2.2 自由落体运动知识点题库

一石子从某高度处释放，做自由落体运动，若第3s内在空中下落的距离为x，则它在第1s内下落的距离为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . 3x D . 5x

一颗自由下落的小石头，经过某点时的速度是10m/s，经过另一点时的速度是30m/s，求经过这两点的时间间隔和两点间的距离．（取g=10m/s²）

m₁和m₂两物体与斜面之间的滑动摩擦因数相同，已知m₁＞m₂ ，它们先后从同一斜面的顶端由静止开始自由下滑，则它们到达底端的速度（　　）

A . v₁＞v₂ B . v₁=v₂ C . v₁＜v₂ D . 不确定

如图所示木杆长5m，上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下（不计空气阻力），木杆通过悬点正下方20m处圆筒AB，圆筒AB长为5m，求：

（1）木杆经过圆筒的上端A所用的时间t₁是多少？
（2）木杆通过圆筒AB所用的时间t₂是多少？（取g=10m/s²）

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4.0m高处速度刚好减小到零，这一下落全过程经历的时间是6s．求：（取g=10m/s²）

（1）座椅被释放后做自由下落的末速度v
（2）座椅被释放后做自由下落的高度h
（3）在匀减速运动阶段，座椅的加速度大小是多少．

空中两球水平撞击后，做反方向的运动．向右运动的小球速度为 $\text{[math]}$ =2.0m/s、向左运动的小球速度为 $\text{[math]}$ =8.0m/s．求：当两质点的速度相互垂直时，它们之间的距离(g取10 $\text{[math]}$ )．

利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要先调整好仪器，重物下落时打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。

（1）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有________。(填正确选项前的字母)

A . 天平 B . 秒表 C . 刻度尺
（2）实验所用的电源是（_______）

A . 4-6V的交流电 B . 4-6V的直流电 C . 220V的交流电 D . 220V的直流电
（3）该实验装置中的一处不妥之处：
（4）某同学改正装置后在实验中得到了一条如图所示的纸带，下列正确的是 _________

A . 纸带的左端是与重物相连的 B . 纸带的右端是与重物相连的 C . 实验时先松开纸带，再接通电源打点 D . 实验时先接通电源打点，再松开纸带
（5）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：。

如图所示，将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放．用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3…所示的小球运动过程中每次曝光的位置．已知连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d．根据图中的信息，下列判断正确的（）

A . 位置1是小球释放的初始位置 B . 小球下落的加速度为d/T² C . 小球在位置3的速度为7d/2T D . 从位置1到位置5小球的平均速度为14d/5T

做自由落体运动的甲、乙两物体，所受的重力之比为2∶1，下落高度之比为1∶2，则( )

A . 下落时间之比是1∶ $\text{[math]}$ B . 落地速度之比是1∶1 C . 落地速度之比是1∶ $\text{[math]}$ D . 下落过程中的加速度之比是2：1

同学为了测当地的重力加速度，将两个光电门A、B组装成如图甲所示的实验装置．让直径为d的小球从某高度处自由下落，测出两个光电门中心位之间的高度差为h，测出小球通过两个列明的时间分别为t_A、t_B ．

（1）用螺旋测微器测出小球的直径如图乙所示，则小球直径为mm．
（2）当地的重力加速度为（用题中所给的符号表示）．

滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子而听到声音时，后一滴恰好离开水龙头。从第 1 次听到水击盘声时开始计时，测出 n次听到水击盘声的总时间为 t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为 h，即可算出重力加速度。设人耳能区别两个声音的时间间隔为 0.1s，声速为 340m/s， g取 10m/s² ，则( )

A . 水龙头距人耳的距离至少为 34m B . 水龙头距盘子的距离至少为 0.05m C . 重力加速度的计算式为 $\text{[math]}$ D . 重力加速度的计算式 $\text{[math]}$

某同学在玩“蹦极”，如图所示，已知橡皮条自然状态的长度是20m，若不考虑空气阻力，从静止开始下落，g=10m/s² ，则该同学（）

图片_x0020_100004

A . “蹦极”离地的高度至少为20m B . 下落前2s的平均速度大小是20m/s C . 下落第3s末的瞬时速度大小是30m/s D . 下落第1s末的瞬时速度大小是10m/s

