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物理必修 第一册4 自由落体运动巩固练习
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这是一份物理必修 第一册4 自由落体运动巩固练习，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．一石块从80m高的楼顶由静止自由落下，不计空气阻力，g取10m/s2。关于石块的下落过程，下列说法中正确的是（ ）
A．石块经4.0s落至地面
B．石块落至地面前瞬间的速度为20m/s
C．石块下落第1s末的速度为5m/s
D．石块第1s内下落的高度为10m
2．下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中不正确的是（ ）
A．伽利略研究自由落体运动时，利用斜面进行实验，“冲淡”重力的作用，使得测量位移更容易
B．利用图象推导匀变速直线运动位移公式的方法是微元法
C．用质点来代替实际物体的研究方法叫理想化物理模型法
D．伽利略首先建立了速度、瞬时速度、加速度的概念
3．一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动，到达地面，若把它在空中运动的距离分为相等的三段，如果它在第一段距离内的时间是，则它在第三段距离内的时间是（ ）
A．B．C．D．
4．做自由落体运动的物体，在第1 s内下落的高度是（g取10 m/s²）
A．5 m B．10 m C．15 m D．20 m
5．跳水运动员训练时从10m跳台双脚朝下自由落下，某同学利用手机的连拍功能，连拍了多张照片。从其中两张连续的照片中可知，运动员双脚离水面的实际高度分别为5.0m和2.8m。由此估算手机连拍时间间隔最接近以下哪个数值（ ）
A．B．C．D．
6．在一条宽马路旁某处A、B两车同时开始运动，取开始运动时刻为计时零点，它们的v—t图象如图所示，在0～t4这段时间内A、B两车的运动情况为（ ）
A．A车在0～t1时间内做匀加速直线运动，在t1时刻改变运动方向
B．在t2时刻A车速度为零，然后反向运动，此时两车相距最远
C．t4时刻A车追上B车
D．t4时刻，两车相距最远
二、多选题
7．关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是( )
A．重的物体的g值大
B．g值在地面任何地方一样大
C．g值在南北两极处大于赤道处
D．同一地点的轻重物体的g值一样大
8．甲物体的质量是乙物体质量的3倍，它们在同一高度处同时自由下落，（不计空气阻力）则下列说法正确的是（ ）
A．甲比乙先着地
B．甲与乙的加速度相同
C．甲、乙同时着地
D．无法确定谁先着地
9．一物体做自由落体运动，取，该物体（ ）
A．第2s末的速度为40B．第2s末的速度为20
C．第2s内的位移为15mD．第2s内的位移为20m
10．如图所示，某同学拿一个长约1.5m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把形状和质量都不相同的金属片和小羽毛放到玻璃筒里．第一次打开开关使管内空气与大气连通，把玻璃筒倒过来，观察这些物体下落的情况．第二次他把玻璃筒里的空气抽出去，关闭开关，把玻璃筒倒立过来，再次观察物体下落的情况．则以下说法中正确的是（ ）
A．抽气前，金属片和羽毛下落的时间相同
B．抽气后，金属片和羽毛下落的时间相同
C．抽气后，在赤道和北京分别做该实验，测得的自由落体加速度略有差异
D．抽气前和抽气后，羽毛下落均可近似看作自由落体运动
三、填空题
11．某同学利用频闪照相法研究小球在空气中的落体运动，该同学在空中释放一小球，获得部分运动过程的频闪照片如图所示，频闪相机的闪光频率。
(1)小球下落到照片中记录的位置B时，速度大小为____，下落到照片中记录的位置C时，速度大小为_______，小球下落的加速度大小为______。
(2)若已知当地重力加速度大小为，则可推算出实验中小球受到的平均阻力大小为小球重力的___倍。
四、实验题
12．某活动小组利用图装置测定当地的重力加速度．直径为D的钢球自由下落过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB．用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度．测出两光电门间的距离为h，则
（1）钢球通过光电门A时的瞬时速度为_____，钢球通过光电门A、B间的平均速度为_______．
（2）当地的重力加速度为__________．
（3）钢球通过光电门A的平均速度______（选填“＞”或“＜”）钢球球心通过光电门A的瞬时速度．
13．某小组探究匀变速直线运动的实验装置如图甲所示。
(1)该小组用如图甲所示的实验装置做实验时，______（填“需要”或“不需要”）满足小车的质量远远大于重物的质量；除了实验装置所标注的器材之外，还必须使用的仪器和器材是______和______ （填选项前的字母）；
A．频率为50Hz的低压交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺
