第四节自由落体运动知识点题库

伽利略的理想实验证明了（）

A . 要使物体运动必须有力的作用，没有力的作用物体将要静止 B . 要使物体静止必须有力的作用，没有力的作用物体将要运动 C . 物体不受外力作用时，一定处于静止状态 D . 物体不受外力作用时，总是保持原来的匀速直线运动状态或静止状态

最早系统研究匀变速直线运动的物理学家是，他研究铜球从羊皮纸上下滚的距离，结果“总是经过的距离与成正比例，并且在各种不同的坡度下进行实验，结果也都是如此”．

如图所示，一根长为L的直杆从一圆筒的上方高H处自由下落，该圆筒高为l，求杆穿过圆筒所用的时间．

现从某一水池水面上方h=0.8m高处，让硬质小球自由下落，小球从释放到入水后减速为零共用时t=0.6s，该水池水深H=0.8m，不计空气，取g=10m/s² ．求

（1）小球入水时的瞬时速度和在水中减速时的加速度多大？
（2）若要使小球落至水池底部且速度恰为零，则必须从水面上方多高静止释放小球？

下面能正确表示做自由落体运动的物体下落的速度v随时间t变化的图象的是（）

A .

B .

C .

D .

如图，在铁架台上固定一个摆长约为1m的单摆．某同学做“用单摆测重力加速度”的实验时，手边只有一把量程为20cm、精度为1mm的刻度尺．他只能多次改变摆长，且改变量每次都不相同．每改变一次摆长，测量对应的周期T₁、T₂、T₃…，同时记录前后两次实验时摆长的变化量．从而通过实验数据处理得到当地重力加速度值为g．

（1）（多选题）为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是
（A）组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球
（B）组装单摆须选用轻且不易伸长的细线
（C）实验时须使摆球在同一竖直面内摆动
（D）摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大
（2）若根据实验数据得出图（2）的拟合直线，则图中横轴表示，图线的斜率为

自由下落的小球，从接触竖直放置的轻弹簧开始，到压缩弹簧有最大形变的过程中，以下说法中正确的是（）

A . 小球的动能逐渐减少 B . 小球的重力势能逐渐减少 C . 小球的机械能守恒 D . 小球的加速度逐渐增大

在真空中，将羽毛和苹果同时从同一高度由静止释放，并拍下频闪照片，下列频闪照片符合事实的是（）

A .

B .

C .

D .

一个物体自由下落6s后落地，则在开始2s内和最后2s内通过的位移之比为（）

A . 1：5 B . 3：5 C . 3：11 D . 1：3

一条悬链长5.6 m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力．则整条悬链通过悬点正下方12.8 m处的一点所需的时间是(g取10 m/s²)s

如图所示，两位同学合作估测反应时间，甲捏住直尺顶端，乙在直尺下部做握尺的准备(但手不与直尺接触)，当看到甲放开直尺时，乙立即作出反应去握住尺子.若测出直尺下落的高度，即可估测乙同学的反应时间.该合作小组将反应时间的数据分析整理，设计制作一种简易测量人的“反应时间”的小仪器，为方便使用，将直尺上的距离刻度改成时间刻度，其测量范围为0_~0.4s，重力加速度g取10m/s².下列关于该仪器的说法正确的是( )

A . 该直尺的最小长度是40cm B . 该直尺的最小长度是80cm C . 每个相等时间间隔在直尺上对应的长度是相等的 D . 每个相等时间间隔在直尺上对应的长度是不相等的

物体从离地面45 m高处开始做自由落运动（g取10 m/s²），则下列选项中正确的是（）

A . 物体运动4s后落地 B . 物体落地时的速度大小为40 m/s C . 物体在落地前最后1 s内的位移为25 m D . 物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s

