（通用版）2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題一 機(jī)械運(yùn)動(dòng)與物理模型 1.2.5-1.2.6自由落體運(yùn)動(dòng) 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究學(xué)案 新人教版

《（通用版）2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題一 機(jī)械運(yùn)動(dòng)與物理模型 1.2.5-1.2.6自由落體運(yùn)動(dòng) 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究學(xué)案 新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題一 機(jī)械運(yùn)動(dòng)與物理模型 1.2.5-1.2.6自由落體運(yùn)動(dòng) 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究學(xué)案 新人教版（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 1.2.5　自由落體運(yùn)動(dòng) 1.2.6　伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 學(xué)習(xí)目標(biāo) 核心提煉 1.知道物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件。 1種運(yùn)動(dòng)——自由落體運(yùn)動(dòng) 1個(gè)加速度——重力加速度g 3個(gè)基本公式—— 2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)加速度的特點(diǎn)，建立重力加速度的概念。知道重力加速度的大小、方向。 3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并能解決相關(guān)實(shí)際問(wèn)題。 4.了解伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究方法，領(lǐng)會(huì)伽利略的科學(xué)思想。 一、自由落體運(yùn)動(dòng) 1.定義：物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)。 2.特點(diǎn) (1)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：初速度等于零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 (2)受力特點(diǎn)：只

2、受重力作用。 (3)物體下落可看作自由落體運(yùn)動(dòng)的條件：在實(shí)際中物體下落時(shí)由于受空氣阻力的作用，物體并不是做自由落體運(yùn)動(dòng)，只有當(dāng)空氣阻力比重力小得多，可以忽略時(shí)，物體的下落才可當(dāng)作自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)處理。 思維拓展 如圖所示，在有空氣的玻璃管中，金屬片比羽毛下落得快，在抽掉空氣的玻璃管中，金屬片和羽毛下落快慢相同。 (1)只受重力作用時(shí)，物體下落快慢有什么規(guī)律。 (2)空氣中的落體運(yùn)動(dòng)在什么條件下可看作自由落體運(yùn)動(dòng)？ 答案　(1)物體下落快慢相同　(2)空氣的阻力作用可以忽略 二、自由落體加速度 1.定義：在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都相同。這個(gè)加速度叫自由落體加速度，也

3、叫重力加速度，通常用g表示。 2.方向：豎直向下。 3.大小 (1)在地球上的同一地點(diǎn)：一切物體自由下落的加速度都相同。 (2)在地球上不同的地點(diǎn)，g的大小一般是B(A.相同　B.不同)的，g值隨緯度的增大而逐漸增大。 (3)一般取值：g＝9.8 m/s2或g＝10 m/s2。 思維拓展 自由下落加速度的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)嗎？同一物體在月球和地球上做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度相同嗎？ 答案　自由下落加速度的大小與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)系。同一物體在月球和地球上自由落體的加速度也不相同。 三、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律 速度公式v＝gt 位移公式h＝gt2 速度位移公式v2＝2gh 思維

4、拓展 我們已經(jīng)知道，自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為0，只受重力作用的運(yùn)動(dòng)。那么前面所學(xué)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，還有哪些適用于自由落體運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)舉出一些！ 答案　平均速度公式，初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例式等均可用。 四、伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 1.亞里士多德的觀點(diǎn)：物體下落的快慢是由它們的重力決定的。 2.伽利略的研究 (1)歸謬：伽利略從亞里士多德的論斷出發(fā)，通過(guò)邏輯推理，否定了亞里士多德的論斷。 (2)猜想：伽利略猜想自由落體運(yùn)動(dòng)是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)，它的速度應(yīng)該是均勻變化的。 (3)數(shù)學(xué)推理：伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推理得出初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)應(yīng)有x∝t2。 (4)實(shí)驗(yàn)