D．游标卡尺 E.停表 F.天平（含砝码）
(2)在实验中得到如图乙所示的一条纸带，相邻计数点间还有四个点未画出，则该实验中测得小车的加速度a=______m/s2。（计算结果保留两位有效数字）
14．关于“测定匀变速直线运动的加速度”的实验：
（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端带定滑轮的长木板、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有_____．（填选项代号，不止一项）
A．电压合适的50Hz交流电源
B．电压可调的直流电源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平
（2）对于减小实验误差来说，采取下列方法中正确的有_____．
A．选取记数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位
B．使小车运动的加速度尽量小些
C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰，点间间隔适当的那一部分进行测量、计算
D．选用各处平整程度，光滑程度相同的长木板做实验
E．实验时尽量让小车靠近打点计时器，释放小车后再打开打点计时器电源
（3）如图为接在50Hz电源上的打点计时器在物体做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的每相邻的两个计数点之间还有4个点未画出．由图中所示数据可求得：
①物体的加速度为_____m/s2；
②第3个计数点与第2个计数点间的距离为_____cm；
③打第3个计数点时该物体的速度为_____m/s，（以上数据均保留三位有效数字）
15．如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.02s，则打E点时小车的瞬时速度的大小是_____m/s，加速度大小是______m/s2．（计算结果小数点后保留两位）
五、解答题
16．从深为45m的矿井口静止释放一个小球，不计空气阻力，取g=10m/s2，试求：
（1）小球经多长时间落到井底；
（2）小球落到井底时的速度大小；
（3）小球在最后1s内的位移大小。
17．如图所示，某同学测出一棵苹果树树干部分的高度约为1.6 m，一个苹果从树冠顶端的树梢上由于受到扰动而自由下落，该同学测出苹果经过树干所用的时间为0.2 s，重力加速度取10 m/s2，则：
(1)苹果树树冠部分的高度约为多少？
(2)苹果落地时的速度为多大？
18．广安市思源广场中央的水景广场有美妙绝伦的音乐喷泉和水幕电影，是“饮水思源”构思中水体的中间环节．其中音乐喷泉由喷水高达60米的竖直擎天柱、拱形最高喷水达8米的彩虹飞渡、喷水高度达10米的高频水柱阵及蛟龙戏水、涌泉、水火雾、跑泉等水景组成，是科技含量高，艺术品位高，国内一流的水艺术经典之作．
（1）不计空气阻力及水流之间的影响，求擎天柱水流离开喷口时的速度v0；（g=10m/s2)
（2）若擎天柱喷口的直径为d，水流出口速度为v0 ，该喷泉所用水泵的效率为η，水的密度为ρ，求该水泵的总功率P．（结果用字母表示）
19．据报道，一儿童玩耍时不慎从16楼的阳台上无初速度掉下设每层楼高约3米，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18m，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没有水平方向的冲击。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。
(1)儿童落到地面所需时间是多少？
(2)管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底？
(3)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，且最大速度不超过，求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件？
参考答案
1．A
【详解】
A．根据
解得
A正确；
B．石块落至地面前瞬间的速度为，根据
B错误；
C．石块下落第1s末的速度
C错误；
D．石块第1s内下落的高度
D错误。
故选A。
2．A
【详解】
A．伽利略研究自由落体运动时，利用斜面进行实验，“冲淡”重力的作用，其实就是为了使物体下落时间长些，减小实验误差，使得测量时间更容易，故A错误，符合题意；
B．在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故B正确，不符合题意；
C．为了研究方便，用质点来代替实际物体的研究方法叫理想化物理模型法，故C正确，不符合题意；
D．在物理学的发展历程中，伽利略首先建立了速度、瞬时速度和加速度等概念，故D正确，不符合题意。
故选A。
3．A
【详解】
设每段距离为，则由自由落体运动规律可得
则从开始到下落过程
则从开始到下落过程
它在第三段距离内的时间为
联立解得：；
故选A。
4．A
【解析】做自由落体运动的物体，在第1s内下落的高度h=gt2=×10×1＝5m，故A正确．故选A.