从地面竖直上抛物体A，同时在某高度有一物体B自由落下，两物体在空中相遇时的速率都是v，则：（）

A . 物体A的上抛初速度的大小是两物体相遇时速率的2倍； B . 相遇时物体A已上升的高度和物体B已下落的高度相同； C . 物体A和物体B落地时间相等； D . 物体A和物体B落地速度相等．

某探险者在野外攀岩时，踩落一小石块，约5s后听到石头直接落到崖底的声音，探险者离崖底的高度最接近的是（）

A . 25m B . 50m C . 110m D . 150m

将一个小球以5m/s的初速度在高台边缘竖直上抛，不计空气阻力，取竖直向下为正方向，g=10m/s² ，则前2s内（）

A . 小球速度的变化量为10m/s B . 小球的位移为11.25m C . 小球运动的路程为12.5m D . 小球运动的平均速度为10m/s

在研究物体的运动时，复杂的运动可以通过运动的合成与分解将问题“化繁为简”：比如在研究平抛运动时，我们可以将平抛运动分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动。如图所示，在圆柱体内表面距离底面高为h处，给一质量为m的小滑块沿水平切线方向的初速度v₀（俯视如右图所示），小滑块将沿圆柱体内表面旋转滑下。假设滑块下滑过程中表面与圆柱体内表面紧密贴合，重力加速度为g。

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（1）设圆柱体内表面光滑，求：
a.小滑块滑落到圆柱体底面的时间t=；

b.小滑块滑落到圆柱体底面时速度v的大小为；
（2）真实情境中，圆柱体内表面是粗糙的，小滑块在圆柱体内表面所受到的摩擦力f正比于两者之间的正压力N。则对于小滑块在水平方向的速率v随时间的变化关系图像描述正确的为。（选填“甲”、“乙”、“丙”）请给出详细的论证过程。

一小球从离地h高处由静止开始自由下落，经时间t落地，不计空气阻力。则小球下落 $\text{[math]}$ 时离地高度是（　　）

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

在电影《极盗者》中，探险队员波迪登上阿尔卑斯山顶，为了测量一处山谷的深度，在山顶上扔下一块大石头，石头释放时开始计时，石头到山谷底部发出的声音通过高山空气传导到山顶，听到声音的瞬间停止计时，读出用时6s，重力加速度取10m/s²。则

（1）若忽略声音的传播时间和空气阻力，求山谷的深度h；
（2）若忽略声音的传播时间和空气阻力，求石头落到山谷底部的瞬间速度大小v；
（3）在（1）中计算出山谷深度与实际山谷深度相比，偏大还是偏小？分析造成这一偏差的原因（至少写出一条）。

某小组同学在利用如图甲所示的实验装置探究“自由落体运动规律”的实验时，将夹有重物的纸带由静止释放，通过规范操作，截取了一段如图乙所示的纸带。已知打点计时器使用的交流电源频率为 $\text{[math]}$ ，纸带上的 $\text{[math]}$ 、A、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均为打点计时器在纸带上连续打下的点，纸带上并排放着刻度尺。

（1）由图可知， $\text{[math]}$ 点对应的刻度尺读数为 $\text{[math]}$ ；
（2）测得打点计时器分别在打A、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 点时重物下落的瞬时速度如下表所示，请将打 $\text{[math]}$ 点时重物下落的速度大小填入表格空白处；
计数点名称
A
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
瞬时速度（ $\text{[math]}$ ）
0.58
0.78
0.90
1.16
（3）利用（2）问中的数据，自打 $\text{[math]}$ 点开始计时，在下方的坐标纸上描出打 $\text{[math]}$ 点时的数据（其它数据已描出）并作出 $\text{[math]}$ 图象，利用图像求得重物下落的加速度大小为 $\text{[math]}$ （保留2位有效数字）；
（4）若已知纸带上连续相邻计时点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，打点计时器所用交流电频率为 $\text{[math]}$ ，则重物下落加速度大小的表达式 $\text{[math]}$ （用所给物理量的符号表示）。