1、课后素养落实(七)自由落体运动(建议用时：40分钟)题组一影响物体下落快慢的因素1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，下落快慢不同，故A、B错误；玻璃筒内没
2、有空气时，金属片和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2(多选)小明发现从核桃树上同一高度一颗核桃和一片树叶同时从静止落下，下列说法正确的是()A核桃和树叶的运动都是自由落体运动B核桃先落地是由于核桃受到的重力较大C核桃的运动可近似看成自由落体运动，而树叶的运动则不能看成自由落体运动D假如地球上没有空气，核桃和树叶会同时落地CD从树上落下的核桃所受阻力相对重力来说很小，可看成做自由落体运动，而从树上落下的树叶所受阻力相对重力来说较大，不能看成做自由落体运动，选项A、B错误，C正确；假如地球上没有空气，则核桃和树叶不受空气阻力，都做自由落体运动，下落快慢相同，
3、同时落地，选项D正确3月球上没有空气，若宇航员在月球上将羽毛和石块从同一高度处同时由静止释放，则()A羽毛先落地B石块先落地C它们同时落地 D它们不可能同时落地C羽毛和石块在月球上下落时不受空气阻力影响，下落时的加速度相同，所以它们同时落地，C正确题组二自由落体运动的规律4关于重力加速度的说法中，正确的是()A在比萨斜塔同时由静止释放一大一小两个金属球，二者同时着地，说明二者运动的加速度相同，这个加速度就是当地的重力加速度B地球上各处的重力加速度g值都相同C济南的重力加速度为9.8 m/s2，说明在济南做下落运动的物体，每经过1 s速度增加9.8 m/sD黑龙江和广州的重力加速度都竖直向下，两
4、者的方向相同A在比萨斜塔释放的金属球，受到的空气阻力远远小于球的重力，可以认为金属球做自由落体运动，故球运动的加速度为当地重力加速度，因下落的高度和运动时间相同，所以二者的加速度相同，选项A正确；地球上各处的重力加速度的大小一般不同，方向也不同，故B、D错误；在济南下落的物体不一定做自由落体运动，其加速度也不一定等于重力加速度，故C错误5(新情境题)如图是木星的一个卫星木卫1上面的珞玑火山喷发的情景经观测火山喷发出岩块上升高度可达250 km，每一块石头的留空时间为1 000 s已知在距离木卫1表面几百千米的范围内，木卫1的重力加速度g木卫可视为常数，而且在木卫1上没有大气，则据此可求出g木卫
5、与地球表面重力加速度g(g取10 m/s2)的关系是()Ag木卫g Bg木卫gCg木卫 g Dg木卫gC一块石头的留空时间为1 000 s，石头上升或下落时间为500 s，根据hg木卫t2，解得g木卫2 m/s2，C正确6一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它最后1 s内的位移为15 m(g取10 m/s2)，则它开始下落时距地面的高度为()A31.25 m B11.25 mC20 m D25 mC设物体下落总用时为t，则最后一秒内的位移hgt 2g(t1)2，代入数据求得t2 s，故物体下落时距地面的高度hgt 220 m，C正确7在绳的上、下两端各拴一个小球，一人用手拿住绳的上端的小球站
6、在三楼的阳台上，放手后小球自由下落，两小球落地时间差为t；如果此人站在该楼的四楼阳台上，放手让其自由下落，两小球落地时间差将(不计空气阻力)()A不变 B增大C减小 D无法判断变化情况C两小球落地时间差为后落地小球运动绳长距离所用时间，而先着地小球的末速度即为后落地小球在绳长距离运动的初速度，若高度增加，初速度增大，则运动时间减少，C正确题组三重力加速度的测定8(多选)如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，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所示小球运动过程中每次曝光的位置，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，下列判断正确的是()A位置“1