5、結(jié)果。 ①小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 ②只要斜面的傾角一定，小球的加速度都是相同的。 ③增大斜面的傾角，小球的加速度隨斜面傾角的增大而增大 。 (5)合理外推：伽利略認(rèn)為當(dāng)斜面傾角為90°時(shí)，小球?qū)⒆杂上侣?，仍?huì)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 思維拓展 以上圖畫(huà)中可以推翻亞里士多德的什么觀點(diǎn)？ 答案　亞里士多德認(rèn)為物體下落的快慢是由它們的重力決定的。 　自由落體運(yùn)動(dòng)的理解 [要點(diǎn)歸納]　 1.自由落體運(yùn)動(dòng)是一種理想模型。當(dāng)自由下落的物體所受的空氣阻力遠(yuǎn)小于重力時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)才可以視為自由落體運(yùn)動(dòng)。如空氣中石塊的下落可以看做自由落體運(yùn)動(dòng)，空氣中羽毛的下落不能看做自由落

6、體運(yùn)動(dòng)。 2.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件 (1)初速度為零；(2)只受重力。 3.運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)： 初速度為零，加速度為重力加速度g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例。 運(yùn)動(dòng)圖象：自由落體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，斜率是k＝g。 特別提醒　物體在其他星球上也可以做自由落體運(yùn)動(dòng)，但下落的加速度與在地球表面下落的加速度不同 [精典示例] [例1] (2017·廣東清遠(yuǎn)月考)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A.質(zhì)量大的物體自由下落時(shí)的加速度大 B.從水平飛行的飛機(jī)上釋放的物體將做自由落體運(yùn)動(dòng) C.雨滴下落的過(guò)程是自由落體運(yùn)動(dòng) D.從水龍頭

7、上滴落的水滴的下落過(guò)程，可以近似看成自由落體運(yùn)動(dòng) 思路探究　自由落體運(yùn)動(dòng)是一種理想化模型，實(shí)際問(wèn)題中當(dāng)阻力相對(duì)于重力可以忽略時(shí)，才可以把物體由靜止下落的運(yùn)動(dòng)看成自由落體運(yùn)動(dòng)。 解析　所有物體在同一地點(diǎn)的重力加速度相等，與物體質(zhì)量大小無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；從水平飛行的飛機(jī)上釋放的物體，具有水平初速度，不是自由落體運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；雨滴下落過(guò)程所受空氣阻力與速度大小有關(guān)，速度增大時(shí)阻力增大，雨滴速度增大到一定值時(shí)，阻力與重力相比不可忽略，不能認(rèn)為是自由落體運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；從水龍頭上滴落的水滴所受的空氣阻力與重力相比可忽略不計(jì)，可認(rèn)為只受重力作用，D正確。 答案　D 方法總結(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為

8、零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度為g，g的大小與重力大小無(wú)關(guān)。所有的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律都適用于自由落體運(yùn)動(dòng)。但要注意，當(dāng)問(wèn)題指明(或有暗示)空氣阻力不能忽略時(shí)，物體從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)就不再是自由落體運(yùn)動(dòng)。 [針對(duì)訓(xùn)練1] (2018·昆明高一檢測(cè))(多選)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.豎直向下的運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng) B.自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為g的豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng) C.物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng) D.熟透的蘋(píng)果從樹(shù)枝開(kāi)始自由下落的運(yùn)動(dòng)可被視為自由落體運(yùn)動(dòng) 解析　物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件是初速度為零且只受重力作用，A錯(cuò)

9、誤，C正確；所有物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度均為g，運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是由靜止開(kāi)始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B正確；熟透的蘋(píng)果在下落過(guò)程中雖受空氣阻力作用，但該阻力遠(yuǎn)小于它的重力，可以忽略該阻力，故可將該過(guò)程視為自由落體運(yùn)動(dòng)，D正確。 答案　BCD 　自由落體加速度 [要點(diǎn)歸納]　 1.對(duì)自由落體加速度的理解 (1)產(chǎn)生原因：地球上的物體受到地球的吸引力而產(chǎn)生的。 (2)大?。号c在地球上的緯度以及距地面的高度有關(guān)： 與緯度的關(guān)系 在地球表面上，重力加速度隨緯度的增加而增大，即赤道處重力加速度最小，兩極處重力加速度最大，但差別很小 與高度的關(guān)系 在地面上的同一地點(diǎn)，重力加速度隨高度的增加而減小。

