高中物理---自由落体运动、伽利略对自由落体运动的研究练习

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高中物理(新人教版)必修第一册课后习题：自由落体运动【含答案及解析】

自由落体运动课后篇巩固提升合格考达标练1.(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、乙、丙图是实验现象,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、乙、丙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,使时间更容易测量D.运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显,丁图是经过合理的外推得到的结论,选项A正确,B错误;伽利略的时代无法直接测定瞬时速度,就无法验证v与t成正比,伽利略通过数学运算得到,若物体初速度为零,且速度随时间均匀变化,即v正比于t,那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比,只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化。

由于伽利略时代靠滴水计时,不能测量自由落体所用的时间,伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下,由于沿斜面下滑时加速度减小,所用时间长得多,所以容易测量。

这个方法叫“冲淡”重力,选项C正确,D错误。

2.(2021四川乐山高一期末)下图是一张在真空实验室里拍摄的羽毛与苹果同时下落的局部频闪照片。

已知频闪照相机的频闪周期为T。

下列说法正确的是()A.x1、x2、x3一定满足x1∶x2∶x3=1∶3∶5B.羽毛下落到B点的速度大小为x1+x2TC.苹果在C点的速度大小为2gTD.羽毛下落的加速度大小为x3-x12T2,从开始计时起,连续相等时间内位移之比为x 1∶x 2∶x 3=1∶3∶5,A 点不一定是起点,A 错误;羽毛下落到B 点的速度大小为v=x 1+x22T ,B 错误;如果A 点是起点,苹果在C 点的速度大小为2gT ,题目无此条件,C 错误;羽毛下落的加速度大小为a=x 3-x 12T 2,D 正确。

3.(2020湖南湘潭高一期中)如图所示,甲同学用手拿着一把长50 cm 的直尺,并使其处于竖直状态;乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。