7、”是小球释放的初始位置B小球做匀加速直线运动C小球下落的加速度为D小球在位置“3”的速度为BCD由题图可以知道每两个相邻的点之间的距离差是一样的，由sat 2可知，a，B、C正确；点3的瞬时速度的大小为2、4之间的平均速度的大小，所以v3，D正确；由于v3v1a2T，故v1v32aT2T，A错误9用滴水法可以测定重力加速度的值，方法：在自来水龙头下面固定一块挡板A，使水一滴一滴连续地滴落到挡板上，如图所示，仔细调节水龙头，使得耳朵刚好听到前一滴水滴在挡板上的声音的同时，下一滴水刚好开始下落首先量出水龙头口离挡板的高度h，再用秒表计时，计时方法：当听到某一滴水滴在挡板上的声音的同时，开启秒表开始
8、计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2,3”，一直数到“n”时，按下秒表按钮停止计时，读出秒表的示数为t(1)写出用上述所测量数据计算重力加速度g的表达式：_(2)为了减小误差，改变h的数值，测出多组数据，记录在表格中(表中t是水滴从水龙头口到A板所用的时间，即水滴在空中运动的时间)，请在图中所示的坐标纸上作出适当的图像，并利用图像求出重力加速度g的值：g_(保留两位有效数字)次数高度h/cm空中运动时间t/s120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.30650.120.32解析(1)滴水的周期就是水滴下落的时间，所以t，由hg
9、t2得g(2)描点如图所示，求出斜率kg可求得g，解得g9.6 m/s2答案(1)g(2)图见正确解答9.6 m/s210一竖直的墙壁上AE被分成四个相等的部分，一物体由A点从静止释放做自由落体运动，如图所示，下列结论正确的是()A物体到达各点的速率vBvCvDvE1234B物体通过每一部分时，其速度增量vBvAvCvBvDvCvEvDC物体从A到E的平均速度vBD物体从A到E的平均速度vCC根据sgt2，vtgt，物体由A点从静止释放，有v2gs，所以物体到达各点的速率之比vBvCvDvE1，故A错误；物体做加速运动，物体通过每一部分时，所用时间逐渐减少，故速度增量逐渐减小，故B错误；根据自
10、由落体运动的前两段相等时间内的位移比为13，故下落到B点时的时间为总时间的一半，由中间时刻的瞬时速度等于此段时间的平均速度可知，C正确，D错误11一条悬链长5.6 m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力则整条悬链通过悬点正下方12.8 m处的一点所需的时间是(g取10 m/s2)()A0.3 s B0.4 sC0.7 s D1.2 sB设悬链的长度为L，从悬点至悬点正下方12.8 m处的一点的高度为h，经t1悬链的下端经过该点，经t2悬链的上端经过该点，则hLgt，得t1 s1.2 s，h gt，得t2 s1.6 s，则tt2t10.4 s，故B正确12有一条竖直悬挂起来的长为4.2 m
11、的细杆AB，在杆的正下方距B端0.8 m处有一个水平放置的圆环C，若让杆自由下落(g取10 m/s2)求：(1)从杆下落开始，上端A及下端B到达圆环所经历的时间；(2)AB杆通过圆环的过程中所用时间解析(1)杆做自由落体运动，杆的B端到达圆环的时间为tB，则hBgt，将hB0.8 m代入求得tB0.4 s杆的A端到达圆环的时间为tA，则hAgt将hA5.0 m代入求得tA1.0 s(2)杆通过圆环的过程中所用的时间ttAtB0.6 s答案(1)1.0 s0.4 s(2)0.6 s13如图所示，一滴雨滴从离地面20 m高的楼房屋檐自由下落，下落途中用t0.2 s的时间通过一个窗口，窗口的高度为2 m，g取10 m/s2，问：(1)雨滴落地的速度大小；(2)雨滴落地前最后1 s内的位移大小；(3)屋檐离窗的上边框有多高？解析(1)由题意可知，根据自由落体运动公式hgt2得t2 s则雨滴落地的速度vgt20 m/s(2)雨滴在第1 s内的位移为h1gt5 m则雨滴落地前最后1 s内的位移大小为h2hh115 m(3)由题知窗口的高度为h32 m，设屋檐距窗口上边框h0，雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为t0，则h0gt又h0h3g(t0t)2联立解得h04.05 m答案(1)20 m/s(2)15 m(3)4.05 m
