训练05 自由落体运动-备战高考物理一轮复习小专题训练（解析版）
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自由落体运动-2021-2022一轮复习小专题
一、多选题
1．（2022·全国高三专题练习）关于自由落体运动（g取10m/s2），下列说法中正确的是（ ）
A．它是竖直向下，v0=0、a=g的匀加速直线运动
B．在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1：3：5
C．在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1：2：3
D．从开始运动到距下落点5m、10m、15m所经历的时间之比为1：2：3
【答案】ABC
【详解】
A．自由落体运动是竖直向下，v0=0、a=g的匀加速直线运动，A正确；
B．根据匀变速直线运动规律，在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是1：3：5，B正确；
C．在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1：2：3，C正确；
D．从开始运动到距下落点5m、10m、15m所经历的时间之比为1：：，D错误。
故选ABC。
2．（2021·辽宁高三专题练习）小球从空中自由下落，与水平地面相碰后反弹到空中某一高度，其速度㧟时间图象如图所示，则由图可知（ ）
/
A．小球下落的最大速度为5m/s B．小球第一次反弹初速度的大小为3m/s
C．小球能弹起的最大高度为0.9m D．小球能弹起的最大高度为1.25m
【答案】AB
【详解】
A．小球在0.5s末下落的速度最大，由图读出最大速度为5m/s。故A正确；
B．小球在0.5s末第一次反弹，小球第一次反弹的初速度大小为3m/s，故B正确；
CD．图线在0.5s-0.8s段表示小球反弹，图线的“面积”等于位移大小，也等于球能弹起的最大高度h，则有
故CD错误。
故选AB。
3．（2022·全国高三专题练习）如图是小球自由下落的频闪照片。频闪仪每隔0.04s闪光一次。照片中的数字是小球距释放点的距离。由题目的已知条件和照片所给的信息，可以判断出（ ）
/
A．照片中数字的单位是mm
B．小球受到的空气阻力不可忽略
C．无法求出小球运动到A位置的速度
D．释放小球的瞬间频闪仪刚好闪光
【答案】BD
【详解】
AD．根据自由落体的位移公式
知道在最初的0.04s下落的位移约为0.008m，，所以照片中单位是cm，且释放小球的瞬间频闪仪刚好闪光A错误，D正确；
B．利用最后一个点，根据
算出
球受到的空气阻力不可忽略，B正确；
C．根据v2 = 2gx，可以算出A的速度，选项C错误。
故选BD。
二、单选题
4．（2021·**_*·高三一模）一个小球在离地面一定高度的O点向下运动，第一次自由落体运动，第二次以第一次落地时的速度竖直向下做匀速直线运动，在O点的正下方有一点A，A与O的距离和A与地面的距离相等，则小球两次从O点到A点的时间比为（ ）
A．1：1 B．2：1 C． D．4：1
【答案】C
【详解】
设总高度为h，根据，可知第一次自由落体运动从O点到A点的时间时间
小球做自由落体运动，落地的速度为
第二次以第一次落地时的速度竖直向下做匀速直线运动，从O点到A点的时间时间
则
故选C。
5．（2020·***学高三月考）某质点作自由落体运动经历时间2t秒，前t秒内通过的位移为S1，后t秒内通过的位移为S2 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 ，发现有连某某、全景摄影功能。他想知道相机1s内能连某某多少张（即连某某频率）相片，为此设计了一个实验：一个同学将小球从与课桌表面等高处的0点静止释放，另一个同学将手机固定在合适位置并开启连某某功能，之后在电脑上将照片合成处理成一张照片，如图所示。
/
（1）现有相同大小的塑料球和钢球两个，实验时应选用___________做实验。
（2）关于按快门和释放小球的先后顺序，正确的做法是___________。
（3）用刻度尺测得小球在初始位置1与9间距离为h=35.00cm，若当地的重力加速度为9.80m/s2，则相机连某某频率为___________Hz。
【答案】钢球 先按快门再释放小球 30
【详解】
(1)[1]让小球做自由落体运动，那么空气阻力影响要足够小，所以选钢球。
(2)[2]照片要展示完整的下落过程，特别是要有开始下落的位置的小球照片，应该先按快门再释放小球。
(3)[3]设小球从1下落到9所用时间t，根据
设连某某周期为T，由
又因为
代入数据 解得
10．（2021·**_*·XX中学高三月考）小明同学发现水流十分神秘，想用水流估测重力加速度大小。水龙头流出的水由于在重力作用下速度越来越大，所以水流的横截面积会越来越细，如图所示。小明同学打开水龙头的同时用秒表计时，发现水龙头经过时间t流过的水体积为V，然后用游标卡尺在相距h的两处分别测出水流的横截面直径d1和d2。
/
（1）在测量水流横截面直径时，他应先使游标卡尺贴近待测横截面，尽可能使_____两侧与液面切线重合，再拧动_____至G固定后读数。
（2）为提高该实验的精度，下列措施有效的是___________；
A．测量d1时应尽量靠近水龙头出口
B．水龙头出水口是竖直向下
C．从多个角度测量同一截面直径d，再求平均值
D．h取值尽可能大，但是需要避免因为水流太细而发成离散的水珠
（3）试写出重力加速度表达式：g = ___________；
（4）该实验存在多方面因素造成的误差，请写出一项可能造成误差的原因_______
【答案】B C CD 水柱的截面不是标准正圆形
【详解】
(1)[1][2]在测量水流横截面直径时，他应先使游标卡尺贴近待测横截面，尽可能使内测量爪两侧与液面切线重合，再拧动紧固螺钉至G固定后读数。
(2)[3]A．水龙头流出的水速较大时，靠近水龙头出口，水柱的截面不是圆形的，故A错误；
B．水龙头流出的水速较小时，即使水龙头出水口是倾斜的，水流也沿竖直方向，故B错误；
C．水柱的截面不一定是正圆形，从多个角度测量同一截面直径d，再求平均值，可减小截面直径测量的误差，故C正确；
D．h取值较大，测量的相对误差才小，但如果水流太细而成离散的水珠，则测不出对应位置的速度，故D正确。
故选CD。
(3)[4]水流的横截面直径d1，则横截面的面积
水龙头经过时间t流过的水体积为V，则
解得水流经过d1处的速度
同理，水流经过d2处的速度
根据匀变速直线运动的速度位移关系有
计算得
(4)[5]可能造成误差的原因是水柱的截面不是正圆形。
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