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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正确的是 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 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.多选小鹏摇动苹果树从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止下落发现苹果先落地下面说法正确的是 A.苹果和树叶都是自由落体运动B.苹果和树叶的运动都不能看作自由落体运动C.苹果的运动可以看作是自由落体运动树叶的运动则不能看作自由落体运动D.假如地球上没有空气则苹果和树叶会同时落地答案CD解析自由落体运动是初速度为零只在重力作用下的运动当阻力远远小于重力时阻力对运动影响可以忽略这样的运动可看作自由落体运动否则不可以.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.
11.一些学者认为物体越重下落越快.伽利略等物理学家否定了这种看法.1在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球玻璃球先于羽毛到达地面这主要是因为 A.它们的质量不等B.它们的密度不等C.它们的材料不同D.它们所受的空气阻力不等2在此塔顶端同时释放大小相等的实心铁球和空心铁球下列说法正确的是
①它们受到的空气阻力不等
②它们的加速度相等
③它们落地的速度不等
④它们下落的时间相等A.
①③ B.
②④C.只有
②D.只有
③答案1D 2B解析1玻璃球先于羽毛到达地面这主要是因为羽毛受到的空气阻力大.正确选项为D.2大小相等的实心铁球和空心铁球受到的空气阻力相等.在忽略空气阻力的情况下两球均做自由落体运动它们的加速度相等.因下落高度相等故下落的时间相等落地的速度相等.正确选项为B.
12.下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:1小球在
1、
2、
3、4各点的速度;2作出小球下落的v-t图象并求出加速度;3试根据题目所给数据验证s∝t
2.答案见解析解析由题意知相邻闪光时刻的时间间隔T=s=
0.05s. 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=
0.48m/sv2=m/s=
0.96m/s.同理v3=
1.44m/sv4=
1.92m/s.2v-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==
9.6m/s
2.3由题意可设小球到
1、
2、
3、
4、5各点下落时间分别为t1=Tt2=2Tt3=3Tt4=4Tt5=5T又
1、
2、
3、
4、5各点到0点的距离分别为s1s2…s5代入数据可得=…=即s∝t
2.。
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