1、课时训练7探究自由落体运动基础夯实1.下列说法正确的是()A.由静止开始下落的物体一定做自由落体运动B.若空气阻力不能忽略,则一定是重的物体下落得快C.自由落体速度的方向总是竖直向下D.满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动答案:C解析:对物体是不是做自由落体运动的判断,若题目直接给出物体由静止开始自由下落且忽略空气阻力等提示:语时,可将下落的物体看成自由落体运动.对于有空气阻力的问题,若空气阻力远小于重力,可近似看成自由落体运动;若只是空气阻力很小,则不能认为物体一定做自由落体运动,虽然空气阻力很小,但如果物体质量也很小时,可能空气阻力与重力大小差不多,就不是自由落体运动.2.一枚
2、铁钉和一团棉花同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为()A.铁钉比棉花团重B.棉花团受到的空气阻力不能忽略C.铁钉不受空气阻力D.铁钉的加速度比棉花团的小答案:B解析:铁钉所受阻力相对于其重力可忽略;棉花团所受阻力相对于其重力不能忽略,铁钉的加速度大于棉花团的加速度,故B项正确.3.科学研究发现,在月球表面:(1)没有空气;(2)重力加速度约为地球表面的.若宇航员登上月球后在同一高度同时释放氢气球和铅球,忽略其他星球对月球的影响,下列说法正确的是()A.氢气球将加速上升,铅球自由下落B.氢气球和铅球都处于静止状态C.氢气球和铅球都将下落,但铅球先落地D.氢气球和铅球都将下落,且同时落地答
3、案:D解析:氢气球、铅球在月球上只受重力作用,释放后均将自由下落,下落快慢相同,同时落地,故只有D正确.4.关于自由落体运动,以下说法中正确的是()(导学号51090094)A.质量大的物体自由下落时下落得快B.从水平飞行的飞机上释放的物体做自由落体运动C.雨滴下落的过程是自由落体运动D.从水龙头上滴落的水滴的下落过程,可近似看成自由落体运动答案:D解析:由自由落体运动的条件可知,从水平飞机上释放的物体有水平方向上的速度,雨滴下落过程中空气阻力不能忽略,所以选项B、C错误,D正确;自由落体运动物体下落快慢与物体的质量无关,所以选项A错误.5.在如图所示的图象中,能描述物体做自由落体运动的是()
4、答案:D解析:A、C项表示匀速直线运动,B项的初速度不为零.6.踢毽子是我国民间的一项体育游戏,被人们誉为“生命的蝴蝶”.近年来,踢毽子成为全民健身活动之一.毽子由羽毛和铜钱组成,在下落时总是铜钱在下羽毛在上,对此分析正确的是()A.铜钱重,所以总是铜钱在下羽毛在上B.如果没有空气阻力,也总是出现铜钱在下羽毛在上的现象C.因为空气阻力的存在,所以总是铜钱在下羽毛在上D.毽子的自由下落是自由落体运动答案:C解析:羽毛受到的空气阻力与自身重力相差不多,对运动的影响很大,而羽毛又和铜钱具有相同的运动情况,故羽毛要受铜钱的拖动作用,即羽毛的运动主要是靠铜钱的带动,所以毽子下落时总是铜钱在下面拉着羽毛,
5、选项A错误,C正确;如没有空气阻力,铜钱和羽毛的相对位置是随机的,可见空气阻力不能忽略,毽子不是做自由落体运动,选项B、D错误.7.在真空中,将羽毛和铁片同时从同一高度由静止释放,并拍下频闪照片,下列频闪照片符合事实的是()答案:C解析:在真空中,羽毛和铁片从同一高度由静止释放,两者都是做自由落体运动,拍下频闪照片中羽毛和铁片总是在同一高度,由于运动的速度越来越大,所以距离越来越大,选项C正确.8.(多选)伽利略认为自由落体运动应该是最简单的变速运动,即它的速度是均匀变化的,速度均匀变化意味着()A.速度与时间成正比B.速度与位移成正比C.速度与时间的二次方成正比D.位移与时间的二次方成正比答
6、案:AD解析:伽利略认为速度均匀变化意味着速度与时间成正比,可从数学上推导出位移与时间的二次方成正比.A、D项正确.能力提升9.(多选)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.其中的甲图是实验现象,丁图是经过合理的外推得到的结论B.其中的丁图是实验现象,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,使实验现象更明显答案:AC解析:因为物体下落得太快,伽利略无法测量物体自由下落的时间,为了使物体运动速度变慢,伽利
7、略转向探究物体在斜面上的运动问题.甲、乙、丙三个图都是实验现象,采用斜面的目的是可以“冲淡”重力的作用,使实验现象更明显.而之所以采用了不同倾角的斜面,则是观察其规律性,形成外推的实验基础.丁图是在此基础上经过合理的外推得到的结论,故A、D正确.10.(多选)甲物体的质量是乙物体质量的3倍,将这两个物体从同一高度同时由静止释放,不计空气阻力,则下列说法中正确的是()A.甲比乙先着地B.甲的着地速度比乙的着地速度大C.甲与乙着地的速度相同D.下落过程中,两物体在任意时刻离地的高度相同答案:CD解析:牛顿管(被抽成真空的玻璃管)实验表明当不受空气阻力时,从同一高度自由下落的物体下落得一样快,跟物体
8、的质量无关.所以在本题,两物体的自由落体运动是完全同步的,即任意时刻两物体的高度都相同,同时落地且落地速度也相同.11.(2015广东理综)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度.(1)请完成以下主要实验步骤:按图(a)安装实验器材并连接电源;竖直提起系有重物的纸带,使重物(选填“靠近”或“远离”)计时器下端;,使重物自由下落;关闭电源,取出纸带;换新纸带重复实验.(2)图(b)和(c)是实验获得的两条纸带,应选取(选填“b”或“c”)来计算重力加速度.在实验操作和数据处理都正确的情况下,得到的结果仍小于当地重力加速度,主要原因是空气阻力和.答案:(1)靠近接通电源释放纸带(2)b纸带和打点
9、计时器间的摩擦力解析:(1)为了充分利用纸带,使纸带上有更多的点迹,故重物在接通打点计时器电源前要靠近打点计时器下端;因纸带很快就能通过打点计时器,所以先接通打点计时器电源,待打点稳定后再释放纸带.(2)重物在重力作用下加速运动,相邻点迹间距应越来越大,故选b来分析;误差的主要原因是空气阻力、打点计时器限位孔给纸带的摩擦阻力以及振针在纸带上打点给纸带的阻力.12.如图是小球做自由落体运动时的频闪照片示意图,照片中相邻小球的像时间间隔相同,已知闪光频率为每秒钟闪20次,图中标出了各像点到开始下落处的距离,根据这张照片,试求:(导学号51090095)(1)小球在1、2、3、4各点的速度;(2)作
10、出小球下落的v-t图象并求出加速度;(3)试根据题目所给数据验证st2.答案:见解析:解析:由题意知相邻闪光时刻的时间间隔T= s=0.05 s.(1)用短时间内的平均速度代替中间时刻的瞬时速度,可得v1= m/s=0.48 m/s,v2= m/s=0.96 m/s.同理v3=1.44 m/s,v4=1.92 m/s.(2)v-t图象如图所示,由v-t图象斜率含义,可求得自由下落的加速度a=9.6 m/s2.(3)由题意可设小球到1、2、3、4、5各点下落时间分别为t1=T,t2=2T,t3=3T,t4=4T,t5=5T,又1、2、3、4、5各点到0点的距离分别为s1,s2,s5,代入数据可得=,即st2.
