格物学 力学匀变速直线运动规律的应用

自由落体运动的定义及特征-匀变速直线运动规律的应用知识点专题进阶选择题自测题解析-湖北省等高中物理,平均正确率55.99999999999999%

2025-06-23
自由落体运动的定义及特征-匀变速直线运动规律的应用知识点专题进阶选择题自测题解析-湖北省等高中物理,平均正确率55.99999999999999%
1、['参考系', '自由落体运动的定义及特征']

正确率60.0%如图所示,上端开口的装有水的杯子置于水平支撑面上,三个实心小球$${{A}}$$、$${{B}}$$和$${{C}}$$分别漂浮、悬浮和沉入杯子底部.若突然撤去支撑面,则在撤去支撑面瞬间三个小球相对于杯底的运动情况是(

D

A.$${{A}}$$、$${{B}}$$球向上运动$${,{C}}$$球不动

B.$${{A}}$$、$${{B}}$$球向下运动$${,{C}}$$球可能向上运动

C.$${{A}}$$球向上运动$${,{B}}$$球向下运动$${,{C}}$$球可能向上运动

D.$${{A}}$$、$${{B}}$$和$${{C}}$$球均不动

2、['v-t图像综合应用', '自由落体运动的定义及特征']

正确率60.0%一弹性球由空中自由下落,碰到桌面立刻反弹,不计空气阻力,则$${{V}{−}{t}}$$图象为图中的$${{(}}$$取向上为正方向$${{)}}$$(

A

A.

B.

C.

D.

3、['自由落体运动的图象问题', '自由落体运动的定义及特征']

正确率40.0%以下几个图象中哪一个是自由落体运动的运动图象(

B

A.

B.

C.

D.

4、['矢量与标量', '自由落体加速度', '自由落体运动的定义及特征']

正确率60.0%关于自由落体运动和自由落体加速度,下列说法错误的是(

A

A.重力加速度$${{g}}$$是标量,只有大小,没有方向,通常$${{g}}$$取$$9. 8 m / s^{2}$$

B.在地面上的不同地方,$${{g}}$$的大小不同,但相差不是很大

C.地球上的同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度都相同

D.自由落体运动的初速度为零

5、['自由落体运动的规律', '自由落体加速度', '自由落体运动的定义及特征']

正确率40.0%以下关于自由落体运动的说法,正确的是(

D

A.物体从静止开始下落的运动都叫做自由落体运动

B.物体在只有重力作用下的运动都叫做自由落体运动

C.自由落体运动是匀速直线运动

D.在有空气的空间里,如果空气阻力的作用可以忽略不计时,物体从静止开始的下落运动就可以看作自由落体运动

6、['自由落体运动的定义及特征']

正确率60.0%关于自由落体运动,下列说法正确的是(

A

A.自由落体加速度的方向总是竖直向下的

B.赤道处的自由落体加速度最大

C.初速度为零,加速度大小为$${{g}}$$的运动就是自由落体运动

D.在自由落体运动中,重的物体比轻的物体下落得快

7、['自由落体运动的定义及特征']

正确率60.0%关于自由落体运动,下列说法中正确的是(

B

A.竖直向下的运动是自由落体运动

B.自由落体运动是初速度为零$${、}$$加速度为$${{g}{、}}$$方向竖直向下的匀加速直线运动

C.越轻的物体$${{g}}$$值越小

D.重力加速度的大小与地点无关

8、['自由落体运动的定义及特征']

正确率60.0%关于自由落体运动,下列说法不正确的是(

D

A.自由落体运动的物体初速度为零

B.物体从静止开始,仅在重力作用下的运动就是自由落体运动

C.自由落体运动的物体只受到重力作用

D.自由落体运动是变加速直线运动

9、['重力做功与重力势能变化的关系', '判断系统机械能是否守恒', '动能定理的简单应用', '自由落体运动的定义及特征', '重力做功']

正确率40.0%质量为$$0. 5 k g$$的小球从$${{A}}$$到$${{B}}$$做自由落体运动,$${{A}{、}{B}}$$间距为$${{1}{0}{m}}$$,取$$g=1 0 m / s^{2}$$.小球从$${{A}}$$到$${{B}}$$运动过程中,下列说法正确的是(

B

A.重力做功$${{−}{{5}{0}}{J}}$$

B.动能增加$${{5}{0}{J}}$$

C.重力势能减少$${{1}{0}{0}{J}}$$

D.机械能减少$${{1}{0}{0}{J}}$$

10、['自由落体运动的定义及特征']

