第3节匀变速直线运动实例-自由落体运动知识点题库

为了验证重的物体和轻的物体谁下落得比较快，小斌在四楼阳台同时自由释放形状大小相同的钢球和乒乓球，下列说法正确的是（）

A . 钢球先落地 B . 乒乓球先落地 C . 两球同时落地 D . 无法判断

某同学用图甲所示的实验装置测量重力加速度，将电火花计时器固定在铁架台上，把纸带的下端固定在重锤上，纸带穿过电火花计时器，上端用纸带夹夹住，接通电源后释放纸带，纸带上打出一系列的点，所用电源的频率为50Hz，实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图乙中给出了这三个点到O点的距离．

（1）重力加速度的测量值为g=m/s²（结果保留3位有效数字）；
（2）实验中该同学选择电火花计时器，而不选择电磁打点计时器，请从误差分析的角度说明选择电火花计时器的主要理由．

介于高空坠物的危害，有关规定指出不允许居民将花盆摆放在窗台外．试想一个花盆从高约20m的六楼窗台上坠落，忽略空气阻力，取g=10m/s² ．花盆落地时的速度为 m/s，花盆在空中下落的时间为 s．

2013年有一档叫明星跳水电视节目非常火爆．如图所示是某次录制节目中两位明星双人跳的精彩一幕．明星运动员从离水面10m的跳台向上跃起，举双臂直体离开台面，重心（此时其重心位于从手到脚全长的中点）升高0.45m达到最高点．落水时身体竖直，手先入水（全过程只考虑竖直方向的运动），从离开跳台到手触水面，他们可用于完成空中动作的时间是多长？（不计重力，g取10m/s²）

一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB．该爱好者用直尺量出轨迹的实际长度，如图所示．已知曝光时间为 $\text{[math]}$ s，则小石子出发点离A点约为（　　）

A . 6.5m B . 10m C . 20m D . 45m

从离地面80m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s² ，求：

（1）经过多长时间落到地面
（2）下落时间为总时间的一半时的位移
（3）自开始下落时计时，在第1s内和最后1s内的位移
（4）第2s末的瞬时速度和前2s内的平均速度．

从离地面180m的空中自由落下一个小球，g=10m/s²求：

（1）经过多长时间落到地面；
（2）开始下落计时，最后一秒内的位移大小；
（3）第2s内中间时刻的瞬时速率．

我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4m高处做一次悬停 $\text{[math]}$ 可认为是相对于月球静止 $\text{[math]}$ ；最后关闭发动机，探测器自由下落。已知探测器的质量约为 $\text{[math]}$ ，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的 $\text{[math]}$ 倍，地球表面的重力加速度大小约为 $\text{[math]}$ 。则此探测器 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 在着陆前的瞬间，速度大小约为

B . 悬停时受到的反冲作用力约为

C . 从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒 D . 在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度

同学们利用下图所示方法估测反应时间。首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，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，立即用手指捏直尺，根据乙同学捏住的位置的刻度读数，就能估测其反应时间，g取10m/s²。关于这个估测方法，下列说法正确的是（）

A . 乙同学捏住的位置的刻度读数越大，说明反应时间越长 B . 若乙同学的反应时间在0—0.4s之间，则所用直尺的长度至少为80cm C . 若以相等的时间间隔在该直尺的另一面重新标记出表示反应时间的刻度线，则时间刻度线在直尺上的分布是均匀的 D . 若以相等的时间间隔在该直尺的另一面重新标记出表示反应时间刻度线，则时间刻度线在直尺上的分布是不均匀的

钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为30 m/s， g取10 m/s².

（1）它下落的高度是多少?
（2）它在前2s内的平均速度是多少?
（3）它在最后1s内下落的高度是多少?

一根轻质细线将2个薄铁垫片A、B连接起来，一同学用手固定B，此时A、B间距为3L，A距地面为L，如图所示。由静止释放A、B，不计空气阻力，且A、B落地后均不再弹起。从开始释放到A落地历时 $\text{[math]}$ ，A落地前的瞬时速度为 $\text{[math]}$ ，从A落地到B落在A上历时 $\text{[math]}$ ，B落在A上前的瞬时速度为 $\text{[math]}$ ，则( )

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A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

请用学过的运动和力的知识判断下列说法正确的是（）

A . 描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择．选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，其结果会有所不同 B . 重的物体比轻的物体下落的快，是因为重的物体受到的重力大，加速度大 C . 子弹的质量并不重，之所以能对人造成伤害是因为其高速运动时的惯性很大 D . 既然作用力和反作用力是大小相等、方向相反的，他们应该互相平衡