5．B
【详解】
A．运动员做自由落体运动，下落到距水面为5m时所需时间为t，则
下落的距水面为2.8m时，下落的时间为t+T，则
联立解得
故ACD错误，B正确。
故选B。
6．D
【详解】
A．由图看出，A在0～t1时间内做匀加速直线运动，在t1时刻速度仍为负值，说明其运动方向没有改变；故A错误。
BD．分析两车的运动情况：B车一直沿正方向做匀加速直线运动；而A车在0-t2先沿负方向，两者距离增大；在t2-t4时间内，A沿正方向运动，两车同向运动，B车在前，由于A的速度小于B的速度，两者的距离继续增大，在t4时刻之后，A车的速度将大于B车的速度，两者距离减小，所以t4时刻两车相距最远。故B错误，D正确。
C．由上分析可知，在t4时刻A车没有追上B车。故C错误。
故选D。
7．CD
【解析】g的大小和物体的轻重无关，它随高度的增大而减小，随纬度的增大而增大，故g值在两极最大，在赤道最小，同一地点的轻重物体的g值一样大，故CD正确．
8．BC
【详解】
甲和乙都做自由落体运动，加速度是重力加速度，与物体的质量的大小无关，所以甲、乙的运动情况完全相同，甲、乙同时着地，故BC正确，AD错误。
故选BC。
9．BC
【详解】
AB．第2s末的速度为
选项A错误，B正确；
CD．第2s内的位移为
选项C正确，D错误。
故选BC。
10．BC
【解析】ABD．依据实验原理，故B正确，AD错误；
C．依据自由落体公式ℎ=12gt2，由于它们的g不一样，故C正确．
故选BC．
11．3.68 3.92 9.6
【详解】
(1)[1]B点的速度
[2]同理求得
[3]加速度
(2)[4]由牛顿第二定律
解得
12． ＜
【详解】
（1）[1][2]由通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，则有
同理有
那么钢球通过光电门A、B间的平均速度为
；
（2）[3]根据vB2-vA2=2gh，则有：
；
（3）[4]根据匀变速直线运动的规律得钢球通过光电门的平均速度等于这个过程中中间时刻速度，所以钢球通过光电门A的平均速度小于钢球球心通过光电门A的瞬时速度．
13．不需要 A C 2.0
【详解】
(1)[1]本实验探究的是匀变速直线运动的规律，无需测力，故不需要满足小车的质量远远大于重物的质量；
[2][3]电磁打点计时器使用的是低压交流电源，A正确，B错误；计数点间的距离需要用刻度尺测量，游标卡尺不满足要求，C正确，D错误；相邻计数点间的时间是已知的，E错误；由于不需要知道小车和重物的质量，故不需要天平（含砝码），F错误。故选AC。
(2)[4]相邻计数点间还有四个点未画出，时间间隔为T=0.1s，由逐差法可得加速度为
带入数据可得
14．AC ACD 0.600 3.00 0.330
【分析】
（1）根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的器材．（2）实验误差是实验测量值（包括直接和间接测量值）与真值（客观存在的准确值）之差；根据实验误差的性质及产生的原因，可将误差分为系统误差、随机误差；（3）匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度；根据匀变速直线运动的推论公式求解加速度．
【详解】
（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的器材中，必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电，需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据，故选AC．
（2）A、选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位，则实际间隔为0.1s，计算结果为整数，有利于减小误差，故A正确；
B、小车运动的加速度大小与误差大小无关，故B错误；
C、舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算，便于减小测量误差，故C正确；
D、选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验，则小车做直线运动，长度测量误差小，故D正确；
E、实验时，应先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，同时要求开始小车要靠近打点计时器，故E错误；
故选ACD．
（3）①由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动的推论公式，有：，解得：；
②连续相等的时间间隔内位移之差为恒量，即：，所以，解得：；
③匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有：．
【点睛】
掌握实验原理，明确需要测量的数据，了解各实验仪器的应用，尤其是明确打点计时器的工作原理以及具体应用．要减小实验误差，应从误差产生的来源进行分析，从而采取措施，本实验主要从如何打好纸带和如何较准确地测量距离、实验器材的选取等几个方面来考虑；本题关键明确：匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度；连续相等的时间间隔内位移之差为恒量，即：．
15．0.68~0.70 1.23~1.27
【详解】
试题分析：E点的速度为D到F的平均速度，即，加速度大小由逐差法可得
考点：本题考查了“研究匀变速直线运动”的实验中数据的处理
16．（1）3s；（2）30m/s；（3）25m
【详解】
（1）释放后小球做自由落体运动，根据
得
代入数据解得
（2）根据
代入数据解得
（3）最后一秒的位移等于前三秒的位移减去前两秒的位移，即
代入数据解得
17．(1)2.45m；(2)
【详解】
(1)设苹果树树冠部分的高度为，则有
，
解得
，
(2) 苹果落地时的速度为
18．(1) (2)
【解析】
（1）水喷出后做匀减速运动，有：vt2-v02＝2ax…①
得：0-v2=-2gh…②
解得： …③
（2）t时间内从喷口喷出的水流长为：L=v0t…④
t时间内从喷口喷出的水柱质量为：m=ρLπd2…⑤
由能量守恒得：ηPt=mv02…⑥
水泵的功率为：P＝
19．(1)3s；(2)；(3)
【详解】
(1)儿童下落过程，由运动学公式得
解得
(2)管理人员奔跑的时间
对管理人员奔跑过程，由运动学公式得
联立并代入数据得
(3)假设管理人员先匀加速接着匀减速奔跑到楼底，奔跑过程中的最大速度为
由运动学公式得
得
再匀速，最后匀减速奔跑到楼底
设匀加速、匀速、匀减速过程的时间分别为、、，位移分别为、、
由运动学公式得
联立并代入数据得
一、单选题
1．一石块从80m高的楼顶由静止自由落下，不计空气阻力，g取10m/s2。关于石块的下落过程，下列说法中正确的是（ ）
A．石块经4.0s落至地面
B．石块落至地面前瞬间的速度为20m/s
C．石块下落第1s末的速度为5m/s
D．石块第1s内下落的高度为10m
2．下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中不正确的是（ ）
A．伽利略研究自由落体运动时，利用斜面进行实验，“冲淡”重力的作用，使得测量位移更容易
B．利用图象推导匀变速直线运动位移公式的方法是微元法
C．用质点来代替实际物体的研究方法叫理想化物理模型法
D．伽利略首先建立了速度、瞬时速度、加速度的概念
3．一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动，到达地面，若把它在空中运动的距离分为相等的三段，如果它在第一段距离内的时间是，则它在第三段距离内的时间是（ ）
A．B．C．D．
4．做自由落体运动的物体，在第1 s内下落的高度是（g取10 m/s²）
A．5 m B．10 m C．15 m D．20 m
5．跳水运动员训练时从10m跳台双脚朝下自由落下，某同学利用手机的连拍功能，连拍了多张照片。从其中两张连续的照片中可知，运动员双脚离水面的实际高度分别为5.0m和2.8m。由此估算手机连拍时间间隔最接近以下哪个数值（ ）
A．B．C．D．
6．在一条宽马路旁某处A、B两车同时开始运动，取开始运动时刻为计时零点，它们的v—t图象如图所示，在0～t4这段时间内A、B两车的运动情况为（ ）
A．A车在0～t1时间内做匀加速直线运动，在t1时刻改变运动方向
B．在t2时刻A车速度为零，然后反向运动，此时两车相距最远
C．t4时刻A车追上B车
D．t4时刻，两车相距最远
二、多选题
7．关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是( )
A．重的物体的g值大
B．g值在地面任何地方一样大
C．g值在南北两极处大于赤道处
D．同一地点的轻重物体的g值一样大
8．甲物体的质量是乙物体质量的3倍，它们在同一高度处同时自由下落，（不计空气阻力）则下列说法正确的是（ ）
A．甲比乙先着地
B．甲与乙的加速度相同
C．甲、乙同时着地
D．无法确定谁先着地
9．一物体做自由落体运动，取，该物体（ ）
A．第2s末的速度为40B．第2s末的速度为20
C．第2s内的位移为15mD．第2s内的位移为20m