正确率80.0%如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,仅在重力作用下运动,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中$${{1}}$$、$${{2}}$$、$${{3}}$$、$${{4}}$$、$${{5}}$$……所示的位置,连续两次曝光的时间间隔均为$${{T}}$$,每块砖的厚度为$${{d}}$$。根据图中的信息,下列说法正确的有$${{(}{)}}$$

D

A.小球下落的加速度为$$\frac{4 d} {T^{2}}$$

B.位置“$${{1}}$$”是小球释放的初始位置

C.小球在位置“$${{3}}$$”的速度为$$\frac{7 d} {T}$$

D.小球在位置“$${{5}}$$”的速度为$$\frac{1 1 d} {2 T}$$

1. 解析:

撤去支撑面后,杯子和水进入自由落体状态,系统整体加速度为 $$g$$ 向下。此时水和小球均处于完全失重状态:

  • 漂浮的 $$A$$ 球和悬浮的 $$B$$ 球原本受浮力与重力平衡,失重后浮力消失,两球仅受重力作用,会以加速度 $$g$$ 向下运动。
  • 沉底的 $$C$$ 球原本受支持力,失重后支持力消失,但可能因惯性短暂保持静止或受水的扰动向上运动(题目描述为“可能”)。

综上,$$A$$、$$B$$ 球向下运动,$$C$$ 球可能向上运动,故选 B

2. 解析:

弹性球自由下落时速度方向向下(取负值),大小为 $$v = gt$$;反弹后速度方向向上(正值),大小瞬时对称。由于碰撞时间极短,$$v-t$$ 图像应为折线,且斜率(加速度)始终为 $$g$$ 不变。符合此特征的只有 A 图。

3. 解析:

自由落体运动的 $$v-t$$ 图像为过原点、斜率为 $$g$$ 的直线($$v = gt$$),且速度始终为正值(向下为正方向)。选项中仅 B 符合此特征。

4. 解析:

重力加速度 $$g$$ 是矢量,方向竖直向下,故 A 说法错误。其他选项:

  • B 正确($$g$$ 随纬度和高度变化,但差异较小)。
  • C 正确(同一地点 $$g$$ 相同)。
  • D 正确(自由落体初速度为 0)。

故选 A

5. 解析:

自由落体运动需满足:初速度为 0、仅受重力、忽略空气阻力。因此:

  • A 错误(还需无其他力作用)。
  • B 错误(需初速度为 0)。
  • C 错误(是匀加速运动)。
  • D 正确(满足条件时可近似)。

故选 D

6. 解析:

自由落体加速度方向竖直向下,且与物体质量无关,故 A 正确。其他选项:

  • B 错误(赤道 $$g$$ 最小)。
  • C 错误(还需仅受重力)。
  • D 错误(下落快慢与质量无关)。

7. 解析:

自由落体运动需满足初速度为 0、仅受重力、加速度为 $$g$$ 的匀加速直线运动,故 B 正确。其他选项:

  • A 错误(需初速度为 0 且仅受重力)。
  • C 错误($$g$$ 与物体无关)。
  • D 错误($$g$$ 与地点有关)。

8. 解析:

自由落体运动是初速度为 0、仅受重力、加速度恒定的匀加速运动,故 D(“变加速”说法错误)不正确,其他选项均正确。

9. 解析:

小球自由下落 $$h = 10\,\text{m}$$:

  • 重力做功 $$W = mgh = 50\,\text{J}$$(A 错误)。
  • 动能增加等于重力做功 $$50\,\text{J}$$(B 正确)。
  • 重力势能减少 $$50\,\text{J}$$(C 错误)。
  • 机械能守恒,减少量为 0(D 错误)。

故选 B

10. 解析:

由匀变速运动规律:

  • 加速度 $$a = \frac{\Delta s}{T^2} = \frac{4d}{T^2}$$(A 正确)。
  • 位置“1”速度 $$v_1 = v_3 - 2aT = \frac{7d}{T} - 2 \cdot \frac{4d}{T^2} \cdot T \neq 0$$,非初始位置(B 错误)。
  • 位置“3”速度 $$v_3 = \frac{3d + 4d}{2T} = \frac{7d}{2T}$$(C 错误)。
  • 位置“5”速度 $$v_5 = v_3 + 2aT = \frac{7d}{2T} + 2 \cdot \frac{4d}{T^2} \cdot T = \frac{11d}{2T}$$(D 正确)。

故选 A、D

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