某同学学过自由落体运动规律后，对自家房上下落的雨滴产生了兴趣.他坐在窗前发现从屋檐每隔相等时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第4滴与第2滴分别位于高1.6m的窗子的上、下沿，该同学在自己的作业本上画出了雨滴下落同自家房子尺寸的关系图，如图所示，其中2点和4点之间的小矩形表示他正对的窗子， g取10 m/s². 请问：

他家屋檐离地面多高？滴水的时间间隔是多少？

如图所示，在一个水平桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为h₁：h₂：h₃=3：2：1。若先后顺次静止释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则（）

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A . 三者运动时间之比为3：2：1 B . 三者到达桌面时的速度之比是3：2：1 C . 三个小球在落地前的同一高度处速度大小相等 D . b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差

在如图所示的实验中，两质量相等的小球A和B，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落。不计空气阻力，下列说法正确的是（）

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A . 两球落地时的速度大小相同 B . 从开始运动至落地，两小球动能的变化量相同 C . 从开始运动至落地，重力对A球做功较多 D . 从开始运动至落地，重力对A小球做功的平均功率较小

如图所示，将可视为质点的小球置于空心管的正上方h处，空心管长度为H，小球与管的轴线重合。当释放小球，小球可能会穿过空心管，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（）

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A . 两者同时静止释放，小球有可能穿过管 B . 将管先由静止释放，间隔一小段时间 $\text{[math]}$ 后再将小球由静止释放，则之后小球有可能穿过管 C . 将小球先由静止释放，间隔一小段时间 $\text{[math]}$ 后再将管由静止释放，则若 $\text{[math]}$ 较小，小球可能不会穿过管 D . 若释放小球时给它一竖直向下的初速度 $\text{[math]}$ ，同时管由静止释放，则之后小球一定能穿过管，且小球从出发到运动至管底所用时间 $\text{[math]}$

为测量甲同学的反应时间，进行了如图1所示的实验。请乙同学捏住直尺的上端，使直尺竖直且保持静止，甲同学将拇指和食指放在直尺“0刻度”位置处做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺。当甲同学看到自由释放的直尺下落时即捏直尺，读出捏住位置的刻度，即可算出甲同学的反应时间。测量后，两位同学又利用所学知识，合作设计了一把测量反应时间的“反应时间测量尺”，如图2所示，标度单位为秒。

（1）经过多次实验，甲同学捏住直尺处刻度值的平均值为 $\text{[math]}$ ，取重力加速度 $\text{[math]}$ ，则该同学的反应时间约为 $\text{[math]}$ （计算结果保留2位有效数字）；
（2）图2中反应测量尺的标度合理的是（选填“A”或“B”）；
（3）实验时甲同学以手指恰不接触直尺为宜。如果两手指间距较大，则测得的反应时间比实际值（选填“偏小”“无影响”或“偏大”）。

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。设游戏过程可简化为：先把人提升至离地h=62m高的塔顶，再突然释放，让人（连同坐椅）自由下落t=3s的时间，而后立即制动使其匀减速下落，在落至离地高度h₃=2m时速度减为零。g取10m/s²。求：

（1）学生自由下落3s末的速度大小；
（2）学生在自由下落阶段的位移大小；
（3）学生在制动阶段的位移大小；
（4）制动阶段加速度a的大小和方向。

2021年4月3号，台州黄岩吾悦广场热气球活动隆重登场。如果从空中悬停的热气球上由静止落下一个小沙袋，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A . 小沙袋在第1s的平均速度大于在0.5s时的速度 B . 小沙袋将做自由落体运动 C . 小沙袋在开始连续的三个1s内通过的位移之比为1：4：9 D . 小沙袋所受重力的方向一定指向地球球心

如图所示，水平线MN以上空间存在足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向水平。质量为m、电阻为R粗细均匀的单匝矩形线圈，ab=L、bc=1.2L，处于匀强磁场中，线圈平面与磁感线垂直。将线圈从距离MN为h处自由释放，线圈运动过程中ab边始终保持与MN平行，当线圈ab边通过MN时刚好开始做匀速运动。若以a为轴、在纸面内将线圈顺时针旋转90°后再自由释放，线圈运动过程中ad边也始终保持与MN平行。以下判断正确的是（）

A . 线圈ad边到达MN时，仍然会开始做匀速运动 B . 线圈cd边到达MN时速度的值大于bc边到达MN时速度的值 C . 线圈两次穿越磁场的过程中，通过线圈横截面的电荷量相同 D . 线圈两次穿越磁场的过程中，安培力对线圈冲量的大小相等

第3节 匀变速直线运动实例-自由落体运动 知识点题库

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