10．如图所示，某同学拿一个长约1.5m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把形状和质量都不相同的金属片和小羽毛放到玻璃筒里．第一次打开开关使管内空气与大气连通，把玻璃筒倒过来，观察这些物体下落的情况．第二次他把玻璃筒里的空气抽出去，关闭开关，把玻璃筒倒立过来，再次观察物体下落的情况．则以下说法中正确的是（ ）
A．抽气前，金属片和羽毛下落的时间相同
B．抽气后，金属片和羽毛下落的时间相同
C．抽气后，在赤道和北京分别做该实验，测得的自由落体加速度略有差异
D．抽气前和抽气后，羽毛下落均可近似看作自由落体运动
三、填空题
11．某同学利用频闪照相法研究小球在空气中的落体运动，该同学在空中释放一小球，获得部分运动过程的频闪照片如图所示，频闪相机的闪光频率。
(1)小球下落到照片中记录的位置B时，速度大小为____，下落到照片中记录的位置C时，速度大小为_______，小球下落的加速度大小为______。
(2)若已知当地重力加速度大小为，则可推算出实验中小球受到的平均阻力大小为小球重力的___倍。
四、实验题
12．某活动小组利用图装置测定当地的重力加速度．直径为D的钢球自由下落过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB．用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度．测出两光电门间的距离为h，则
（1）钢球通过光电门A时的瞬时速度为_____，钢球通过光电门A、B间的平均速度为_______．
（2）当地的重力加速度为__________．
（3）钢球通过光电门A的平均速度______（选填“＞”或“＜”）钢球球心通过光电门A的瞬时速度．
13．某小组探究匀变速直线运动的实验装置如图甲所示。
(1)该小组用如图甲所示的实验装置做实验时，______（填“需要”或“不需要”）满足小车的质量远远大于重物的质量；除了实验装置所标注的器材之外，还必须使用的仪器和器材是______和______ （填选项前的字母）；
A．频率为50Hz的低压交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺
D．游标卡尺 E.停表 F.天平（含砝码）
(2)在实验中得到如图乙所示的一条纸带，相邻计数点间还有四个点未画出，则该实验中测得小车的加速度a=______m/s2。（计算结果保留两位有效数字）
14．关于“测定匀变速直线运动的加速度”的实验：
（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端带定滑轮的长木板、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有_____．（填选项代号，不止一项）
A．电压合适的50Hz交流电源
B．电压可调的直流电源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平
（2）对于减小实验误差来说，采取下列方法中正确的有_____．
A．选取记数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位
B．使小车运动的加速度尽量小些
C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰，点间间隔适当的那一部分进行测量、计算
D．选用各处平整程度，光滑程度相同的长木板做实验
E．实验时尽量让小车靠近打点计时器，释放小车后再打开打点计时器电源
（3）如图为接在50Hz电源上的打点计时器在物体做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的每相邻的两个计数点之间还有4个点未画出．由图中所示数据可求得：
①物体的加速度为_____m/s2；
②第3个计数点与第2个计数点间的距离为_____cm；
③打第3个计数点时该物体的速度为_____m/s，（以上数据均保留三位有效数字）
15．如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.02s，则打E点时小车的瞬时速度的大小是_____m/s，加速度大小是______m/s2．（计算结果小数点后保留两位）
五、解答题
16．从深为45m的矿井口静止释放一个小球，不计空气阻力，取g=10m/s2，试求：
（1）小球经多长时间落到井底；
（2）小球落到井底时的速度大小；
（3）小球在最后1s内的位移大小。
17．如图所示，某同学测出一棵苹果树树干部分的高度约为1.6 m，一个苹果从树冠顶端的树梢上由于受到扰动而自由下落，该同学测出苹果经过树干所用的时间为0.2 s，重力加速度取10 m/s2，则：
(1)苹果树树冠部分的高度约为多少？
(2)苹果落地时的速度为多大？
