2019-2020高考物理一轮复习 专题 自由落体运动题型荟萃

5 自由落体运动[方法点拨] (1)自由落体运动是初速度为0、加速度为g的匀加速直线运动．(2)匀变速直线运动的一个公式里一般只涉及四个物理量，对自由落体运动来说v0＝0，a＝g两个量已知，所以公式中的位移h、时间t、速度v三个量，已知其中一个即可求另外两个．1.如图1所示，在地面上一盘子C的正上方A处有一金属小球a距C为20 m，在B处有另一个金属小球b 距C为15 m，小球a比小球b提前1 s由静止释放(g取10 m/s2)．则( )图1A．b先落入C盘中，不可能在下落过程中相遇B．a先落入C盘中，a、b下落过程相遇点发生在BC之间某位置C．a、b两小球同时落入C盘D．在a球下落过程中，a、b两小球相遇点恰好在B处2．(2020·山东烟台期中)有甲、乙两球，甲球由塔顶自由下落，当它下落高度为a时，乙球从塔顶下与塔顶距离为b处开始自由下落，结果这两球同时落地，不计空气阻力，则塔高为( )A.(a＋b)24aB.(a＋b)24bC.a2－b24abD.a2＋b24ab3．(2020·河南省豫南豫北名校联考)一条悬链长7.2 m，从悬挂点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整条悬链通过悬挂点正下方20 m处的一点所需的时间是(g取10 m/s2，整个过程中悬链不落地)( )A．0.3 s B．0.4 s C．0.7 s D．1.2 s4．小球做自由落体运动，与地面发生碰撞，反弹后速度大小与落地速度大小相等．若从释放小球时开始计时，且不计小球与地面发生碰撞的时间，则小球运动的速度－时间图线可能是图中的( )5.(多选)(2020·山东济宁期中)一根轻质细线将2个薄铁垫圈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2所示．由静止释放A、B，不计空气阻力，从开始释放到A落地历时t1，A落地前瞬间速率为v1，从A落地到B落在A上历时t2，B落在A上前瞬间速率为v2，则( )图2A．t1＞t2B．t1＝t2C．v1∶v2＝1∶2 D．v1∶v2＝1∶36.(多选)(2020·四川成都第七中学月考)科技馆中的一个展品如图3所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(g＝10 m/s2)( )图3A．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足t AB＜t BC＜t CDB．间歇闪光的间隔时间是210sC．水滴在相邻两点之间的位移满足x AB∶x BC∶x CD＝1∶3∶5 D．水滴在各点速度之比满足v B∶v C∶v D＝1∶4∶9答案精析1．D [小球a、b释放后均做自由落体运动，则有h＝12gt2，代入计算得t a＝2 s，t b＝ 3 s，小球a提前1 s释放，所以b释放后a运动t a－1 s＝1 s落入C盘，比b球早落入．选项A、C错．b球释放时a下落1 s，此时下落的高度h′＝12gt′2＝5 m，刚好到达与小球b同高处，此时b球开始释放，所以二者在B处相遇，然后a球超过b球先落入盘中．选项D对，B错．] 2．A 3.B 4.D5．BC [对A有L＝12gt12，且v1＝gt1，对B有3L＋L＝12g(t1＋t2)2，且v2＝g(t1＋t2)，联立解得t1＝t2，v1∶v2＝1∶2，B、C正确．] 6．BC高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2019-2020年高中物理专题2.5自由落体运动预基础版含解析新人教版【学习目标】1.认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

