1、课后素养落实(九)自由落体运动(建议用时：25分钟)考点一自由落体运动的研究及规律1伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程对这一过程的分析，下列说法正确的是() A其中甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论B其中丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论C运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显D运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显AC根据伽利略对自由落体运动的研究过程可知，甲图是实验现象，然后将斜面倾角逐渐加大，再进行合理的外推，外推到倾角是90时的情况，故丁图是经过合理外推得到的结论；运
2、用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显，故选项A、C正确，B、D错误2(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是 ()A物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动B如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时由静止开始下落的运动是自由落体运动C跳伞运动员从飞机上由静止开始下落，打开降落伞以前的运动是自由落体运动，打开降落伞以后的运动不是自由落体运动D雨滴经过窗子的这段运动可以看成是自由落体运动BC自由落体运动是从静止开始、只在重力作用下的运动，A选项中没有明确物体只受重力作用，故A错误；D选项中雨滴经过窗子的这段运动的初速度不为零，因而不是自由落体运动，D错；如果空气阻力可
3、以忽略不计，从静止下落的物体的运动可以看成自由落体运动，B、C正确3如图所示为一个长约1.5 m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里，把玻璃筒倒过来，观察它们下落的情况，然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察金属片和小羽毛下落的情况，下列说法正确的是()A玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落得一样快B玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动C玻璃筒里的空气被抽出后，金属片和小羽毛下落得一样快D玻璃筒里的空气被抽出后，金属片比小羽毛下落得快C玻璃筒内有空气时，金属片和小羽毛由于受到空气阻力下落得不一样快，故A、B错误；玻璃筒内没有空气时，金属片和
4、小羽毛不受空气阻力，都做自由落体运动，所以下落得一样快，故C正确，D错误 4钢球A自塔顶自由落下2米时，钢球B自离塔顶6米距离处自由落下，两钢球同时到达地面，不计空气阻力，g取10 m/s2，则塔高为 ()A24 mB15 mC12 mD8 mD设钢球A下落h12 m时达到的速度为v1，则有v1gt1，h1gt，解得v12 m/s.设A、B同时下落的时间为t，则有h1h2gt2，将h26 m代入解得t s，所以塔高Hh2gt28 m，选项D正确5(多选)关于自由落体运动，下列说法中正确的是()A一张纸片在地球表面自由下落，可以看成自由落体运动B一个钢球在地球表面自由下落，可以看成自由落体运动
5、C在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中落至同一高度时的加速度都相同D轻物体和重物体的重力加速度不同BC地球表面有空气，纸片受到空气阻力较大，不能忽略，钢球受到的阻力比重力小得多，可以忽略，因此钢球的自由下落可以看成自由落体运动，纸片的自由下落不能看成自由落体运动，A错误，B正确；重力加速度是矢量，方向竖直向下，在地球的表面，不同的地方重力加速度g的大小略有不同，在地球表面同一地点，g的值都相同，但随着高度的增大，g的值逐渐减小，重力加速度与物体的质量无关，C正确，D错误6关于自由落体运动，下列说法中正确的是 ()A不考虑空气阻力的运动是自由落体运动B物体做自由落体运动时不受任何外力作用C