18．广安市思源广场中央的水景广场有美妙绝伦的音乐喷泉和水幕电影，是“饮水思源”构思中水体的中间环节．其中音乐喷泉由喷水高达60米的竖直擎天柱、拱形最高喷水达8米的彩虹飞渡、喷水高度达10米的高频水柱阵及蛟龙戏水、涌泉、水火雾、跑泉等水景组成，是科技含量高，艺术品位高，国内一流的水艺术经典之作．
（1）不计空气阻力及水流之间的影响，求擎天柱水流离开喷口时的速度v0；（g=10m/s2)
（2）若擎天柱喷口的直径为d，水流出口速度为v0 ，该喷泉所用水泵的效率为η，水的密度为ρ，求该水泵的总功率P．（结果用字母表示）
19．据报道，一儿童玩耍时不慎从16楼的阳台上无初速度掉下设每层楼高约3米，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18m，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没有水平方向的冲击。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。
(1)儿童落到地面所需时间是多少？
(2)管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底？
(3)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，且最大速度不超过，求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件？
参考答案
1．A
【详解】
A．根据
解得
A正确；
B．石块落至地面前瞬间的速度为，根据
B错误；
C．石块下落第1s末的速度
C错误；
D．石块第1s内下落的高度
D错误。
故选A。
2．A
【详解】
A．伽利略研究自由落体运动时，利用斜面进行实验，“冲淡”重力的作用，其实就是为了使物体下落时间长些，减小实验误差，使得测量时间更容易，故A错误，符合题意；
B．在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故B正确，不符合题意；
C．为了研究方便，用质点来代替实际物体的研究方法叫理想化物理模型法，故C正确，不符合题意；
D．在物理学的发展历程中，伽利略首先建立了速度、瞬时速度和加速度等概念，故D正确，不符合题意。
故选A。
3．A
【详解】
设每段距离为，则由自由落体运动规律可得
则从开始到下落过程
则从开始到下落过程
它在第三段距离内的时间为
联立解得：；
故选A。
4．A
【解析】做自由落体运动的物体，在第1s内下落的高度h=gt2=×10×1＝5m，故A正确．故选A.
5．B
【详解】
A．运动员做自由落体运动，下落到距水面为5m时所需时间为t，则
下落的距水面为2.8m时，下落的时间为t+T，则
联立解得
故ACD错误，B正确。
故选B。
6．D
【详解】
A．由图看出，A在0～t1时间内做匀加速直线运动，在t1时刻速度仍为负值，说明其运动方向没有改变；故A错误。
BD．分析两车的运动情况：B车一直沿正方向做匀加速直线运动；而A车在0-t2先沿负方向，两者距离增大；在t2-t4时间内，A沿正方向运动，两车同向运动，B车在前，由于A的速度小于B的速度，两者的距离继续增大，在t4时刻之后，A车的速度将大于B车的速度，两者距离减小，所以t4时刻两车相距最远。故B错误，D正确。
C．由上分析可知，在t4时刻A车没有追上B车。故C错误。
故选D。
7．CD
【解析】g的大小和物体的轻重无关，它随高度的增大而减小，随纬度的增大而增大，故g值在两极最大，在赤道最小，同一地点的轻重物体的g值一样大，故CD正确．
8．BC
【详解】
甲和乙都做自由落体运动，加速度是重力加速度，与物体的质量的大小无关，所以甲、乙的运动情况完全相同，甲、乙同时着地，故BC正确，AD错误。
故选BC。
9．BC
【详解】
AB．第2s末的速度为
选项A错误，B正确；
CD．第2s内的位移为
选项C正确，D错误。
故选BC。
10．BC
【解析】ABD．依据实验原理，故B正确，AD错误；
C．依据自由落体公式ℎ=12gt2，由于它们的g不一样，故C正确．
故选BC．
11．3.68 3.92 9.6
【详解】
(1)[1]B点的速度
[2]同理求得
[3]加速度
(2)[4]由牛顿第二定律
解得
12． ＜
【详解】
（1）[1][2]由通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，则有
同理有
那么钢球通过光电门A、B间的平均速度为
；
（2）[3]根据vB2-vA2=2gh，则有：
；
（3）[4]根据匀变速直线运动的规律得钢球通过光电门的平均速度等于这个过程中中间时刻速度，所以钢球通过光电门A的平均速度小于钢球球心通过光电门A的瞬时速度．