秋高中物理自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究练习新人教版必修

自由落体运动2．6 伽利略对自由落体运动旳研究(10分钟，10分)1．在塔顶端同步释放体积大小相等旳实心铁球和空心铁球，下列说法中对旳旳是( )A ．它们受到旳空气阻力对运动旳影响相似B ．忽视空气阻力，它们旳加速度相等C ．忽视空气阻力，它们落地旳速度不等D ．忽视空气阻力，它们下落旳时间相等【答案】BD【解析】大小相等旳实心铁球和空心铁球受到旳空气阻力相等但由于它们旳重力不一样，故阻力对运动旳影响不一样，A 错误．在忽视空气阻力旳状况下，两球均做自由落体运动，下落旳快慢程度相似，加速度相等．因下落高度相等，故下落时间相等，落地速度相等，因此B 、D 对旳，C 错误．2．一种铁钉和一团棉花同步从同一高处下落，总是铁钉先落地，这是由于( )A ．铁钉比棉花团重B ．棉花团受到旳空气阻力不能忽视C ．棉花团旳加速度比重力加速度小得多D ．铁钉旳重力加速度比棉花团旳重力加速度大【答案】BC【解析】根据运动学公式得h ＝12at 2，下落相似高度，时间短旳，加速度大，铁钉先落地，阐明铁钉旳加速度大，但铁钉不一定比棉花团重，只是棉花团受到旳空气阻力相对棉花团旳重力不能忽视，使得棉花团旳加速度比重力加速度小，故铁钉先落地．BC 对旳．3．伽利略之前旳学者认为，物体越重，下落得越快，伽利略等某些物理学家否认了这种见解．在高塔顶端同步释放一片羽毛和一种玻璃球，玻璃球先于羽毛落到地面，这重要是由于( )A．它们旳重量不一样B．它们旳密度不一样C．它们旳材料不一样D．它们受到旳空气阻力不一样【答案】D【解析】直接影响物体下落快慢旳原因应当是空气阻力，故选D.4.如图所示，悬挂旳直杆AB长为a，在B端下方距离为h处，有一长为b旳无底圆筒CD，若将悬线剪断，求：(1)直杆下端B穿过圆筒旳时间是多少？(2)整个直杆AB穿过圆筒旳时间是多少？【答案】(1)2g h＋b－2ghg(2)2g h＋a＋b－2ghg【解析】(1)B点下落示意图如下图甲所示．对BC 段：h ＝v 22g ① 对CD 段：b ＝vt 1＋12gt 21② 联立①②得：t 1＝2g h ＋b －2gh g(2)整个直杆下落示意图如图乙所示．对BC 段：h ＝12gt 20③ 对BE 段：a ＋h ＋b ＝12g (t 2＋t 0)2④ 联立③④解得：t 2＝2g h ＋a ＋b －2gh g. (20分钟，30分)知识点一自由落体运动和自由落体加速度1．对于从苹果树上同一高度同步落下旳苹果和树叶，下列说法对旳旳是( )A ．苹果和树叶都可以当作自由落体运动B ．苹果可以近似地当作自由落体运动，树叶不能当作自由落体运动C ．苹果和树叶都不能当作自由落体运动D ．假如地球上没有空气，则苹果和树叶将同步落地【答案】BD【解析】从树上落下旳苹果所受阻力相对重力很小，可当作自由落体运动，而从树上落下旳树叶所受阻力相对重力较大，不能当作自由落体运动，选项A 、C 错误，B 对旳．假如地球上没有空气，则苹果和树叶不受空气阻力，都做自由落体运动，下落快慢相似，同步落地，选项D对旳．2．有关自由落体运动旳加速度g，下列说法中对旳旳是( )A．重旳物体g值大B．同一地点，轻、重物体旳g值同样大C．g值在地球上任何地方都同样大D．g值在赤道处不小于北极处【答案】B【解析】同一地点旳重力加速度同样大，但在不一样地点重力加速度不一样样，它随纬度旳增长而增大，伴随高度旳增长而减小，故B对旳．3．有关自由落体运动，下列说法中对旳旳是( )A．初速度为零旳竖直向下旳运动是自由落体运动B．只在重力作用下旳竖直向下旳运动是自由落体运动C．自由落体运动在任意相等旳时间内速度变化量相等D．自由落体运动是初速度为零，加速度为g旳匀加速直线运动【答案】CD【解析】选项A中，竖直向下旳运动，有也许受到空气阻力或其他力旳影响，下落旳加速度不等于g，这样就不是自由落体运动；选项B中，物体有也许具有初速度，因此选项A、B不对．选项C中，因自由落体运动是匀变速直线运动，加速度恒定，由加速度旳概念a＝Δv可知，Δv＝gΔt，因此若时间相等，则速度旳变化量相等．选项D可根据自由落体运Δt动旳性质鉴定是对旳旳．4．如图所示，能反应自由落体运动旳是( )【答案】D【解析】由于自由落体运动是初速度为零旳匀加速直线运动，因此速度v ＝gt ，D 项对旳．知识点二自由落体运动旳规律5．甲物体旳质量是乙物体质量旳3倍，它们在同一高度同步自由下落，则下列说法中对旳旳是( )A ．甲比乙先着地B ．甲比乙旳加速度大C ．甲与乙同步着地D ．甲与乙旳加速度同样大【答案】CD【解析】由于甲、乙在同一地方，它们下落旳加速度均为当地旳重力加速度g ，故B 错，D对．又由于甲、乙从同一高度同步落下，据h ＝12gt 2得，两物体同步落地，A 错，C 对． 6．一位同学在某星球上完毕自由落体运动试验：让一种质量为 2 kg 旳小球从一定旳高度自由下落，测得其在第5 s 内旳位移是18 m ，则( )A ．小球在2 s 末旳速度是20 m/sB ．小球在第5 s 内旳平均速度是3.6 m/sC ．小球在第2 s 内旳位移是20 mD ．小球在5 s 内旳位移是50 m【答案】D【解析】设该星球表面旳重力加速度为a ，则小球在第5 s 内旳位移是Δs 5＝s 5－s 4＝12a (52－42)＝92a ，即18＝92a ，因此a ＝4 m/s 2.小球在2 s 末旳速度v 2＝at 2＝8 m/s ，选项A 错误；小球在第5 s 内旳位移大小是18 m ，运动时间是1 s ，因此平均速度是18 m/s ，选项B 错误；小球在第2 s 内旳位移Δs 2＝s 2－s 1＝12×4×22 m －12×4×12 m ＝6 m ，选项C 错误；小球在5 s 内旳位移s 5＝12×4×52 m ＝50 m ，选项D 对旳． 7．一块石头从楼房阳台边缘向下做自由落体运动．把它在空中运动旳总时间分为相等旳三段，假如它在第一段时间内旳位移是1.2 m ，那么它在第三段时间内旳位移是( )A ．1.2 mB ．3.6 mC ．6.0 mD ．10.8 m【答案】C【解析】自由下落物体各个相等时间内位移之比为1：3：5，假如它在第一段时间内旳位移是1.2 m ，那么它在第三段时间内旳位移是6.0 m ，选项C 对旳．8．将一种小球从报废旳矿井口由静止释放后做自由落体运动，4 s 末落到井底．该小球开始下落后第2 s 内和第4 s 内旳平均速度之比是( )A ．1:：3 B ．2：4 C ．3：7 D ．4：16【答案】C【解析】该小球做自由落体运动，其开始下落后第2 s 内和第4 s 内旳平均速度分别等于1.5 s 时刻旳瞬时速度和3.5 s 时刻旳瞬时速度，再根据v ＝gt ∝t 可知，v 1.5：v 3.5＝1.5：3.5＝3：7，因此该小球开始下落后第2 s 内和第4 s 内旳平均速度之比是3：7，故选项C 对旳．9．某晚，美军在伊拉克进行旳军事行动中动用了空降兵，美机在200 m高处超低空水平飞行，空降兵离开飞机后先做自由落体运动，运动一段时间后立即打开降落伞，展伞后空降兵以14 m/s2旳平均加速度匀减速下降．为了安全规定，空降兵落地旳速度不能超过 4 m/s(g＝10 m/s2)．伊方地面探照灯每隔10 s扫描一次，求空降兵能否运用探照灯旳照射间隔安全着陆．【解】设展伞时离地高度为h自由下落阶段2g(H0－h)＝v21匀减速阶段v2t－v21＝2ah解得h＝83 m，v1＝48.4 m/s自由下落时间t1＝v1/g＝4.84 s减速时间t2＝hv1＋v t2＝3.17 st＝t1＋t2≈8 s<10 s，因此能安全着陆．只要下落时间不不小于10 s，就能充足运用探照灯旳间隔时间安全着陆．知识点三伽利略对自由落体运动旳研究10．在学习物理知识旳同步，还应当十分注意学习物理学研究问题旳思想和措施，从一定意义上说，后一点甚至更重要．伟大旳物理学家伽利略旳研究措施对于后来旳科学研究具有重大旳启蒙作用，至今仍然具有重要意义．请你回忆伽利略探究物体下落规律旳过程，鉴定下列哪个过程是伽利略旳探究过程( )A．猜测—问题—数学推理—试验验证—合理外推—得出结论B．问题—猜测—试验验证—数学推理—合理外推—得出结论C ．问题—猜测—数学推理—试验验证—合理外推—得出结论D ．猜测—问题—试验验证—数学推理—合理外推—得出结论【答案】C【解析】伽利略旳科学措施思绪是通过对现象旳观测分析、产生疑问、提出猜测，然后运用逻辑推理，或是数学推演，得出推论，然后通过试验加以验证，最终对验证了旳猜测进行总结、外推，从而得出对旳旳结论，因此C 对旳．11．根据伽利略旳猜测x ∝t 2可知，自由下落旳物体，它下落二分之一旅程所用旳时间和全程所用旳时间旳比值为( ) A.12 B ．2 C.22 D. 2 【答案】C【解析】由t 1t 2＝12x x ＝22，可得C 对旳． 12.意大利著名物理学家伽利略开科学试验之先河，奠定了现代物理学旳基础．图示是他做了上百次旳铜球沿斜面运动旳试验示意图．有关该试验，下列说法中对旳旳是( )A ．它是伽利略研究牛顿第一定律旳试验B ．它是伽利略研究自由落体运动旳试验C ．伽利略设想，图中斜面旳倾角越靠近90°，小球沿斜面滚下旳运动就越靠近自由落体运动D ．伽利略认为，若发现斜面上旳小球都做匀加速直线运动，则自由落体运动也是匀加速直线运动【答案】BCD【解析】伽利略在研究力与运动旳关系时也设计了一种理想斜面试验，当时用旳是两个斜面，即让小球从一种斜面静止释放，其将滚上另一种斜面，假如没有摩擦，小球将上升到相似旳高度，显然，这与本题所述试验不一样，因此选项A错误；其实，本题试验是伽利略研究自由落体运动旳试验，在本试验中，伽利略将试验和逻辑推理友好地结合在一起，如选项C、D所述，因此选项B、C、D对旳．课后作业时间：45分钟满分：80分班级________ 姓名________ 分数________一、选择题1．在物理学旳发展历程中，下面旳哪位科学家首先建立了用来描述物体旳运动旳概念，并首先采用了试验检查猜测和假设旳科学措施，把试验和逻辑推理友好地结合起来，从而有力地推进了人类科学旳发展( )A．亚里士多德 B．伽利略C．牛顿 D．爱因斯坦【答案】B【解析】在物理学发展史上，是伽利略建立了物理学旳对旳旳研究措施，推进了人类科学旳发展．2．