微专题03：自由落体与竖直上抛运动- 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

微专题03：自由落体与竖直上抛运动类型一、自由落体运动1．一个小球做自由落体运动，它的下落高度足够高，取g＝10m/s2，关于这个小球的运动情况，下列说法中正确的是（）A．小球在第3s内的下落高度为25mB．小球在前3s内的平均速度为30m/sC．小球在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1∶3∶5D．小球在前1s内、前2s内、前3s内的位移之比是1∶3∶52．关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A．自由下落的物体速度与时间成正比B．在开始连续三个两秒内的路程之比为1∶3∶5C．有静止开始通过连续的三段相等位移的时间之比为1∶4∶9D．物体在下落的第n秒内比第(n-1)秒内位移多9.8米3．A、B两小球从不同高度自由下落，同时落地，A球下落的时间为t，B球下落的时间为eq\f(t,2)，当B球开始下落的瞬间，A、B两球的高度差为（）A．gt2B．eq\f(3,8)gt2C．eq\f(3,4)gt2D．eq\f(1,4)gt24．在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测定．近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g值归于测长度和时间，以稳定的氦氖激光的波长为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，此方法能将g值测得很准．具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中的O点向上抛小球，从抛出小球至小球又落回抛出点的时间为T2；小球在运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1.由T1、T2和H的值可求得g等于（）A．eq\f(8H,\r(T\o\al(,22)－T\o\al(,12)))B．eq\f(4H,T\o\al(,22)－T\o\al(,12))C．eq\f(8H,T\o\al(,22)－T\o\al(,12))D．eq\f(4H,\r(T\o\al(,22)－T\o\al(,12)))5．一条悬链长7.2m，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20m处的一点所需的时间是(g取10m/s2)（）A．0.3sB．0.4sC．0.7sD．1.2s6．物体从地面附近某一高度处O点开始做自由落体运动，先后经过O点正下方A、B两点，此过程中，从O运动到B所用时间，从A到B所用时间，g取10m/s2，不计空气阻力，则A、B间的距离是（）A．25m B．5m C．45m D．20m7．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)自开始下落时计时，在第2s内和最后2s内的位移；(3)下落时间为总时间的一半时的位移．8．(多选)竖直的墙壁上AE被分成四段相等的部分，一物体由A点从静止释放做自由落体运动，如图所示，下列结论正确的是（）A．物体到达各点的速率vB∶vC∶vD∶vE=1∶2∶3B．物体通过每一部分时，其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vDC．物体从A到E的平均速度v=vBD．物体从A到E的平均速度v=vC9．如图所示，悬挂的直杆AB长为a，在B以下h处，有一长为b的无底圆筒CD，若将悬线剪断，求：(1)直杆下端B穿过圆筒的时间是多少？(2)整个直杆AB穿过圆筒的时间是多少？类型二、竖直上抛运动10．(多选)某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2．5s内物体的（）A．路程为65mB．位移大小为25m，方向向上C．速度改变量的大小为10m/sD．平均速度大小为13m/s，方向向上11．(多选)某人站在高20m的平台边缘，以20m/s的初速度竖直上抛一小石块，则抛出后石块通过距抛出点15m处的时间可能为(不计空气阻力，取g＝10m/s2)（）A．1sB．3sC．(eq\r(7)－2)s D．(eq\r(7)＋2)s12．人民广场上喷泉的喷嘴与地面相平且竖直向上，某一喷嘴喷水流量Q＝5L/s，水的出口速度v0＝20m/s，不计空气阻力，g＝10m/s2.则处于空中的水的体积是（）A．5LB．20LC．10LD．40L13．一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低的点a的时间间隔是Ta，两次经过一个较高点b的时间间隔是Tb，则a、b之间的距离为（）A．eq\f(1,8)g(Teq\o\al(2,a)－Teq\o\al(2,b)) B．eq\f(1,4)g(Teq\o\al(2,a)－Teq\o\al(2,b))C．eq\f(1,2)g(Teq\o\al(2,a)－Teq\o\al(2,b)) D．eq\f(1,2)g(Ta－Tb)14．在足够高的空中某点竖直上抛一物体，抛出后第5s内物体的位移大小是4m，设物体抛出时的速度方向为正方向，忽略空气阻力的影响，g取10m/s2．则关于物体的运动，下列说法正确的是（）A．物体上升的时间可能为4.9sB．第5s内的平均速度一定为－4m/sC．4s末的瞬时速度可能为10m/sD．10s内位移可能为－100m15．在地面上以初速度2v0竖直上抛一物体A后，又以初速度v0在同一地点竖直上抛另一物体B，若要使两物体能在空中相遇，则两物体抛出的时间间隔Δt必须满足什么条件(不计空气阻力)（）A．Δt＞eq\f(v0,t)B．Δt＜eq\f(2v0,g)C．eq\f(v0,g)＜Δt＜eq\f(2v0,g) D．eq\f(2v0,g)＜Δt＜eq\f(4v0,g)课后训练1．在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要．伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义．请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下列哪个过程是伽利略的探究过程（）A．猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论B．问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论C．问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论D．猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论2．下列说法中正确的是（）A．自由落体运动加速的方向总是竖直向下的B．从地球表面附近做自由落体运动的物体，加速度都是相等的C．从静止开始下落的物体都做自由落体运动D．满足速度跟时间成正比的运动一定是自由落体运动3．(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A． 同一地点不同物体做自由落体运动时的加速度相同B． 只要物体只受重力作用就一定做自由落体运动C． 自由落体运动是匀加速直线运动D． 在地球上同一地点，从同一高度做自由落体的物体，落地时间与物体的质量有关4．有一物体自44.1米高空从静止开始竖直匀加速落下，经4秒钟到达地面，求：此物体到达地面时的瞬时速度．5．一定质量的小球自t＝0时刻从水平地面上方某处自由下落，小球与地面碰后反向弹回，不计空气阻力，也不计小球与地面碰撞的时间，小球距地面的高度h与运动时间t的关系如图所示，取g＝10m/s2.则下列说法正确的是（）A．小球第一次与地面碰撞前的最大速度为15m/sB．小球第一次与地面碰撞后的最大速度为12m/sC．小球在4～5s内走过的路程为2.5mD．小球将在t＝6s时与地面发生第四次碰撞6．(多选)小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪方法拍摄的小球位置如图中1、2、3、4所示．已知连续两次闪光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d．由此可知小球（）A．在位置“1”是小球的初始位置B．下落过程中的加速度大小约为C．经过位置4时瞬时速度大小约为D．从位置1到位置4的过程中平均速度大小约为7．一位同学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．小球在2s末的速度是20m/sB．小球在第5s内的平均速度是3.6m/sC．小球在第2s内的位移是20mD．小球在前5s内的位移是50m8．在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，小球的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（）A．2eq\f(v,g)B．eq\f(v,g)C．2eq\f(h,v)D．eq\f(h,v)9．甲、乙两物体的质量之比为m甲∶m乙＝5∶1，甲从高H处自由落下的同时，乙从高2H处自由落下，若不计空气阻力，下列说法错误的是（）A．在下落过程中，同一时刻二者速度相等B．甲落地时，乙距地面的高度为HC．甲落地时，乙的速度大小为eq\r(2gH)