尺的速度较小14一名宇航员在某星球上完

8、成自由落体运动实验，让一个质量为1kg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8m/sB小球在第5s内的平均速度是3.6m/sC该星球上的重力加速度为5m/s2D小球在5s内的位移是50m15甲、乙两物体的质量之比为，甲从高h处自由落下的同时，乙从高2h处自由落下，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（）A在下落过程中，同一时刻二者速度相等B甲落地之前，甲乙之间的距离逐渐变大C甲落地时，乙的速度大小为D甲、乙在空中运动的时间之比为21三、填空题16一个物体做自由落体运动（g=10m/s），则该物体第2s末速度大小是 _；假设该物体落到地上的时间为4s

9、，则该物体从_m高的地方落下。17从空中每隔2s释放一石子，当第五颗石子刚要落下时，第一颗石子恰好落地，则此时第1、3两颗石子高度差为_m，释放点的高度是_m（设不计空气阻力，）。四、解答题18某物体从离水平地面高50m处自由落下，当下降至离地面高30m处时，某人用与此物体在同一高度上的相机对其拍照。已知相机的曝光时间为0.1s，取重力加速度，求：（1）物体到达相机正前方时速度的大小；（2）曝光时间内物体下降的高度。19某中学组织高一全年级师生秋游，同学们玩了一个叫“云霄双塔”的游乐项目，非常刺激。游戏过程可简化为：先把人提升至离地高的塔顶，再突然释放，让人（连同座椅）自由下落的时间，而后立即

10、制动使其匀减速下落，在落至离地高度时速度减为零。g取。求：（1）自由下落3s末的速度v的大小；（2）制动匀减速阶段下落的高度；（3）制动匀减速阶段下落的时间t。20建筑工人在安装脚手架进行高空作业时，在距地面高处不慎掉下一个螺母，假设螺母由静止开始竖直下落，不计空气阻力。（1）求螺母刚要碰到地面时的速度大小。（2）若螺母下落到某窗户上沿的时间为，求该窗户上沿距地面的高度。（3）若该窗户的高度为，求螺母通过该窗户的时间。参考答案1C 2C 3D 4B 5C 6C 7B 8D 9D 10B11CD 12ABC 13BC 14AD 15AC16 20m/s 8017 240 32018（1）20m/s；（2）【解析】（1）物体到达相机正前方时，有解得（2）物体在0.1s内下降的高度为解得19（1）30m/s；（2）15m；（3）1s【解析】（1）自由下落3s末速度v的大小为（2）自由下落的高度所以匀减速下落的高度（3）制动过程有可得20（1）；（2）；（3）【解析】（1）螺母做自由落体运动，落地的速度为，则有解得（2）到窗户上边缘的时间为，此时下落的高度为则窗户上边缘距地面的距离为（3）螺母到窗户上边缘的速度为窗户的高度，则螺母通过该窗户的时间解得学科网（北京）股份有限公司