13．不需要 A C 2.0
【详解】
(1)[1]本实验探究的是匀变速直线运动的规律，无需测力，故不需要满足小车的质量远远大于重物的质量；
[2][3]电磁打点计时器使用的是低压交流电源，A正确，B错误；计数点间的距离需要用刻度尺测量，游标卡尺不满足要求，C正确，D错误；相邻计数点间的时间是已知的，E错误；由于不需要知道小车和重物的质量，故不需要天平（含砝码），F错误。故选AC。
(2)[4]相邻计数点间还有四个点未画出，时间间隔为T=0.1s，由逐差法可得加速度为
带入数据可得
14．AC ACD 0.600 3.00 0.330
【分析】
（1）根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的器材．（2）实验误差是实验测量值（包括直接和间接测量值）与真值（客观存在的准确值）之差；根据实验误差的性质及产生的原因，可将误差分为系统误差、随机误差；（3）匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度；根据匀变速直线运动的推论公式求解加速度．
【详解】
（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的器材中，必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电，需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据，故选AC．
（2）A、选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位，则实际间隔为0.1s，计算结果为整数，有利于减小误差，故A正确；
B、小车运动的加速度大小与误差大小无关，故B错误；
C、舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算，便于减小测量误差，故C正确；
D、选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验，则小车做直线运动，长度测量误差小，故D正确；
E、实验时，应先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，同时要求开始小车要靠近打点计时器，故E错误；
故选ACD．
（3）①由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动的推论公式，有：，解得：；
②连续相等的时间间隔内位移之差为恒量，即：，所以，解得：；
③匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有：．
【点睛】
掌握实验原理，明确需要测量的数据，了解各实验仪器的应用，尤其是明确打点计时器的工作原理以及具体应用．要减小实验误差，应从误差产生的来源进行分析，从而采取措施，本实验主要从如何打好纸带和如何较准确地测量距离、实验器材的选取等几个方面来考虑；本题关键明确：匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度；连续相等的时间间隔内位移之差为恒量，即：．
15．0.68~0.70 1.23~1.27
【详解】
试题分析：E点的速度为D到F的平均速度，即，加速度大小由逐差法可得
考点：本题考查了“研究匀变速直线运动”的实验中数据的处理
16．（1）3s；（2）30m/s；（3）25m
【详解】
（1）释放后小球做自由落体运动，根据
得
代入数据解得
（2）根据
代入数据解得
（3）最后一秒的位移等于前三秒的位移减去前两秒的位移，即
代入数据解得
17．(1)2.45m；(2)
【详解】
(1)设苹果树树冠部分的高度为，则有
，
解得
，
(2) 苹果落地时的速度为
18．(1) (2)
【解析】
（1）水喷出后做匀减速运动，有：vt2-v02＝2ax…①
得：0-v2=-2gh…②
解得： …③
（2）t时间内从喷口喷出的水流长为：L=v0t…④
t时间内从喷口喷出的水柱质量为：m=ρLπd2…⑤
由能量守恒得：ηPt=mv02…⑥
水泵的功率为：P＝
19．(1)3s；(2)；(3)
【详解】
(1)儿童下落过程，由运动学公式得
解得
(2)管理人员奔跑的时间
对管理人员奔跑过程，由运动学公式得
联立并代入数据得
(3)假设管理人员先匀加速接着匀减速奔跑到楼底，奔跑过程中的最大速度为
由运动学公式得
得
再匀速，最后匀减速奔跑到楼底
设匀加速、匀速、匀减速过程的时间分别为、、，位移分别为、、
由运动学公式得
联立并代入数据得
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