2.知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。

3.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题。

【自主学习】1、自由落体运动：。

在地球表面上，它是一个理想运动模型。

一般情况下，如果空气阻力相对重力比较小，产生的影响小，可以近似看作自由落体运动。

密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。

2、物体做自由落体运动需要满足两个条件1、和2、。

3、自由落体运动是初速度为的直线运动。

4、自由落体加速度又叫做，用符号表示。

在地球上不同的地方，g的大小是不同的：1、纬度越高，g越；2、同一纬度，高度越大，g越。

一般的计算中可以取9.8m/s2或10m/s2，如果没有特殊说明，都按 m/s2计算。

5、自由落体运动的速度时间关系是；位移与时间关系是；位移与速度的关系是。

1．在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是：（）【答案】C【解析】在真空中，没有空气阻力，两者做自由落体运动，轨迹应该相同，故C正确；2．一个石子从高处静止释放，作自由落体运动，已知它在第1秒内的位移大小是s，则它在第3 秒内的位移大小是：（）A．3s B．5s C．7s D．9s【答案】B【名师点睛】此题考查了自由落体运动的规律；要知道自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速运动，适应于匀变速运动的所有规律；此题还可以用结论：初速度为零的匀变速直线运动在相邻相等时间内的位移之比等于1:3:5:7.....来求解.3．（多选）科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（g=10m/s2）：（）A．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足t AB＜t BC＜t CDB sC．水滴在相邻两点之间的位移满足x AB：x BC：x CD=1：4：9D．水滴在各点速度之比满足v B：v C：v D=1：2：3【答案】BD【解析】若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，看到水滴似乎不再下落，知相邻两个点的t V＝．．故A错误，B正确．初速度为零的匀变时间间隔相等．根据△x=g△t2，则10速直线运动，在相邻相等时间内的位移之比为1：3：5．故C错误．根据v=g t得，v B：v C：v D=1：2：3．故D正确．故选BD.4．（多选）为了求出楼房高度，让一石子从楼顶自由下落，空气阻力不计，测出下列哪个物理量的值能计算出楼房高度： （ ）A ．石子开始下落1s 内的位移B ．石子落地时的速度C ．石子最后1s 内的位移D ．石子通过最后1m 的时间【答案】BCD【名师点睛】自由落体运动是初速度为零，加速度为零的匀加速直线运动，是匀变速直线运动的特殊运动，匀变速直线运动的一切规律都适用于自由落体运动5．从离地一定高度的空中由静止开始自由释放一个小球，落地时速度大小为4.5 m/s 。