有关自由落体运动，如下说法对旳旳是( )A．质量大旳物体自由下落时旳加速度大B．从水平飞行着旳飞机上释放旳物体将做自由落体运动C．雨滴下落旳过程是自由落体运动D．从水龙头上滴落旳水滴，下落过程可近似看做自由落体运动【答案】D【解析】所有物体在同一地点旳重力加速度相等，与物体质量大小无关，故A错；从水平飞行着旳飞机上释放旳物体，由于惯性具有水平初速度，不是自由落体运动，故B错；雨滴下落过程所受空气阻力与速度大小有关，速度增大时阻力增大，雨滴速度增大到一定值时，阻力与重力相比不可忽视，不能认为是自由落体运动，故C错；从水龙头上滴落旳水滴所受旳空气阻力与重力相比可忽视不计，可认为只受重力作用，故D对．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旳1/6；(3)没有磁场．若宇航员登上月球后在空中从同一高度同步释放氢气球和铅球，忽视地球和其他星球对月球旳影响，下列说法对旳旳是( )A．氢气球将加速上升，铅球自由下落B．氢气球和铅球都处在平衡状态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，且同步落地【答案】D【解析】氢气球、铅球在月球上只受重力作用，自由下落，下落快慢相似，同步落地，只有D项对旳．4．空降兵某部官兵使用新装备从260 m超低空跳伞成功．若跳伞空降兵在离地面224 m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动．一段时间后，立即打开降落伞，以12.5 m/s2旳平均加速度匀减速下降，为了空降兵旳安全，规定空降兵落地速度最大不得超过 5m/s(g取10 m/s2)．则( )A．空降兵展开伞时离地面高度至少为125 m，相称于从2.5 m高处自由落下B．空降兵展开伞时离地面高度至少为125 m，相称于从1.25 m高处自由落下C．空降兵展开伞时离地面高度至少为99 m，相称于从1.25 m高处自由落下D．空降兵展开伞时离地面高度至少为99 m，相称于从2.5 m高处自由落下【答案】C【解析】设空降兵做自由落体运动下落高度h时旳速度为v，此时打开降落伞开始匀减速运动，落地时速度刚好为 5 m/s，这种状况下空降兵在空中运动旳时间最短，则有v2＝2gh，v2t－v2＝2a(H－h)，解得h＝125 m，v＝50 m/s，为使空降兵安全着地，他展开伞时旳高度至少为H－h＝224 m－125 m＝99 m，选项AB错误；他以5 m/s旳速度着地时，相称于从h′高处自由落下，由v2t＝2gh′，得h′＝v2t2g ＝252×10m＝1.25 m，选项D错误，C对旳．5．一条悬链长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处旳一点所需旳时间是(g取10 m/s2)( )A．0.3 s B．0.4 sC．0.7 s D．1.2 s【答案】B【解析】设悬链旳长度为L，从悬点至悬点正下方12.8 m处旳一点旳高度为h，经t1悬链旳下端通过该点，经t2悬链旳上端通过该点，则h－L＝12gt21，得t1＝2h－Lg＝2×12.8－5.610 s＝1.2 s，h＝12gt22，得t2＝2hg＝2×12.810s＝1.6 s，则Δt＝t2－t1＝0.4 s，故B对旳．6．物体从某一高度自由下落，第1 s内就通过了全程旳二分之一，物体还要下落多长时间才会落地( )A．1 s B．1.5 sC.2s D．(2－1)s【答案】D【解析】初速度为零旳匀变速直线运动，通过持续相似旳位移所用时间之比为1∶(2－1)∶(3－2)∶…因此，物体下落后半程旳时间为(2－1)s，故D对旳．7．伽利略曾经假设了两种匀变速运动：第一种是速度旳变化对时间来说是均匀旳，即通过相等旳时间，速度旳变化相等；第二种是速度旳变化对位移来说是均匀旳，即通过相等旳位移，速度旳变化相等．那么，有关自由落体运动速度旳变化状况，下列说法对旳旳是( )A．通过相似旳时间，速度旳变化相等B．通过相似旳时间，速度旳变化不等C．通过相似旳位移，速度旳变化相等D．通过相似旳位移，速度旳变化不等【答案】AD【解析】自由落体运动是一种匀变速直线运动，其加速度恒为g，由g＝Δv/Δt可知，通过相似旳时间，速度旳变化相等，A对旳，B错误；由v2＝2gx可知，Δx＝12gΔ(v2)，即通过相似旳位移，速度旳平方变化相等，但速度旳变化不等，C错误，D对旳．8．如图所示，水龙头开口A处旳直径d1＝2 cm，A离地面B旳高度h＝80 cm，当水龙头打开时，从A 处流出旳水流速度v 1＝1 m/s ，在空中形成一完整旳水流束，不计空气阻力．则该水流束在地面B 处旳截面直径d 2约为(g 取10 m/s 2)( ) A ．2 cm B ．0.98 cm C ．4 cmD ．应不小于2 cm ，但无法计算【答案】B【解析】水流由A 到B 做匀加速直线运动，由v 2B －v 21＝2gh 可得：v B ＝17 m/s ，由单位时间内通过任意横截面旳水旳体积均相等，可得：v 1·Δt ·14πd 21＝v B ·Δt ·14πd 22，解得：d 2＝0.98 cm ，故B 对旳．9．如图所示，一种小球从地面竖直上抛．已知小球两次通过一种较低点A 旳时间间隔为T A ，两次通过较高点B 旳时间间隔为T B ，重力加速度为g ，则A 、B 两点间旳距离为( )A.T A －T B g2B.T 2A －T 2Bg 2C.T 2A －T 2Bg 4D.T 2A －T 2Bg 8【答案】D【解析】设小球上抛旳最高点距A 点旳距离为h A ，距B 点旳距离为h B ，根据竖直上抛运动规律，h A ＝12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫T A 22，h B ＝12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫T B 22，A 、B 两点间旳距离为h A －h B ＝T 2A －T 2Bg8，选项D 对旳．10．如图所示，在足够高旳空间内，小球位于空心管旳正上方h处，空心管长为L，小球旳球心与管旳轴线重叠，并在竖直线上，小球直径不不小于管旳内径，不计空气阻力，则下列判断对旳旳是( )A．两者均无初速度同步释放，小球在空中不能穿过管B．两者同步释放，小球具有竖直向下旳初速度v0、管无初速度，则小球一定能穿过管，且穿过管旳时间与当地重力加速度无关C．两者同步释放，小球具有竖直向下旳初速度v0，管无初速度，则小球一定能穿过管，但穿过管旳时间与当地重力加速度有关D．两者均无初速度释放，但小球提前了Δt时间释放，则小球一定能穿过管，但穿过管旳时间与当地重力加速度有关【答案】ABD【解析】两者同步无初速度释放，均做自由落体运动，小球不能穿过管，A对；两者同步释放，小球具有竖直向下旳初速度v0，以管为参照系，则小球匀速穿过管，时间为t＝Lv0，B对，C错；小球提前Δt释放，相称于获得了初速度v0＝gΔt，与当地重力加速度有关，D对．二、非选择题11．从距离地面80 m旳高空自由下落一种小球，若取g＝10 m/s2，小球落地前最终1 s内旳位移为________m.【答案】35【解析】根据h ＝12gt 2，小球自由下落旳总时间为t ＝2hg＝2×8010s ＝4 s ，前3 s 内旳位移为h 3＝12gt 2＝12×10×32m ＝45 m ，最终1 s 内旳位移为h 4＝h －h 3＝80 m －45 m ＝35 m.12．两个物体用长10 m 旳细绳连接在一起，从同一高度以1 s 旳时间差先后自由下落，当绳子拉紧时，第二个物体下落旳时间为________s ．(g ＝10 m/s 2) 【答案】0.5【解析】设第二个物体下落时间t 时绳子被拉紧．绳子被拉紧旳意思是两物体旳位移差刚好到达10 m ，因此有12g (t ＋1)2－12gt 2＝L ，代入数据得5(t ＋1)2－5t 2＝10，解得t ＝0.5 s.13．在离地面7.2 m 处，手提2.2 m 长旳绳子旳上端如图所示，在绳子旳上下两端各拴一小球，放手后小球自由下落(绳子旳质量不计，球旳大小可忽视，g ＝10 m/s 2)求： (1)两小球落地时间相差多少？ (2)B 球落地时A 球旳速度多大？【答案】(1)0.2 s (2)10 m/s 【解析】(1)设B 球落地所需时间为t 1，由于h 1＝12gt 21，因此t 1＝2h 1g＝2×7.2－2.210s ＝1 s ，设A 球落地时间为t 2 依h 2＝12gt 22得t 2＝2h 2g＝2×7.210s ＝1.2 s 因此两小球落地旳时间差为Δt ＝t 2－t 1＝0.2 s (2)当B 球落地时，A 球旳速度与B 球旳速度相等．即v A ＝v B ＝gt 1＝10×1 m/s＝10 m/s. 14.屋檐每隔相似时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1 m 旳窗子旳上、下沿，如图所示，不计空气阻力．求此屋檐离地面旳高度及滴水旳时间间隔．(g 取10 m/s 2) 【解】措施一运用基本规律求解设屋檐离地面旳高度为x ，滴水时间间隔为T ，由x ＝12gt 2得：第2滴水旳位移x 2＝12g (3T )2①第3滴水旳位移x 3＝12g (2T )2②又由于x 2－x 3＝1 m ③因此联立①②③三式，解得T ＝0.2 s 屋檐离地面旳高度为x ＝12g (4T )2＝12×10×(4×0.2)2 m ＝3.2 m措施二用比例法求解由于初速度为零旳匀加速直线运动从开始运动起，在持续相等旳时间间隔内旳位移之比为1∶3∶5∶7∶…∶(2n －1)，据此令相邻两水滴之间旳间距从上到下依次是x 0、3x 0、5x 0、7x 0显然，窗高为5x 0，即5x 0＝1 m ，得x 0＝0.2 m 屋檐离地面旳高度为x ＝x 0＋3x 0＋5x 0＋7x 0＝16x 0＝3.2 m由x ＝12gt 2知，滴水时间间隔为t ＝2x 0g＝2×0.210s ＝0.2 s. 措施三用平均速度求解设滴水时间间隔为T ，则滴水通过窗子旳过程中旳平均速度为v －＝x ′T ＝1 mT由v ＝gt 知，滴水下落2.5T 时旳速度为v ＝2.5gT 由于v －＝v ，故有1 m T＝2.5gT ，解得T ＝0.2 sx ＝12g (4T )2＝3.2 m。