10、但在一定的高度內(nèi)，可認(rèn)為重力加速度的大小不變 (3)方向：豎直向下。由于地球是一個(gè)球體，各處的重力加速度的方向是不同的。 特別提醒 (1)我們?cè)谘芯孔杂陕潴w運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體下落的高度不太高，一般認(rèn)為重力加速度大小不變。 (2)重力加速度的方向既不能說(shuō)是“垂直向下”，也不能說(shuō)是“指向地心”，只有在赤道或兩極時(shí)重力加速度才指向地心。 2.測(cè)定重力加速度的方法 (1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 利用頻閃照片，或利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能夠把做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體的位置和相應(yīng)的時(shí)刻記錄下來(lái)。根據(jù)對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究，測(cè)量物體下落的加速度，進(jìn)而研究自由落體運(yùn)動(dòng)是否是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，以證實(shí)猜想。 (2)實(shí)驗(yàn)方法 ①打點(diǎn)

11、計(jì)時(shí)器法 a.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，紙帶一端系著重物，另一端穿過(guò)計(jì)時(shí)器。用夾子夾住紙帶，啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，松開(kāi)夾子后重物自由下落，計(jì)時(shí)器在紙帶上留下一串小點(diǎn)。 b.對(duì)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離x進(jìn)行測(cè)量，利用g＝求出重力加速度。 特別提醒 (1)為盡量減小空氣阻力的影響，重物應(yīng)選密度大的，如鐵錘等。 (2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)豎直固定好。 (3)重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器釋放，且要先打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再放開(kāi)重物。 (4)改變重物的質(zhì)量，重復(fù)打出幾條紙帶。 (5)選點(diǎn)跡清晰，且1、2兩點(diǎn)間距離小于或接近2 mm的紙帶分析探究。 ②頻閃照相法 頻閃照相機(jī)可以每間隔相等的時(shí)間拍

12、攝一次，利用頻閃照相機(jī)可追蹤記錄做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體的位置，根據(jù)Δx是否為恒量，可判斷自由落體運(yùn)動(dòng)是否為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論Δx＝aT2可求出重力加速度g＝。由g＝也可求出重力加速度g。 ③滴水法 a.如圖所示，讓水滴自水龍頭滴下，在水龍頭正下方放一個(gè)盤(pán)，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地滴下，并調(diào)節(jié)使第一滴水碰到盤(pán)的瞬間，第二滴水正好從水龍頭開(kāi)始下落，并且能依次持續(xù)下去。 b.用刻度尺測(cè)出水龍頭距盤(pán)面的高度h。 c.測(cè)出每滴水下落的時(shí)間T，其方法是：當(dāng)聽(tīng)到某一滴水滴落在盤(pán)上的同時(shí)，開(kāi)啟停表開(kāi)始計(jì)時(shí)，之后每落下一滴水依次計(jì)數(shù)1、2、3、…，當(dāng)數(shù)到n時(shí)按下停表停止計(jì)時(shí)，則

13、每一滴水下落的時(shí)間T＝。 d.由h＝gT2，得g＝＝。 特別提醒 (1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器法的誤差主要來(lái)自阻力的影響和測(cè)量誤差。 (2)頻閃照相法和滴水法的誤差主要是測(cè)量誤差。 [精典示例] [例2] 圖1中(甲)、(乙)兩圖都是使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量重力加速度g的裝置示意圖，已知該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50 Hz。 圖1 (1)(甲)、(乙)兩圖相比較，圖______所示的裝置更合理。 (2)(丙)圖是采用較合理的裝置并按正確的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶，其中打出的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為1，后面 依次打下的一系列點(diǎn)跡分別標(biāo)為2、3、4、5…經(jīng)測(cè)量，第15至第17點(diǎn)間的距離為11.7