2019-2020年高中物理 3.3 匀变速直线运动实例自由落体运动同步精练鲁科版必修11．关于自由落体运动，以下说法正确的是()A．质量大的物体自由落体时的加速度大B．从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动C．雨滴下落的过程是自由落体运动D．从水龙头上滴落的水滴的下落过程，可近似看做自由落体运动解析：所有物体在同一地点的重力加速度相等，与物体质量大小无关，故A错；从水平飞行着的飞机上释放的物体，由于惯性具有水平初速度，不是自由落体运动，故B错；雨滴下落过程所受空气阻力与速度大小有关，速度增大时阻力增大，雨滴速度增大到一定值时，阻力与重力相比不可忽略，不能认为是自由落体运动，故C错；从水龙头上滴落的水滴所受的空气阻力与重力相比可忽略不计，可认为只受重力作用，故D对．答案：D2．如图所示，能反映自由落体运动的是()解析：由于自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以速度v＝gt，即v∝t，v-t图线应为直线，D项正确．答案：D3．一个铁钉和一团棉花同时从同一高处下落，总是铁钉先落地，这是因为()A．铁钉比棉花团重B．棉花团受到的空气阻力不能忽略C．棉花团的加速度比重力加速度小得多D．铁钉的重力加速度比棉花团的重力加速度大解析：根据运动学公式h＝12at2，下落相同高度，时间短的，加速度大，铁钉先落地，说明铁钉加速度大，但铁钉不一定比棉花团重，只是棉花团受到的空气阻力大，使得棉花团的加速度比重力加速度小得多，故铁钉先落地．答案：BC4．关于自由落体运动，下列说法中正确的是()A ．它是竖直向下、v 0＝0、a ＝g 的匀加速直线运动B ．在开始连续的三个1 s 内通过的位移之比是1∶3∶5C ．在开始连续的三个1 s 末的速度大小之比是1∶2∶3D ．从开始运动起下落4.9 m 、9.8 m 、14.7 m 所经历的时间之比为1∶2∶3 答案：ABC5．做自由落体运动的物体，先后经过空中M 、N 两点时的速度分别为v 1和v 2，则下列说法中错误的是( )A ．M 、N 间距离为v 22－v 122gB ．经过MN 的平均速度为v 1＋v 22C ．经过MN 所需的时间为v 2－v 1gD ．经过MN 中点时的速度为v 12＋v 222解析：根据自由落体运动规律，v 22－v 12＝2gh ，h ＝v 22－v 122g，A对.v ＝v t 2＝v 1＋v 22，B对．v 2＝v 1＋gt ，t ＝v 2－v 1g ，C 对．v s2＝v 12＋v 222，D 错． 答案：D6．关于自由落体运动的加速度g ，下列说法中正确的是( )A ．重的物体g 值大B ．同一地点，轻、重物体的g 值一样大C ．g 值在地球上任何地方都一样大D ．g 值在赤道处大于北极处解析：同一地点的重力加速度一样，但在不同地点重力加速度不一样，它随纬度的增加而增加，随着高度的增加而减小．故答案为B.答案：B知能提升7．一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.2 m ，那么它在第三段时间内的位移是( )A ．1.2 mB ．3.6 mC ．6.0 mD ．10.8 m解析：做初速度为零的匀加速运动的物体，从静止开始在相等时间内的位移之比为：sⅠ∶s Ⅱ∶s Ⅲ∶…∶s n ＝1∶3∶5∶…∶(2n －1)，得s Ⅲ＝5s Ⅰ＝6.0 m. 答案：C8．物体从某一高度自由下落，第1 s 内就通过了全程的一半，物体还要下落多少时间落地( )A ．(2－1)sB ．1.5 s C. 2 s D ．1 s 答案：A9．做自由落体运动的小铁球，第6个0.6 s 经过的位移是第1个0.6 s 经过的位移的倍数为( )A ．6B ．9C ．11D ．36解析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶…∶(2n －1)，当n ＝6时，2n －1＝11，所以第6个0.6 s 内的位移是第1个0.6 s 内位移的11倍，C 正确．答案：C10．从离地面80 m 的空中自由落下一个小球，取g ＝10 m/s 2，求： (1)经过多长时间落到地面？(2)自开始下落计时，在第1 s 内的位移、最后1 s 内的位移． (3)下落时间为总时间的一半时的位移． 答案：(1)4 s (2)5 m 35 m (3)20 m11．《北京晚报》曾报道了这样一则动人事迹：一个4岁的小男孩从高层塔楼的15层坠下，被同楼的一位青年在楼下接住，幸免于难，设每层楼高是3.0 m ，试求：(1)该男孩在空中下落的时间为多少？ (2)该青年接住小孩时，小孩的速度为多少？(3)如果青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是2.1 s ，则该青年要接住孩子，至多允许他反应的时间是多少？(g ＝10 m/s 2，忽略青年的高度)解析：(1)小男孩掉下可以近似看做是自由落体运动，由运动公式h ＝12gt 2得t ＝2h g＝2×15×310s ＝3 s. (2)由公式v 2＝2gh 得小孩的速度v ＝2gh ＝2×10×15×3 m/s ＝30 m/s. (3)该青年的反应时间为Δt ＝t －t ′＝(3－2.1)s ＝0.9 s. 答案：(1)3 s (2)30 m/s (3)0.9 s12．设宇航员在某行星上从高32 m 处自由释放一重物，测得在下落最后1 s 内所通过的距离为14 m ，则重物下落的时间是多少？该星球表面的重力加速度为多大？解析：设物体下落的时间为t ，星球表面的重力加速度为g ，则由h ＝12gt 2得h ＝12gt 2①h －14＝12g (t －1)2②由题意知h ＝32 m ，由①②解得t 1＝4 s ，t 2＝47 s(舍去)，所以t ＝t 1＝4 s ，g ＝4 m/s 2. 答案：4 s 4 m/s 213．为了测量一座高楼的高度，某人设计了如下实验：在一根长为L 的绳两端各拴一重球，一人站在楼顶上，手执绳上端由静止释放，使其自由落下，另一个人在楼下测量两球落地的时间差Δt ，即可根据L 、Δt 、g 得出楼的高度．(不计空气阻力)(1)从原理上讲，这个方案是否正确？ (2)从实际测量来看，你估计最大困难是什么？(3)若测得L ＝10 m ，Δt ＝0.4 s ，g 取10 m/s 2，估算楼高为多少米？解析：(1)该楼高为h ，绳下端的球到达地面的时间为t ，则对绳下端的小球有 h －L ＝12gt 2.①对绳上端的小球有：h ＝12g (t ＋Δt )2②解以上两式得h ＝12g (L g Δt ＋Δt2)2.所以只要测得L 、Δt 、g ，就可以算出楼房的高度h ，故这个方案从原理上讲是正确的． (2)从实际测量来看，由于时间差较短，难以测量，所以在测量过程中最大困难是如何更准确地测出时间差Δt .(3)将L ＝10 m ，Δt ＝0.4 s ，g ＝10 m/s 2代入h ＝12g (L g Δt ＋Δt 2)2得h ＝12×10×(1010×0.4＋0.42)2 m ＝36.45 m.答案：(1)正确 (2)Δt 的测量 (3)36.45 m.。