【基础练习】《伽利略对自由落体运动的研究》1

《伽利略对自由落体运动的研究》基础练习1．在物理学发展的过程中，某位科学家开创了以实验检验猜想和假设的科学方法，并用这种方法研究了落体运动的规律，这位科学家是A. 焦耳B. 伽利略C. 牛顿D. 安培2．如图，拿一个长约1.5m 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由静止释放。

观察金属片和小羽毛下落的情况，下列说法正确的是（（A. 筒内充满空气时，两者下落一样快B. 筒内充满空气时，两者均做自由落体运动C. 筒内抽出空气后，两者均做自由落体运动D. 筒内抽出空气后，金属片比小羽毛下落快3．下列表述中正确的是A. 汤姆逊发现了电子并用油滴实验测定了元电荷的数值B. 卢瑟福用α粒子轰击氮原子核的核反应方程为1441717281N He O H +→+，该反应属于核聚变C. 分别用黄光和蓝光照射金属钾表面均有光电子逸出，其中蓝光照射时，逸出的光电子最大初动能较小D. 伽利略利用下图所示实验研究自由落体运动，先在倾角较小的斜面上进行实验，其目的是使时间测量更容易4．伽利略在1604年的斜面实验中曾经记录了物体沿斜面下滑时，下滑时间（表中第二列）与下滑距离（表中第三列）的数据如下表所示，表中第一列数据是伽利略分析实验数据时添加的。

根据表中数据，伽利略可以得出的结论是A. 没有外力时物体将做直线运动B. 物体的惯性可以用质量来量度C. 物体下滑的加速度越来越大D. 物体下滑的距离与时间的平方成正比5．下列物理学方法中，描述正确的是（（使用了比值法定义的方法A. I=URB. 在探究合力与分力的关系的实验中用了控制变量法C. 库伦研究库伦定律，用了控制变量法D. 伽利略研究自由落体运动时，用了理想模型法6．自由落体运动是指物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动，是匀变速直线运动中的一个特例。

关于对自由落体运动的研究下列说法正确的是A. 伽利略测定了铜球在斜面上运动的位移与时间，进而得出了速度随位移均匀增大的结论B. 亚里士多德认为物体下落速度和下落时间成正比C. 伽利略应用数学计算的方法得出做自由落体运动的物体通过的位移与速度的二次方成正比D. 伽利略研究铜球在斜面上运动并做出合理外推，进而得出小球自由下落的速度与时间成正比7．伽利略通过著名的“斜面实验”的研究，进而得出了自由落体运动的规律。