6、被运动员推出去的铅球的运动是自由落体运动D自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动D自由落体运动的特点是初速度为零，仅受重力作用不考虑空气阻力的运动不一定是自由落体运动，故A、B错误；被运动员推出去的铅球具有水平初速度，不满足自由落体运动的条件，C错误；自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，D正确. 考点二自由落体加速度7(多选)在一次利用滴水法测重力加速度的实验中：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子而听到声音时，后一滴恰好离开水龙头从第1次听到水击盘声时开始数“1”并开始计时，数到“n”时听到水击盘声的总时间为T，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为
7、h，即可算出重力加速度则()A每一滴水从水龙头落到盘子的时间为B每一滴水从水龙头落到盘子的时间为C重力加速度的计算式为D重力加速度的计算式为BD从第1次听到水击盘声开始计数为“1”，当数到“n”时，共经历了n1个水滴下落的时间，故每一滴水从水龙头落到盘子的时间为t，A错误，B正确；由hgt 2，可得g，C错误，D正确8(多选)关于自由落体运动及重力加速度的说法，正确的是()A竖直向下的运动一定是自由落体运动B熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动可被视为自由落体运动C同一地点，轻重物体的g值一样大Dg值在赤道处大于在北极处BC物体做自由落体运动的条件是初速度为零且只受重力作用，A错误；熟透的苹果在
8、下落过程中虽受空气阻力作用，但该阻力远小于它的重力，可以忽略该阻力，故可将该过程视为自由落体运动，B正确；同一地点，重力加速度都相同，与质量无关，C正确；赤道处g值小于北极处，D错误9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Cg值在地球上任何地方都一样大Dg值在赤道处大于北极处Bg值与物体轻重无关，A错误、B正确；g值在地球上不同地方大小不同，在赤道处小于北极处，C、D错误(建议用时：15分钟)10为了测出楼房的高度，让一石块从楼顶自由落下(不计空气阻力)，测出下列哪个物理量不能算出楼房的高度 ()A石块下落到地面的总时间B石块经过楼
9、上一个1.8 m高的窗户所用的时间C石块落地前最后一秒的位移D石块通过最后一米位移的时间B由石块的落地时间可以求出楼的高度；由石块通过最后一米位移的时间也可以求出楼的高度；由最后1 s位移，可求得最后1 s的平均速度，此平均速度就是落地前0.5 s的瞬时速度，再求落地速度即可求出楼房高度；故A、C、D项错误；知道经过楼上1.8 m高的窗户所用的时间，由v0tgt2h可以求出楼顶到窗户的高度但无法求楼的高度，故B项正确11科技馆中有一个展品，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灯光照射下，可观察到一个个下落的水滴缓慢调节水滴下落的时间间隔到适当情况，可看到一种奇特的现象，水滴似
10、乎不再往下落，而是固定在图中A、B、C、D四个位置不动一般要出现这种现象，照明光源应该满足(g取10 m/s2) ()A普通光源即可B间歇发光，间歇时间为1.8 sC间歇发光，间歇时间为0.14 sD间歇发光，间歇时间为0.2 sC只有用间歇光源才能看到这种现象由于各位置间的时间间隔t相同，由xgt2得t s0.14 s，当tkt(k1、2、3n)时，也会看到同样现象，所以C正确12在离地面7.2 m处，手提2.2 m长的绳子的上端如图所示，在绳子的上下两端各拴一小球，放手后小球自由下落(绳子的质量不计，球的大小可忽略，g取10 m/s2)求：(1)两小球落地时间相差多少？(2)B球落地时A球
11、的速度多大？解析(1)设B球落地所需时间为t1由h1gt解得t1 s1 s设A球落地时间为t2由h2gt解得t2 s1.2 s所以两小球落地的时间差为tt2t10.2 s.(2)当B球落地时，A球的速度与B球的速度相等即vAvBgt1101 m/s10 m/s.答案(1)0.2 s(2)10 m/s13方特欢乐世界的“跳楼机”游戏，深受年轻人的欢迎，它的基本原理是首先将载人座舱由电动升降机送到离地面120 m的高处，然后再让座舱自由落下落到离地面40 m高时，制动系统开始启动，使座舱做匀减速运动，若舱室到达地面时刚好停下求：(1)整个座舱在下落过程中的最大瞬时速度是多少？(2)求下落的座舱到达离地面18 m的位置时加速度a为多大(3)整个下落过程120 m座舱所用的总时间是多少？解析(1)前80 m自由落体，由v2gh解得vm40 m/s.(2)后40 m匀减速运动根据v2v2ax，解得a20 m/s2，所以方向竖直向上；(3)vmgt1at2，tt1t26 s.答案(1)40 m/s(2)20 m/s2(3)6 s