一、“超前思考，比较听课”
什么叫“超前思考，比较听课”？简单地说，就是同学们在上课的时候不仅要跟着老师的思路走，还要力争走在老师思路的前面，用自己的思路和老师的思路进行对 比，从而发现不同之处，优化思维。
比如在讲《林冲棒打洪教头》一文，老师会提出一些问题，如林冲当时为什么要戴着枷锁？林冲、洪教头是什么关系？林冲为什么要棒打洪教头？••••••
3.能量对称性
图 1-3-2
物体从 A→B 和从 B→A 重力势能变化量的大小相等，均等
于 mghAB.
例 2：一个小球做竖直上抛运动，经过时间 t1 上升到位置 x1，上升到位置 x2 的时间为 t2，小球上升到最高点后下落到位
置 x2 的时间为 t3，继续下落到位置 x1 的时间为 t4(说明：各时间
答案：D
》》》考点 2 竖直上抛运动的规律 ⊙重点归纳 1.分段法分析竖直上抛运动 上升过程：vt＝0、a＝－g 的匀减速直线运动. 下降过程：自由落体运动. 2.整体法分析竖直上抛运动 将上升和下降过程统一看成是初速度 v0 向上，加速度 g 向 下的匀变速直线运动. 速度公式：vt＝v0－gt.
位移公式：h＝v0t－12gt2. 当 h＜0 时，表示物体抛出后落回抛出点后继续下落到抛出 点下方的某一位置.此时 t 有两解：一解为正值，表示物体下落 到抛出点下方某处时所用时间；另一解为负值，应舍去. 注意：当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升
阶段，也可能处于下降阶段，造成多解.vt 与 h 有正有负，正负 代表不同的意义.
解析：小球被竖直向上抛出，做的是匀变速直线运动，平 均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式－v ＝v0＋2 v求出， 规定竖直向上为正方向，当小球的末速度大小为 10 m/s、方向 竖直向上时，v＝10 m/s，用公式求得平均速度为 15 m/s，方向 竖直向上；当小球的末速度大小为 10 m/s、方向竖直向下时， v ＝－10 m/s，用公式求得平均速度大小为 5 m/s，方向竖直向上， 故 A、B、C 错误；由于末速度大小为 10 m/s 时，球的位置一 定，距起点的位移 h＝v20－ 2gv2＝15 m，D 正确.