第四节自由落体运动知识点题库

某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s听到石头落地声，由此可知井深约为（不计声音传播时间，重力加速度g取10m/s²）( )

A . 10m B . 20m C . 30m D . 40m

已知某一物体从楼顶自由落下，经过下面高为2.0m的窗户所用的时间为0.2s.（忽略空气的阻力）(取g=10m/s²)则物体从楼顶到窗台的距离为（）

A . 4.05m B . 5m C . 6.05m D . 6.5m

小球甲和乙从某一高度相隔1s先后做自由落体运动，它们在空中运动的任一时刻（）

A . 甲、乙两球距离保持不变，甲、乙两球速度之差保持不变 B . 甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差越来越大 C . 甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差越来越小 D . 甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差保持不变

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，g=10m/s²）．

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变化的图像的是（）

A .

B .

C .

D .

秋日，树叶纷纷落下枝头，其中有一片梧桐叶从高为5m的枝头自静止落至地面，所用时间可能是（）

A . 0.1s B . 0.5s C . 1s D . 3s

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 . 下落过程中的加速度之比为 2：1 B . 下落时间之比为 1：2 C . 落地速度之比为1： $\text{[math]}$ D . 若甲乙同时下落，在甲落地前，两者间的距离越来越近

某同学用下列方法测定重力加速度：

⑴让水滴落到垫起来的盘子上，可以清晰地听到水滴碰盘子的声音．细心地调整水龙头的阀门，使第一个水滴碰到盘子听到响声的瞬间，注视到第二个水滴正好从阀门处开始下落．

⑵听到某个响声时开始计时，并数“0”，以后每听到一次响声，顺次加一，直到数到“100”，停止计时，表上时间的读数是40s．

⑶用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为78.56cm．试根据以上的实验及得到的数据，计算出重力加速度的值为g=m/s² ．（计算结果保留三位有效数字）

如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）。求：

（1）小球到达小孔处的速度；
（2）极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；
（3）小球从开始下落运动到下极板的时间。

一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2kg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 . 物体在2s末的速度是20 m/s B . 物体在第5s内的平均速度是3.6m/s C . 物体自由下落的加速度是5 m/s ² D . 物体在5s内的位移是50m

物体从某一高度自由下落，第1 s内就通过了全程的一半，物体还要下落多长时间才会落地( )

A . 1s B . 1.5s C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

将小球A从一座高度为H的高塔塔顶静止释放的同时，另一个小球B自塔底以初速度v₀竖直上抛，A、B两小球在同一直线上运动，均不计空气阻力。下面判断正确的是（）

A . 若H＞ $\text{[math]}$ ，则A、B两小球一定能在空中相遇 B . 若H＜ $\text{[math]}$ ，则B球一定能在上升途中与A球相遇 C . H＞ $\text{[math]}$ ，则A、B两小球可能在空中相遇 D . 若 $\text{[math]}$ ＜H＜ $\text{[math]}$ ，则B球一定能在下落过程中与A球相遇

据报道，一儿童玩耍时不慎从20m高的阳台上无初速度掉下，在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现，该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿童。已知管理人员到楼底的距离为8m，为确保能稳妥安全接住儿童，管理人员将尽力节约时间，但又必须保证接住儿童时速度为零。不计空气阻力，将儿童和管理人员都看作质点，设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动，g取10m/s²。

（1）管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底？
（2）若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等，求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件？

一个做自由落体运动的物体，落地时的速度大小为30m/s，则物体开始下落时距离地面的高度是m；全程的平均速度是m/s．

在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪．具体实验步骤如下：

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①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴的落下.

②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴.

③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度.

④采集数据进行处理.

（1）实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条件是：．
（2）实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图，根据数据测得当地重力加速度g =m/s²；第8个水滴此时的速度v₈=m/s（结果都保留三位有效数字）.
（3）该实验存在的系统误差可能有（答出一条即可）：．

科学研究发现：在月球表面没有空气，重力加速度约为地球表面处重力加速度的 $\text{[math]}$ 。若宇航员登上月球后，在空中同一高度处同时由静止释放羽毛和铅球，忽略地球和其他星球对它们的影响，下列说法中正确的是( )

A . 羽毛将加速上升，铅球将加速下落 B . 羽毛和铅球都将下落，且同时落到月球表面 C . 羽毛和铅球都将下落，但铅球先落到月球表面 D . 羽毛和铅球都将下落，但落到月球表面时的速度不同

随着祖国的繁荣昌盛，体验高空跳伞项目的人越来越多。湖北荆门跳伞基地的某次跳伞过程中，飞机飞行40分钟左右到达3000米高空，人跳出后打开稳定伞，竖直下落45秒左右到达1500米高空，此时打开主伞，滑翔7分钟左右到降落区域。若人和伞的总质量 $\text{[math]}$ ，且人可以看成质点，打开稳定伞下落过程空气阻力恒定。 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 人跳出后在打开主伞之前做自由落体运动 B . 竖直下落45秒阶段受到空气阻力大约为 $\text{[math]}$ C . 打开主伞的瞬间，速度大约是 $\text{[math]}$ D . 打开主伞后，滑翔阶段人处于失重状态

用频闪照相的方法研究自由落体运动，照片（局部）如图所示，则图中小钢球在a点时的速度（选填等于零或不等于零）；已知频闪周期为0.08s，图中背景方格（实物）边长为6.2cm，求出小钢球在b点时的瞬时速度为m/s，小钢球在c点时的瞬时速度为m/s，重力加速度为m/s²（保留三位有效数字）。

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小明同学在居家学习过程中，利用手机来做物理实验。图甲为他利用手机拍摄了一个小球自由下落的视频，为了便于测量，小明在小球下落的背景中附了一根最小刻度为厘米（ $\text{[math]}$ ）的刻度尺，让小球从刻度尺0刻度处自由下落并录制视频，再根据视频信息来验证小球下落过程中机械能是否守恒。视频是由间隔相等时间连续拍摄的图片组成。人们日常所说的视频帧率，通常会用 $\text{[math]}$ （FramesPerSecond）表示，简单地说就是在 $\text{[math]}$ 时间内拍摄照片的数量，由多张照片连起来加上音频就成了视频片段。小明同学用 $\text{[math]}$ 的帧率录制了一个小球自由下落的视频，并通过计算机把这个视频分解成照片，其中如图乙所示是3张连续照片，这些照片记录了不同时刻小球自由下落时的位置。

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（1）本实验中小明同学是用 $\text{[math]}$ 的帧率录制的视频，并通过计算机把这个视频分解成照片，则相邻两张照片之间的时间间隔为s；
（2）根据分解成的照片，可以计算小球下落到不同位置时的速度，当小球下落到图中P点时，速度大小为 $\text{[math]}$ （保留二位有效数字）；
（3）在实验误差允许的范围内，若小球减少的重力势能 $\text{[math]}$ 与小球增加的动能 $\text{[math]}$ 近似相等，即可验证机械能守恒定律。若小球的质量为 $\text{[math]}$ ，当地的重力加速度为 $\text{[math]}$ ，以小球从开始下落到经过P点的过程进行研究其下落的高度为m（从乙图直接读取），减少的重力势能为J（第二个空格要求保留三位有效数字）。
（4）小明经正确的实验操作，发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量，可能的原因是。

小明同学测得一小球从一高楼顶自由下落到地面所用的时间为3s，不计空气阻力，取g=10m/s²。求：

（1）该楼的高度；
（2）小球从开始下落到着地过程的平均速度大小；
（3）小球在最后1s内运动的位移大小。

第四节 自由落体运动 知识点题库

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