伽利略对自由落体运动的研究习题

第6节伽利略对自由落体运动的研究1．绵延两千年的错误亚里士多德根据平常观察到的落体现象得出了结论：____的物体比____的物体下落得快，这一结论在其后两千年的时间里，被人们奉为经典．2．逻辑的力量(1)伽利略利用逻辑推理的方法对亚里士多德的论断进行推断，得出了____________的结论，使亚里士多德的理论陷入了困境．(2)伽利略对落体现象提出了一种新的观点：重物与轻物下落得__________．3．伽利略的科学假说与理想斜面实验(1)伽利略猜想____________是一种最简单的变速运动，这种运动其速度应该是________变化的．(2)伽利略的理想斜面实验．让铜球从斜槽的不同位置由静止滚下，得出小球滚下的位移x与运动时间的二次方成____，即______．当倾角等于90°，即物体竖直下落时，位移x与运动时间的平方仍成______，即________，从而得出了落体运动的规律．4．伽利略的科学方法伽利略科学思想方法的核心是把______和__________(包括数学演算)和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学认识的发展．5．将物体以一定的初速度竖直向上抛出，物体只在重力作用下的运动称为竖直上抛运动，物体在运动过程中只受重力，所以其加速度为______，上升阶段，速度越来越____，物体做____直线运动；下降阶段，速度越来越____，是自由落体运动．【概念规律练】知识点一伽利略的科学思想方法1．伽利略巧妙的推理推翻了亚里士多德的错误观点，从而提出了“自由落体是一种最简单的变速运动，速度应该是均匀变化的”观点．这种方法在科学研究中叫()A．数学推演B．实验验证C．猜想与假说D．逻辑推理2．伽利略认为落体运动应该是简单的变速运动，即它的速度是均匀变化的，速度的均匀变化意味着()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3．伽利略用实验验证v∝t的最大困难是()A．不能很准确地测定下落的距离B．不能测出下落物体的瞬时速度C．当时没有测量时间的仪器D．当时没有记录落体运动的数码相机4．伽利略给出了科学研究过程的基本要素，这些要素包含对现象的一般观察、________、________、________、对假说进行修正和推广．伽利略科学思想方法的核心是把________和________和谐地结合起来．知识点二伽利略对自由落体的研究5．一个铁钉和一个棉花团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．铁钉的重力加速度比棉花团的大6．伽利略的自由落体实验和加速度实验均被选为最完美的实验．在加速度实验中，伽利略将光滑的直木板槽倾斜固定，让铜球从木槽顶端沿斜面滑下，并用水钟测量铜球每次下滑的时间，研究铜球的运动路程与时间的关系，亚里士多德曾预言铜球的运动速度是均匀不变的，伽利略却证明铜球的运动路程与时间的平方成正比．请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示(其中路程用x，速度用v，加速度用a，时间用t表示)，亚里士多德的预言：________，伽利略的结论：________.伽利略的两个实验之所以成功，主要原因是在自由落体的实验中，忽略了空气阻力，抓住了重力这一要素，在加速度实验中，伽利略选用光滑直木板槽和铜球进行实验研究铜球运动，是为了减少铜球运动的______，同时抓住______这一要素．知识点三竖直上抛运动7.图1小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某高度，其速度—时间图象如图1所示，则由图可知(g＝10 m/s2)以下说法正确的是()A．小球下落的最大速度为5 m/sB．第一次反弹初速度的大小为3 m/sC．小球能弹起的最大高度为0.45 mD．小球能弹起的最大高度为1.25 m8．某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10 m/s2.5 s内物体的() A．路程为65 mB．位移大小为25 m，方向向上C．速度改变量的大小为10 m/sD．平均速度大小为13 m/s，方向向上【方法技巧练】竖直上抛运动问题的分析方法9．某人站在高楼的平台边缘，以20 m/s的初速度竖直向上抛出一石子．不考虑空气阻力，g 取10 m/s2，则：(1)物体上升的最大高度是多少？回到抛出点的时间是多少？(2)石子抛出后到达距抛出点下方20 m处所需的时间是多少？1．在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验、猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展()A．伽利略B．亚里士多德C．牛顿D．爱因斯坦2．亚里士多德的命题“重的物体下落快，轻的物体下落慢”失误的根源在于他()A．不注意观察自然现象B．对此没有做深刻的逻辑思辨C．对此没有进行科学实验D．对此没有进行归纳和总结3．在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要．伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义．请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下列哪个过程是伽利略的探究过程()A．猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论B．问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论C．问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论D．猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论4．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2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()图2A．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5．将一物体以某一初速度竖直上抛，在下面的四幅图中，哪一幅能正确表示物体在整个运动过程中的速率v与时间t的关系(不计空气阻力)()6．从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落，不计空气阻力，两物体在空中到达同一高度时的速率都是v，则下列说法中正确的是()A．物体A上抛的初速度和物体B落地的速度大小均为2vB．物体A、B落地时间相等C．物体A上升的最大高度和物体B开始下落时高度相同D．两物体在空中到达的同一高度一定是物体B开始下落时高度的一半7．甲同学看到乙同学从10层楼的楼顶同时由静止释放两个看上去完全相同的铁球，结果甲同学看到两球不是同时落地的．他分析了两球未能同时落地的原因．你认为他的下列分析正确的是()A．两球在下落过程中受到的空气阻力不同，先落地的受空气阻力小B．两球在下落过程中受到的空气阻力不同，先落地的受空气阻力大C．两球下落过程中受到的空气阻力相同，先落地的是实心球，重力远大于阻力D．两球下落过程中受到的空气阻力相同，先落地的是空心球，阻力与重力比，差别较小重物经多长时间落到地面？到达地面时的速度是多少？(g 取10 m/s 2)9．坚直向上射出的箭，初速度是35 m /s ，上升的最大高度是多大？从射出到落回原地一共用多长时间？落回原地的速度是多大？(g 取10 m/s 2)10．竖直上抛的物体，初速度是30 m /s ，经过2.0 s 、3.0 s 、4.0 s ，物体的位移分别是多大？通过的路程分别是多长？各秒末的速度分别是多大？(g 取10 m/s 2)第6节伽利略对自由落体运动的研究课前预习练1．重轻2．(1)互相矛盾 (2)同样快3．(1)落体运动均匀 (2)正比 x ∝t 2 正比 x ∝t 24．实验逻辑推理5．g 小匀减速大课堂探究练1．D 2.AD 3.B4．提出假设运用逻辑得出推论通过实验对推论进行检验实验逻辑推理5．B [与铁钉相比，棉花团在下落过程中所受的空气阻力不能忽略，故B 正确．]6．x ＝vt x ＝12at 2 阻力小球受重力解析亚里士多德曾预言铜球的运动速度是不变的，即铜球做匀速直线运动．则其关系式为x ＝vt ；伽利略证明铜球运动的路程与时间的平方成正比，即铜球做初速度为零的匀加速直线运动，其关系式为x ＝12at 2. 伽利略选用光滑直木板槽和铜球进行实验，目的是为了减少铜球运动时所受的阻力，同时抓住小球受重力这一要素．7．ABC [由v －t 图象可知，t ＝0.5 s 时，小球下落至地面，速度为5 m /s ，小球与地面作用的时间不计，小球刚被地面弹起时，速度为－3 m /s ，能弹起的最大高度为h ＝v 22g ＝3220 m ＝0.45 m ．故选项A 、B 、C 对，D 错．]8．AB [初速度为30 m /s ，只需要3 s 即可上升到最高点，位移为h 1＝30220m ＝45 m ，再自由落体2 s 时间，下降高度h 2＝0.5×10×22 m ＝20 m ，故路程为65 m ，A 项对；此时离地面高度25 m ，位移方向竖直向上，B 项对；此时速度为10×2 m /s ＝20 m /s ，速度改变量大小为50 m /s ，C 项错；平均速度为255m /s ＝5 m /s ，D 项错．] 9．(1)20 m 4 s (2)2(2＋1) s解析解法一上升过程，匀减速运动．取竖直向上为正方向．v 01＝20 m /s ，a 1＝－g ，v ＝0，根据匀变速运动公式：v 2－v 20＝2ax ，v ＝v 0＋at ，得：最大高度h ＝－v 2012a 1＝v 2012g ＝2022×10m ＝20 m ，上升时间t 1＝－v 01a 1＝v 01g ＝2010s ＝2 s . 下落过程，自由落体运动，取竖直向下为正方向．v 02＝0，a 2＝g ，回到原点，x 1＝h ，到抛出点下方20 m 处时，x 2＝40 m ，根据自由落体运动规律，有从最高点下落到抛出点的时间：t 2＝ 2x 1g ＝ 2×2010s ＝2 s ，从最高点下落到距抛出点下方20 m 处的时间：t 2＝ 2x 2g ＝ 2×4010s ＝2 2 s . 故最大高度h ＝20 m ，回到抛出点时间4 s ，落到下方20 m 处所经历时间为2(1＋2) s . 解法二全过程分析，取向上为正方向，v 0＝20 m /s ，a ＝－g ，最大高度时v ＝0，落到下方20 m 处时x ＝－20 m ，由匀变速运动的规律知最大高度x ＝v 202g ＝2022×10m ＝20 m ，回到原出发点时x ＝0，而x ＝v 0t 1－12gt 21，所用时间为 t 1＝2v 0g ＝2×2010s ＝4 s ，落回下方20 m 处时，由x ＝v 0t 2－12gt 22得－20＝20t 2－12×10t 22. 解得t 2＝(2＋22) s ，t 2′＝(2－22) s (后者舍去)．方法总结处理竖直上抛运动，有两种方法．第一种是分段分析法：将上抛运动分为上升和下落两个过程考虑．第二种是全过程分析法：将整个运动看成是有往返的匀减速直线运动来处理．两种方法应用时都要注意速度和位移的正负．课后巩固练1．A 2.BC 3.C 4.AC 5.C 6.AC7．C [两球形状完全相同，在下落过程中所受空气阻力相同，下落快慢不同的原因是重力不同，故C 正确．]8．7 s 66 m /s ，方向竖直向下解析对全过程分析(分段分析同学们自己思考)物体从掉落至落地全过程为匀减速运动，以向上为正方向，则g ＝－10 m /s 2，抛出点以下位移亦为负值x ＝－217 m .由x ＝v 0t ＋12at 2得：－217＝4t －5t 2 解得：t 1＝7 s ，t 2＝－6.2 s (舍去)．落至地面的速度：v ＝v 0－gt ＝(4－10×7) m /s ＝－66 m /s ，负号说明末速度方向与设定的正方向相反，即竖直向下．9．61.25 m 7.0 s 35 m /s ，方向竖直向下解析箭上升到最大高度为H 时，v ＝0，由此得v 20＝2gH ，所以H ＝v 202g ＝3522×10m ＝61.25 m 由于v ＝v 0－gt ＝0，箭的上升时间t ＝v 0g ＝3510s ＝3.5 s 由箭射出到落回原地共用时间T ＝2t ＝2×3.5 s ＝7.0 s箭落回原地跟射出的初速度大小相等，即v ′＝v 0＝35 m /s ，方向竖直向下．10．见解析解析上升的最大高度H ＝v 202g ＝3022×10m ＝45 m 由x ＝v 0t －12gt 2得当t 1＝2.0 s 时，位移x 1＝30×2.0 m －12×10×2.02 m ＝40 m ，小于H ，所以路程s 1＝40 m速度v 1＝v 0－gt 1＝30 m /s －10×2.0 m /s ＝10 m /s当t 2＝3.0 s 时，位移x 2＝30×3.0 m －12×10×3.02 m ＝45 m ，等于H ，所以路程s 2＝45 m 速度v 2＝v 0－gt 2＝30 m /s －10×3.0 m /s ＝0当t 3＝4.0 s 时，位移x 3＝30×4.0 m －12×10×4.02 m ＝40 m ，小于H ，所以路程s 3＝45 m ＋(45－40) m ＝50 m 速度v 3＝v 0－gt 3＝30 m /s －10×4.0 m /s ＝－10 m /s .。