14、0 cm，第1至第16點(diǎn)間距離為43.88 cm，則打下第16個(gè)點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度大小為_(kāi)_______m/s，測(cè)出的重力加速度值為g＝______m/s2。(要求保留三位有效數(shù)字) 思路探究 (1)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)下落物體的初速度和所受摩擦力有什么要求？ (2)由“第15至第17點(diǎn)間的距離……”可求出哪一點(diǎn)的速度？ 解析　(1)(甲)圖釋放時(shí)更穩(wěn)定，既能更有效地減小摩擦力，又能保證釋放時(shí)初速度的大小為零，所以(甲)圖更合理。 (2)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以v16＝≈2.93 m/s，又根據(jù)2gH＝v2， 可得g≈9.78 m/s2。 答案　(1)(甲) 　(2

15、)2.93 　9.78(±0.02均可) 方法總結(jié) 利用紙帶計(jì)算重力加速度的方法 (1)計(jì)算出紙帶上一個(gè)點(diǎn)或幾個(gè)點(diǎn)的速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式求加速度。 (2)計(jì)算出紙帶上各點(diǎn)的速度，畫(huà)出v－t圖象，由圖象的斜率可求得重物下落的加速度即重力加速度。 (3)根據(jù)Δh＝gt2用逐差法求加速度。(注意要盡可能多地選用數(shù)據(jù)) [針對(duì)訓(xùn)練2] 登上月球的宇航員利用頻閃儀(頻率為每秒20次)給自由下落的小球拍照，所拍的閃光照片如圖2所示(圖上所標(biāo)數(shù)據(jù)為小球到達(dá)各位置時(shí)總的下落高度)，則月球表面的重力加速度為_(kāi)_____m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。 圖2 解析　由O到F，每?jī)蓚€(gè)相

16、鄰小球間的距離依次記為x1、x2、x3、x4、x5、x6，根據(jù)逐差法有，小球的加速度為a＝， 其中T＝0.05 s，x6＋x5＋x4＝7.20 cm－1.80 cm＝5.40 cm，x1＋x2＋x3＝1.80 cm， 代入數(shù)據(jù)得a＝1.6 m/s2。 答案　1.6 　自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用 [要點(diǎn)歸納]　 四個(gè)基本公式 下面對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)公式和自由落體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)公式進(jìn)行對(duì)比。 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 自由落體運(yùn)動(dòng) 平均速度 ＝＝v ＝＝v 速度 v＝v0＋at v＝gt 位移 x＝v0t＋at2 h＝gt2 速度—位移公式 v2－v＝2ax v2＝

17、2gh 特別提醒 (1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為零的一些比例式對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)均適用。 (2)自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落的高度決定。自由落體運(yùn)動(dòng)中下落的位移與離地高度是兩個(gè)不同的概念，運(yùn)算取值時(shí)要注意區(qū)分。 [精典示例] [例3] 如圖3所示，懸掛的直桿AB長(zhǎng)為a，在B端以下h處有一長(zhǎng)為b的無(wú)底圓柱筒CD，若將懸線剪斷，問(wèn)： 圖3 (1)直桿下端B穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是多少？ (2)整個(gè)直桿AB穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是多少？ 思路探究 解析　(1)直桿下端B穿過(guò)圓柱筒，即從B下落到C點(diǎn)(自由下落h)起到B下落到D點(diǎn)(自由下落h＋b)止。 由自由落

18、體運(yùn)動(dòng)規(guī)律知 直桿下端B下落到C點(diǎn)所需時(shí)間為t1＝， 下端B下落到D點(diǎn)所需時(shí)間t2＝。 則直桿下端B穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是 Δt1＝t2－t1＝－。 (2)整個(gè)直桿AB穿過(guò)圓柱筒，從B下落到C點(diǎn)(自由下落h)起到A下落到D點(diǎn)(自由下落h＋a＋b)止。 A穿過(guò)D點(diǎn)所需時(shí)間t3＝。 則整個(gè)直桿AB穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間 Δt3＝t3－t1＝－ 答案　(1)－　(2)－ [針對(duì)訓(xùn)練3] 設(shè)宇航員在某行星上從高32 m處自由釋放一重物，測(cè)得在下落最后1 s內(nèi)所通過(guò)的距離為14 m，則重物下物落的時(shí)間是多少？該星球表面的重力加速度為多大？ 解析　設(shè)物體下落的時(shí)間為t，星球表面的重力加速度為g