某物理兴趣小组了解高空坠物的危害，将一小球从高楼上静止释放，经过5s小球刚好着地。不计空气阻力，g取10m/s² ，求：

（1）小球释放时距离地面的高度；
（2）小球在下落过程中的平均速度大小；
（3）小球下落过程中第5s内的位移大小。

如图所示，甲同学用手拿着一把长50 cm的直尺，并使其处于竖直状态；乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。某时刻甲同学松开直尺，直尺保持竖直状态下落，乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20 cm；重复以上实验，乙同学第二次用手抓住直尺位置的刻度值为10 cm。直尺下落过程中始终保持竖直状态。若从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”，取重力加速度g＝10 m/s²。则下列说法中正确的是（）

图片_x0020_100014

A . 乙同学第一次的“反应时间”比第二次长 B . 乙同学第一次抓住直尺的瞬间，直尺的速度约为4 m/s C . 若某同学的“反应时间”大于0.4 s，则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间” D . 若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值，则可用上述方法直接测出“反应时间”

对于自由落体运动，g=10m/s² ，下列说法错误的是（　　）

A . 在1s内、2s内、3s内……的位移之比是1∶3∶5∶…… B . 在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1∶3∶5 C . 在1s末、2s末、3s末的速度之比是1∶3∶ 5 D . 在相邻两个1s内的位移之差都是10m

如图甲所示是某款名为“风火轮”的玩具，其装置结构示意图如图乙虚线框内所示。整个装置放置于水平桌面上，小车（可视为质点）从A点水平弹射出，沿直线轨道 $\text{[math]}$ 通过阻挡门（阻挡门的位置可在 $\text{[math]}$ 间调节）后经回旋弯道的最低点B点选入竖真回旋弯道，再通过直线轨道 $\text{[math]}$ 从C点水平飞出，轨道各部分平滑连接，小车进入得分区域 $\text{[math]}$ 则挑战成功。已知A、B之间的距离 $\text{[math]}$ ，圆形回旋弯半径 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 之间的距离 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 之间的高度差 $\text{[math]}$ ，水平距离 $\text{[math]}$ ．小车与直线轨道各部分之间的摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，其余电阻均忽略。小车质量 $\text{[math]}$ ，经过B点的速度 $\text{[math]}$ 与经过弯道最高点的速度满足关系 $\text{[math]}$ 。

（1）若小车从C点飞出后恰好到达N点，求小车在C点的速度大小；
（2）若小车恰好能够过回旋弯道的最高点，通过计算分析小车能否进入得分区域：
（3）若小车经过阻挡门前后瞬间的速度大小之此为 $\text{[math]}$ ，当小车以 $\text{[math]}$ 的初速度弹出时，阻挡门距离A点多远距离时，小车能够进入得分区域。

游乐场中的跳楼机可以让游客体验到刺激的超失重感。某跳楼机最大高度为103m，设卡座从塔顶开始自由下落（看成自由落体运动）；下降到某一高度时即刻改为匀减速下降，当降至离地3m时速度减为零。若普通人在竖直方向上，能够承受的减速下降的加速度大小不能超过4g，在下降过程中游客相对于卡座静止（将卡座和游客看做质点），则在保证普通人能够承受的情况下：

（1）游客能够加速下降的最长距离是多少？
（2）游客能够达到的最大速度是多大？
（3）游客从自由下落到速度变为零所花的时间是多少？

如图所示，小球从靠近竖直砖墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示小球在运动过程中每次曝光的位置。已知重力加速度为g，每块砖的厚度为d，不计空气阻力，根据图中的信息，求：

（1）两次曝光时间间隔T；
（2）小球在位置3的速度v₃的大小；
（3）小球下落的初始位置与位置5之间的距离H。

A、B两小球在一水平地面上方先后静止释放，它们同时落地。已知B下落时间为t，A下落时间为2t，B的质量是A的2倍，重力加速度为g，不计空气阻力，则在B刚释放时A、B的高度差是（）

A . 0 B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

某同学在进行无人机操作练习时，无人机在距地面 $\text{[math]}$ 高处，以 $\text{[math]}$ 的速度水平向右匀速飞行，某时刻关闭无人机动力系统，瞬间失去一切动力，无人机做抛物线下落，一段时间后该同学开启3倍原来的升力，不久，无人机恰好轻触地面，随即腾空。空气阻力忽略不计。求

（1）无人机重新开启动力时的加速度大小；
（2）无人机关闭动力的时间；
（3）无人机触地点距开始关闭动力处水平距离。

2.2 自由落体运动 知识点题库

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