人教版高一物理(必修一)第二章第6节练习卷：伽利略对自由落体运动的研究

伽利略对自由落体运动的研究1．（2019·江西省赣州市于都县第五中学、唐江中学高一联考）关于伽俐略对自由落体运动的研究，下列哪个过程是他的探究过程A．猜想——问题——数学推理——实验验证——合理外推——得出结论B．猜想——问题——实验验证——数学推理——合理外推——得出结论C．问题——猜想——实验验证——数学推理——合理外推——得出结论D．问题——猜想——数学推理——实验验证——合理外推——得出结论【答案】C2．科学家们在物理学的发展过程中创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法B．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法C．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法D．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了假设法【答案】C3．（2019·福建省福州市）伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”。

以下说法符合科学史实的是A．斜面实验时便于测量小球运动的速度和路程B．斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律C．伽利略开创了运用数学推理和实验研究相结合的科学方法D．小球多次从不同起点滚下的位移与所用时间的比值保持不变【答案】C4．（2019·北京市顺义区）伽利略对变速运动问题研究时，坚信自然界的规律是简洁明了的，他从这个信念出发，猜想落体一定是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的。

但是，速度的变化怎样才算“均匀”呢？他考虑了两种可能：一种是速度的变化对时间来说是均匀的，即v与t成正比，另一种是速度的变化对位移来说是均匀的，即v与x成正比。

高中物理一第二章案6 - 自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究生

学案6自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究[目标定位］ 1.知道物体做自由落体运动的条件,知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.2.会探究自由落体运动规律和测定自由落体运动的加速度.3。

知道自由落体运动加速度的大小、方向,并能理解影响重力加速度的因素。

4.运用自由落体运动的规律和特点解决有关问题．一、自由落体运动［问题设计］1．在空气中，将一张纸片和一石块从同一高度同时释放，哪个下落得快？若把这张纸片团紧成一团，再与石块从同一高度释放，情况会怎样？2．牛顿管实验：玻璃管中有羽毛、小软木片、小铁片……玻璃管中抽成了真空，将物体聚于一端,再将玻璃管倒立，让所有物体同时下落．看到什么现象?说明什么问题？[要点提炼］1．定义：自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动．2．物体做自由落体运动的条件：（1)只受重力;(2)初速度v0＝0。

在实际中,物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动,只有当空气阻力远小于重力时,物体由静止开始的下落才可看做自由落体运动．3．自由落体运动的实质:自由落体运动是初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动，它只是匀变速直线运动的特例．二、自由落体加速度[问题设计］利用如图1甲所示的实验装置测定重力加速度．用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态,并使重物停在靠近打点计时器处．先接通电源,再松开纸带让重物自由下落,打点计时器在纸带上打下一系列的点．图1如何根据打上点的纸带(如图乙)求出重物的重力加速度？[要点提炼]1．自由落体加速度（1)重力加速度又叫自由落体加速度，通常用g来表示。

（2）重力加速度的方向：总是竖直向下的（3）重力加速度的大小：在同一地点，一切物体的重力加速度都相同．在不同地理位置处的重力加速度一般不同，赤道上物体的重力加速度最小；南（北)极处重力加速度最大；物体所处地理位置的纬度越大，重力加速度越大．一般的计算中，可以取g＝9。

8 m/s2或g＝10 m/s2.2．测量自由落体加速度的方法（1)利用打点计时器(2）利用频闪照相频闪照相可以每隔相等的时间拍摄一次．利用频闪照相可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置（如图2为一小球做自由落体运动的频闪照片）．根据匀变速直线运动的推论Δh＝gT2可求自由落体加速度．图2三、自由落体运动的规律［问题设计]1．试写出物体自开始下落经过时间t时的速度v和下落高度h的表达式．2．匀变速直线运动的推论对于自由落体运动是否适用？［要点提炼]1．自由落体运动的基本规律（1）速度公式：v＝gt。

物理必修一2.6伽利略对自由落体运动的研究优质试题练习题

自由落体运动选择题1．甲物体的质量是乙物体质量的5倍，它们同时从同一点由静止开始下落，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A ．甲比乙先着地B ．甲的落地速度比乙的落地速度大C ．甲比乙加速度大D ．下落过程中，两者在任意时刻的速度和离地的高度都相同【答案】D【解析】试题分析：物体做自由落体运动的加速度与质量无关，均等于gA 、它们同时从同一点由静止开始下落，由212h gt =，可得下落时间一样长，所以同时落地，A 错B 、根据自由落体公式22gh v =，可得v =B 错C 、自由落体加速度相同，均等于g ，C 错D 、两者同时从同一点由静止开始下落，加速度又相同，运动情况完全一样，两者在任意时刻的速度和离地的高度都相同，所以D 对故选D考点：自由落体运动规律点评：自由落体运动的实质是初速度为零，加速度a=g 的匀加速直线运动，它是匀变速直线运动的一个特例．2．A 为实心木球，B 为实心铁球，C 为空心铁球。

已知三个球的直径相同，A 、C 球质量相同。

它们从同一高度同时由静止开始下落，运动中空气阻力不计，以下说法中正确的是（）A ．三个球同时落地B ．A 球先落地C ．B 球先落地D ．C 球先落地【答案】A【解析】空气阻力对实心小铁球的影响相对较小3．伽利略在自由落体运动的研究中，其科学研究方法的核心是（）A ．把提出问题和大胆猜想结合起来B ．把提出问题和实验研究结合起来C ．把实验研究和逻辑推理结合起来D ．把实验研究和大胆猜想结合起来【答案】C【解析】本实验是通过提出问题和实验研究结合起来，再通过逻辑推理而得出的结论，其中研究方法的核心是把实验研究和逻辑推理结合起来，C 对；4．下列关于自由落体运动的说法中，(g 取9.8 m/s 2)正确的是( )A ．自由落体运动是一种匀速运动B ．物体刚下落时，速度和加速度都为零C ．下落过程中，物体速度每秒增加9.8 m/sD ．物体越重，下落得越快【答案】C【解析】自由落体的加速度恒定不变但不为零，是匀变速直线运动，加速度大小为9.8 m/s 2表示每秒速度增量为9.8m/s,C 对；5．由于风的吹动作用，从树上同一高度处，一个果实和一片黄叶同时从静止开始下落到地面上，下列说法中正确的是（）A 、果实和树叶的运动都是自由落体运动B 、果实和树叶都不能看成是自由落体运动C 、果实可以看成是自由落体运动，而树叶不能看成是自由落体运动D 、假如地球上没有空气，则果实和树叶会同时落地【答案】CD【解析】果实下落时受到的阻力比重力小得多，可以看成是自由落体运动，而树叶下落时受到的阻力相对重力而言较大，因而不能看成是自由落体运动，如果地球上没有空气，则它们的加速度相同，果实和树叶会同时落地，AB 错误；CD 正确。

人教版高中物理必修一2.5、2.6自由落体运动、伽利略对自由落体运动的研究同步练习(解析版)

2019-2019学年人教版高中物理必修一 2.5、 2.6 自由落体运动、伽利略对自由落体运动的研究同步练习一、单项选择题1.关于自由落体运动的加速度g ,以下说法中正确的选项是( )A. 重的物体g值大B. 在同一地点 ,轻和重的物体的g值一样大C. g值在地球上任何地方都一样大D. 纬度越高 ,g值越大【答案】B,D【考点】自由落体运动【解析】【解答】自由落体运动初速度为零 ,加速度为g的匀加速直线运动 ,重的物体和轻的物体在同一地点加速度一样大 ,A不符合题意 ,B符合题意；g与高度和纬度有关 ,所以地球上不同地方的重力加速度是不一样的 ,C不符合题意；g和纬度有关 ,纬度越高 ,g值越大 ,D符合题意．故答案为：BD【分析】地球上同一地点的重力加速度是相同的 ,但是随着纬度的增大 ,g是略微变大的。