19、，則由h＝gt2得 32 m＝gt2① 32 m－14 m＝g(t－1)2② 由①②解得t＝4 s，g＝4 m/s2 答案　(1)4 s　4 m/s2 1.17世紀(jì)意大利科學(xué)家伽利略在研究落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，做了著名的斜面實(shí)驗(yàn)，其中應(yīng)用到的物理思想方法屬于(　　) A.等效替代法 B.實(shí)驗(yàn)歸納法 C.理想實(shí)驗(yàn)法 D.控制變量法 解析　伽利略在研究落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，做了著名的理想斜面實(shí)驗(yàn)。 答案　C 2.（多選）關(guān)于重力加速度的下列說(shuō)法正確的是(　　) A.重力加速度g是標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向，通常計(jì)算中g(shù)取9.8 m/s2 B.在地球上不同的地方，g的大

20、小不同，但它們相差不是很大 C.在地球上同一地點(diǎn)同一高度，一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同 D.在地球上的同一地方，離地面高度越大，重力加速度g越小 解析　重力加速度是矢量，方向豎直向下，與重力的方向相同。在地球表面，不同的地方，g的大小略有不同，但都在9.8 m/s2左右，A錯(cuò)誤，B正確；在地球表面同一地點(diǎn)同一高度，g的值都相同，但隨著高度的增大，g的值逐漸減小，C、D正確。 答案　BCD 3.如圖4所示，只要測(cè)量了小明釋放直尺到小張捏住直尺這段時(shí)間內(nèi)直尺下落的高度h，就能確定小張的反應(yīng)時(shí)間t，其所依據(jù)的關(guān)系式是 (　　) 圖4 A.t＝ B.t＝ C.t

21、＝ D.t＝ 解析　根據(jù)題意分析，直尺下落可看成自由落體運(yùn)動(dòng)，由自由落體運(yùn)動(dòng)公式h＝gt2，可得t＝，C正確。 答案　C 4.一個(gè)物體從45 m高的地方自由下落，到達(dá)地面時(shí)的速度是多大？下落最后1 s內(nèi)的位移是多大？(g取10 m/s2) 解析　由v2＝2gh得物體到達(dá)地面時(shí)的速度 v＝＝ m/s＝30 m/s 物體落地1 s前的速度 v0＝v－gt＝30 m/s－10 m/s＝20 m/s 故下落最后1 s內(nèi)的位移 h′＝v0t＋gt2＝20×1 m＋×10×12 m＝25 m。 答案　30 m/s　25 m 基礎(chǔ)過(guò)關(guān) 1.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的

22、是(　　) A.自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻速直線運(yùn)動(dòng) B.自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng) C.物體剛下落時(shí)，加速度為零 D.物體的質(zhì)量越大，下落的越快 解析　自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度皆為g，其運(yùn)動(dòng)與質(zhì)量無(wú)關(guān)，B正確。 答案　B 2.下列各圖中，以豎直向上為正方向，其中表示物體做自自落體運(yùn)動(dòng)的是(　　) 解析　v的方向向下，且v∝t，B正確。 答案　B 3.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在月球表面：(1)沒(méi)有空氣；(2)重力加速度約為地球表面的；(3)沒(méi)有磁場(chǎng)。若宇航員登上月球后在空中從同一高度同時(shí)釋放氫氣球和鉛球，忽略地球和其他星球?qū)υ虑虻挠绊?/p>