2.关于重力加速度的说法中 ,不正确的选项是〔〕A. 重力加速度g是标量 ,只有大小没有方向 ,通常计算中g取9．8m/s2B. 在地球上不同的地方 ,g的大小不同 ,但它们相差不是很大C. 在地球上同一地点 ,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同D. 在地球上的同一地方 ,离地面高度越大重力加速度g越小【答案】A【考点】自由落体运动【解析】【解答】重力加速度是矢量 ,有大小有方向．A错误 ,符合题意．地球上同一地点 ,重力加速度相同 ,地球上不同的地方 ,重力加速度不同 ,但相差不大．BC不符合题意．在同一地点 ,重力加速度随着高度的升高而减小．D不符合题意．故答案为：A。

【分析】地球上同一地点的重力加速度是相同的 ,但是随着纬度的增大 ,g是略微变大的 ,随着高度的增大 ,g 是慢慢变小的。

3.如下图,一只熟透的苹果从树上落下后以3m/s的速度砸中人的头顶,空气阻力不计,g取10m/s2,那么苹果下落的时间为〔〕A. 0.1 sB. 0.3s C. 1.5s D. 3 s【答案】B【考点】自由落体运动【解析】【解答】由题意 ,根据初速度为零的匀加速直线运动的速度公式：v=gt , 得；故答案为：B。

高中物理--伽利略对自由落体运动的研究练习

高中物理--伽利略对自由落体运动的研究练习1．伽利略在研究自由落体运动时，为了“冲淡重力加速度”，他先将小球置于一个可看成光滑的斜面上，如图甲所示，然后将斜面的倾斜角逐渐变大，最后过渡到自由落体运动｡如果在某次实验研究中：他在光滑的斜面上任取三个位置A 、B 、C ｡让小球分别由A 、B 、C 滚下，如图乙所示，让A 、B 、C 与斜面底端的距离分别为1x 、2x 、3x ，小球由A 、B 、C 运动到斜面底端的时间分别为1t 、2t 、3t ，小球由A 、B 、C 运动到斜面底端时的速度分别为1v 、2v 、3v ，则下列关系式正确的是（）A ．312222v v v == B ．312222123x x x t t t == C ．312123v v v t t t == D ．123v v v <<2．伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（）A ．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比B ．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比C ．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D ．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关3．将一物体以一初速度竖直上抛，在下列四幅图中，能正确表示物体在整个运动过程中的速率v与时间t的关系(不计空气阻力)的图是( )A．B．C．D．4．图为“探究自由落体运动规律”实验过程中拍摄的频闪照片（照片中的数字是小球落下的距离，单位为cm），为了根据照片测得当地重力加速度值一定要记录的是（）A．小球的直径B．小球的质量C．频闪光源的频率D．小球初速度为零的位置5．伽利略理想斜面实验使人们认识到引入能量概念的重要性．在此理想实验中，能说明能量在小球运动过程中不变的理由是（）A．小球滚下斜面时，高度降低，速度增大B．小球滚上斜面时，高度增加，速度减小C．小球总能准确地到达与起始点相同的高度D．小球能在两斜面之间来回滚动6．伽利略在研究落体运动时，设计了如图所示的斜面实验，下列哪些方法是他在这个实验中采用过的（）A．用水钟或节拍器计时B．用打点计时器打出纸带进行数据分析的比值的大小C．改变斜面倾角，比较各种倾角得到的stD．将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动7．屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好到达地面，而第3滴与第2滴分别位于高为1 m的窗户的上、下沿，如图所示，（g=10m/s2）问：（1）滴水的时间间隔是多少？（2）此屋上屋檐离地面多高？8．杂技演员用一只手把四个球依次向上抛出为了使节目能持续表演下去该演员必须让回到手中的小球隔一个相等的时间再向上抛出，假如他抛出每一个球上升的最大高度都是1.25m，那么球在手中停留的最长时间是多少？（不计空气阻力，g取210m/s，演员同时抛球和接球）9．一物体以20m/s的初速度竖直向上抛出问：在1s末、3s末该物体的速度和位移大小各是多少？。

必修1第二章第5-6节自由落体运动_伽利略对自由落体运动的研究课后

1高一物理人教新课标版必修1第二章第5-6节自由落体运动、伽利略对自由落体运动的研究同步练习（答题时间：35分钟）1、在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重的两石块从同一高度同时自由下落，则关于两石块的运动，下列说法正确的是（）A. 重的石块下落得快，先着地B. 轻的石块下落得快，先着地C. 在着地前的任一时刻，两石块具有相同的速度，相同的位移和相同的加速度D. 两石块在下落的时间内的平均速度相等2、一个物体做自由落体运动，其速度—时间图象正确的是（）3、甲乙两球从同一高度相隔1秒先后自由落下，在下落过程中（）A. 两球的距离始终不变B. 两球的距离越来越大C. 两球的速度差始终不变D. 两球的速度差越来越大4、自由下落的物体，在任何相邻的单位时间内下落的距离之差h ∆和平均速度之差v ∆在数值上分别等于（）A. g/2 2gB. g/2 g/4C. g gD. g 2g5、有一直升机停在200m 高的空中静止不动，一乘客从窗口由静止每隔1秒释放一个钢球，则关于钢球在空中的排列情况，下列说法正确的是（）A. 相邻钢球间距离相等B. 越靠近地面，相邻钢球的距离越大C. 在落地前，早释放的钢球的速度总是比晚释放的钢球的速度大D. 早释放的钢球落地时的速度大6、一个自由落体落至地面前最后一秒钟内通过的路程是全程的一半，求它落到地面所需的时间。

7、为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由落下，经过2.5s 后听到石块击水的声音，估算井口到水面的距离。

考虑到声音在空气中传播需用一定的时间，估算结果偏大还是偏小？8、一个自由下落的物体，它在最后1秒的位移是35m ，则物体落地的速度是多大？下落时间是多少？9、一只小球自屋檐自由下落，在0.25s 时间内通过高度为2m 的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高？10、一矿井深为125m ，在井口每隔一定时间自由下落一个小球，当第11个小球刚从井口下落时，第1个小球刚好到达井底。

人教版物理必修1 2.6伽利略对自由落体运动的研究练习试题

人教版物理必修1 2.6伽利略对自由落体运动的研究练习试题1 / 62.6 伽利略对自由落体运动的研究练习题一、单选题1. 最早对自由落体运动进行科学的研究，否定了亚里士多德错误论断的科学家是( )A. 开普勒B. 牛顿C. 伽利略D. 胡克2. 在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要，伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义。

请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下列哪个过程是伽利略的探究过程( )A. 猜想一问题一数学推理一实验验证一合理外推一得出结论B. 问题一猜想一实验验证一数学推理一合理外推一得出结论C. 问题一猜想一数学推理一实验验证一合理外推一得出结论D. 猜想一问题一实验验证一数学推理−合理外推一得出结论3. 伽利略在研究自由落体运动性质的时候，为了排除物体自由下落的速度v 随着下落高度h(位移大小)是均匀变化(即v =kh ，k 是个常数)的可能性，设计了如下的理想实验：在初速度为零的匀变速直线运动中，因为①v =v2(式中v 表示平均速度)，而②h =v ⋅t ，如果③v =kh 成立的话，那么，必有h =12kht ，即t =k 为常数.t 竟然是与h 无关的常数，这显然与常识相矛盾！于是，可以排除速度v 是随着下落高度h 均匀变化的可能性.关于伽利略这个理想实验中的逻辑及逻辑用语，你做出的评述是( )A. 全部正确B. ①式错误C. ②式错误D. ③式以后的逻辑错误4. 用如图所示的方法可以测量人的反应时间.实验时，上方的手捏住直尺的顶端，下方的手做捏住直尺的准备.当上方的手放开直尺时，下方的手“立即”捏住直尺.下列说法正确的是( )A. 图中上方的手是受测者的B. 图中下方的手是受测者的C. 图中的两只手应是同一位同学的D. 两手间的距离越大，说明受测者的反应时间越长5. 一物体做自由落体运动，取g =10m/s 2。