23、，下列說(shuō)法正確的是(　　) A.氫氣球?qū)⒓铀偕仙?，鉛球自由下落 B.氫氣球和鉛球都處于靜止?fàn)顟B(tài) C.氫氣球和鉛球都將下落，但鉛球先落地 D.氫氣球和鉛球都將下落，且同時(shí)落地 解析　自由落體運(yùn)動(dòng)是從靜止開(kāi)始、只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)必須同時(shí)滿足這兩個(gè)條件。故在月球上釋放的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)。氫氣球與鉛球由同一高度同時(shí)釋放，根據(jù)h＝g月t2，知它們同時(shí)落地，D正確。 答案　D 4.從某高處釋放一粒小石子，經(jīng)過(guò)1 s從同一地點(diǎn)再釋放另一粒小石子，不計(jì)空氣阻力，則在它們落地之前的任一時(shí)刻(　　) A.兩粒石子間的距離將保持不變，速度之差保持不變 B.兩粒石子間的距離將不斷增

24、大，速度之差保持不變 C.兩粒石子間的距離將不斷增大，速度之差也越來(lái)越大 D.兩粒石子間的距離將不斷減小，速度之差也越來(lái)越小 解析　當(dāng)?shù)谝粋€(gè)石子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t時(shí)，第二個(gè)石子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(t－1)。此時(shí)有h1＝gt2，v1＝gt，h2＝g(t－1)2，v2＝g(t－1)，解得Δh＝gt－g，Δv＝g，因此，Δh隨t增大，Δv不變，B正確。 答案　B 5.高空墜物的破壞力很大，一塊手掌大的西瓜皮從25樓高空拋下可能讓人當(dāng)場(chǎng)喪命。一空罐頭盒從某樓層上自由落下(忽略空氣阻力)，所用時(shí)間為2.0 s。(g取10 m/s2，樓層高度約為3 m)，該罐頭盒可能來(lái)自(　　) A.5層 B.8層

25、 C.6層 D.10層 解析　由h＝gt2知罐頭盒下落的高度為20 m，由于樓層高約為3 m，所以＝6.6，所以罐頭盒可能來(lái)自8層，B正確。 答案　B 6.空降兵從飛機(jī)上跳傘時(shí)，為了保證安全著陸，著陸前最后階段降落傘勻速下落的速度約為6 m/s?？战当綍r(shí)模擬訓(xùn)練時(shí)，經(jīng)常從高臺(tái)上跳下，則訓(xùn)練用高臺(tái)的合適高度約為(g取10 m/s2)(　　) A.0.5 m B.1.0 m C.1.8 m D.5.0 m 解析　空降兵跳傘視作自由落體運(yùn)動(dòng)，由v2＝2gh，h＝1.8 m。故項(xiàng)C正確。 答案　C 7.李明和同桌周旭做測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)。李明握住尺子的

26、上端，周旭的手放在尺子的下端0刻度處待命，當(dāng)周旭看到李明的手放開(kāi)時(shí)，迅速握住尺子，他的手握在20 cm處。若招飛行員時(shí)對(duì)飛行員的反應(yīng)時(shí)間要求不超過(guò)0.16 s，周旭能當(dāng)飛行員嗎？(取g＝10 m/s2) 解析　周旭的反應(yīng)時(shí)間為尺子自靜止下落20 cm所用的時(shí)間。 由h＝gt2得t＝＝ s＝0.2 s。 由于周旭的反應(yīng)時(shí)間t＝0.2 s＞0.16 s，所以周旭不能當(dāng)飛行員。 答案　周旭不能當(dāng)飛行員 能力提升 8.(多選)伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖1所示的斜面實(shí)驗(yàn)。下列哪些方法是他在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中采用過(guò)的(　　) 圖1 A.用水鐘計(jì)時(shí) B.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶進(jìn)行

27、數(shù)據(jù)分析 C.改變斜面傾角，比較各種傾角得到的的比值的大小 D.將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理“外推”，說(shuō)明自由落體運(yùn)動(dòng)是特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng) 解析　伽利略時(shí)代采用的計(jì)時(shí)方法是水鐘計(jì)時(shí)，A正確，B錯(cuò)誤；研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)伽利略利用數(shù)學(xué)推理得出結(jié)論，速度隨時(shí)間均勻變化，則位移與時(shí)間的二次方成正比，C正確；伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理“外推”，D正確。 答案　ACD 9.一石塊從樓房陽(yáng)臺(tái)邊緣向下做自由落體運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面，把它在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分為相等的三段，如果它在第一段時(shí)間內(nèi)的位移是1.2 m，那么它在第三段時(shí)間內(nèi)的位移是 (　　) A.1.2 m B.3.6 m C.6.0 m D.10

28、.8 m 解析　該自由落體運(yùn)動(dòng)將時(shí)間分成了相等的三段，由其規(guī)律知：第T內(nèi)、第2T內(nèi)、第3T內(nèi)、…、第nT內(nèi)的位移之比為xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)，第一段時(shí)間的位移為1.2 m，則第三段時(shí)間的位移為x＝1.2×5 m＝6.0 m，故選項(xiàng)C正確。 答案　C 10.(2017·濰坊市高一上學(xué)期期中)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.下落過(guò)程中速度增加的越來(lái)越快 B.從下落開(kāi)始連續(xù)的三個(gè)1 s內(nèi)通過(guò)的位移之比是1∶4∶9 C.第1秒末、第2秒末、第3秒末的速度大小之比是1∶2∶3 D.物體的質(zhì)量越大，下落的加速度越大 解析　自由落體運(yùn)動(dòng)的加

29、速度為g，不發(fā)生改變，速度變化快慢相等，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故A、D錯(cuò)誤；初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始連續(xù)的三個(gè)1 s內(nèi)通過(guò)的位移之比是1∶3∶5，故B錯(cuò)誤；初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在開(kāi)始連續(xù)的三個(gè)1 s末的速度大小之比是1∶2∶3，故C正確。 答案　C 11.同學(xué)們利用如圖2所示方法估測(cè)反應(yīng)時(shí)間。 圖2 首先，甲同學(xué)捏住直尺上端，使直尺保持豎直狀態(tài)，直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間。當(dāng)乙看見(jiàn)甲放開(kāi)直尺時(shí)，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度讀數(shù)為x，則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為_(kāi)_______。(重力加速度為g) 基于上述原理，某同學(xué)用直尺制作測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的工具，若測(cè)量范圍為0～0.4

30、s，則所用直尺的長(zhǎng)度至少為_(kāi)_______cm(g取10 m/s2)；若以相等時(shí)間間隔在該直尺的另一面標(biāo)記出表示反應(yīng)時(shí)間的刻度線，則每個(gè)時(shí)間間隔在直尺上對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度是________的(選填“相等”或“不相等”)。 解析　根據(jù)x＝gt2得t＝；最長(zhǎng)時(shí)間t2＝0.4 s，x＝gt＝80 cm。根據(jù)x＝ gt2知x與t不是線性關(guān)系，因此每個(gè)時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度不相等。 答案　　80　不相等 12.從離地面500 m的空中自由落下一個(gè)小球，取g＝10 m/s2，求小球： (1)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面？ (2)自開(kāi)始下落計(jì)時(shí)，在第1 s內(nèi)的位移、最后1 s內(nèi)的位移； (3)下落時(shí)間為總時(shí)間的一半時(shí)的位移。 解析　(1)由h＝gt2，得落地時(shí)間 t＝＝ s＝10 s。 (2)第1 s內(nèi)的位移 h1＝gt＝×10×12 m＝5 m。 前9 s內(nèi)的位移 h9＝gt＝×10×92 m＝405 m。 所以最后1 s內(nèi)的位移 h10＝h－h(huán)9＝500 m－405 m＝95 m。 (3)落下一半時(shí)間即t′＝5 s，其位移為 h5＝gt′2＝×10×52 m＝125 m。 答案　(1)10 s　(2)5 m　95 m　(3)125 m 17