人教版高一必修1第二章第6节：伽利略对自由落体运动的研究最新练习题(有解析)

【好题精选】伽利略对自由落体运动的研究1．（2020·辽宁鞍山月考）在物理学的发展历程中，下面哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展A．亚里士多德B．爱因斯坦C．伽利略D．牛顿2．（2020·四川省泸县第二中学月考）伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法．图a、图b 分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是A.图a 通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B.图a 中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易C.图b 中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成D.图 b 的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持3．（2020·福建师大附中月考）伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，对于这个研究过程，下列说法正确的是（）A．斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程B．斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量C．通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体的运动规律D．根据斜面实验结论进行合理的外推，不能得到自由落体的运动规律4．（2020·沭阳如东中学月考）伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，利用斜面实验主要是考虑到实验时便于A．测量小球运动的时间B．测量小球运动的路程C．测量小球运动的速度D．直接得到落体的运动规律5．（2020·重庆八中高三月考）以下关于“伽利略对自由落体的研究方法”的归纳不正确的是（）A．发现问题：伽利略发现亚里士多德“重物比轻物下落得快”的观点有自相矛盾的地方B．提出假设：伽利略认为，重物与轻物应该下落得同样快，他猜想落体运动应该是一种最简单的变速运动，速度的变化对位移来说是均匀的，即v 与x 成正比C.实验验证：在验证自己猜想的实验时，由于实验仪器不能精确测量快速下落物体所需的时间，所以他设想通过斜面落体来“冲淡重力”D.合理外推：伽利略将他在斜面实验中得出的结论做了合理的外推，从而确定了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，且所有物体自由下落时的加速度都相同6．（2019·黄梅国际育才高级中学高二月考）伽利略对运动的研究.把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法图示是他研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，关于该实验，下列说法正确的是A.实验中斜面起到了平衡摩擦力的作用B.伽利略设想，斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动C.伽利略研究发现：斜面倾角一定时，小球的速度与时间的二次方成正比D．伽利略研究发现：斜面倾角一定时，小球的加速度与小球的质量成正比7．（2019·重庆市育才中学高一期中）如图是伽利略1604 年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表．表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的．根据表中的数据．伽利略可以得出的结论是A. 物体具有惯性B. 斜面倾角一定时，加速度与质量无关C ．物体运动的距离与时间的平方成正比D ．物体运动的加速度与重力加速度成正比8．（2020·山东高三）伽利略为研究自由落体运动，做了一项实验。

【培优练习】《伽利略对自由落体运动的研究》

《伽利略对自由落体运动的研究》培优练习1．历史上，伽利略在斜面实验中分别在倾角不同、阻力很小的斜面上由静止释放小球，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有( )A. 倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间的二次方成正比B. 倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间的二次方成正比C. 斜面长度一定时，小球从顶端滚到低端时的速度与倾角无关D. 斜面长度一定时，小球从顶端滚到低端所需的时间与倾角无关2．伽利略在研究自由落体运动时，主要遇到了两个问题：①无测量瞬时速度的工具；②无精确的计时仪器，关于伽利略解决上述问题的办法，下列说法正确的是（）A. 利用光滑的斜面解决了问题①B. 利用x ∝ t替代v ∝t解决了问题①C. 利用x ∝ t2替代v ∝ t解决了问题②D. 利用斜面上小球的运动替代自由落体运动解决了问题②3．3．2019年“科学突破奖”颁奖仪式在美国举行，我国科学家王贻芳获得“基础物理学突破奖”；在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）A. 在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时，用点电荷来代替物体的方法叫微元法B. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了假设法C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法D. 伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法4．右图是伽利略研究“斜面实验”的情形，他让小铜球沿斜面从静止开始滚下，由该实验可以测量或推理得出A. 若斜面倾角不变，则铜球在斜面上的位移与时间成正比B. 若斜面倾角不变，质量大的铜球，则其加速度大C. 这一实验不能用来研究自由落体运动的规律D. 若斜面长度一定，则铜球从顶端滑到底端所需时间随倾角的增大而减小5．意大利著名物理学家________开创了科学实验之先河，奠定了现代物理学的基础。

高中物理第节伽利略对自由落体运动的研究(练)

《优选资源》物理人教版必修1第二章匀变速直线运动的研究1。

4 实验用打点计时器测速度1．在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动,并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学的发展( ）A. 亚里士多德B. 伽利略C。

牛顿 D. 爱因斯坦2．伽利略在研究自由落体运动时,设计了如图所示的斜面实验。

下列哪些方法是他在这个实验中采用过的（）A．用秒表计时B．用打点计时器打出纸带进行数据分析C．改变斜面倾角，比较各种倾角得到的x与t的平方成正比，然后将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动D．改变斜面倾角，比较各种倾角得到的v与t成正比，然后将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动3．在真空中,将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列闪频照片中符合事实的是（)4．在学习物理知识的同时,还应当注意学习物理学研究问题的思想和方法。

物理学家伽利略研究问题的方法对于后来的科学研究具有巨大的启蒙作用。

请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程,判断下列哪个是伽利略的探究过(）A.进行猜想———提出问题—-—数学推理—-—实验验证-—-合理外推—--得出结论B。

提出问题--—进行猜想—--实验验证———合理外推—--数学推理——-得出结论C.提出问题—--进行猜想--—数学推理-—-实验验证--—合理外推---得出结论D.进行猜想—--提出问题—-—实验验证---数学推理---合理外推---得出结论5．伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次．假设某次实验伽利略是这样做的:在斜面上任取三个位置A 、B 、C ．让小球分别由A 、B 、C 滚下,如图3所示，让A 、B 、C 与斜面底端的距离分别为s 1、s 2、s 3，小球由A 、B 、C 运动到斜面底端的时间分别为t 1、t 2、t 3,小球由A 、B 、C 运动到斜面底端时的速度分别为v 1，v 2、v 3，则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是A ．312222v v v == ]B ．312222123s s s t t t == C ．312123v v v t t t ==D ．3221s s s s -=-6．从某一高度相隔1s 释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，它在空中任一时刻（）A ．甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差越来越大B ．甲、乙两球距离始终保持不变，甲、乙两球速度之差保持不变C ．甲、乙两球距离越来越大，但甲、乙两球速度之差保持不变D ．甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差越来越小7．(多选)关于伽利略对落体运动的研究,以下正确的是( ）图3A。

2.6伽利略对自由落体运动的研究习题

班级：姓名：学号：1．1591年，伽利略和他的两个学生带着两个不同质量的铅球（一个是另一个重量的10倍）登上了高为54.5米的比萨斜塔的顶部，如图2—5—1所示，自由释放这两个小球，结果两个球在同一瞬间砸向地面，伽利略这个实验意在说明：轻、重物体下落的_________一样（填“速度”或“加速度”）。

2．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2—5—2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（）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3．伽利略以前的学者认为：物体越重，下落得越快,伽利略等一些物理学家否定了这种看法（1）如图2—5—3所示：在一玻璃管中放中放一片羽毛和一个玻璃球，迅速倒置玻璃管，可以看到，玻璃球先于羽毛达到底端，这主要是因为（）A ．它们的重量不同B ．它们的密度不同C ．它们的材料不同D ．它们受到的空气阻力不同（2）在一高塔顶端释放大小相同的实心铁球和实心铅球，与此有关的下列说法中，正确的是（）①它们受到的空气阻力不同 ②它们的加速度相同③它们落地的速度不同 ④它们下落的时间相同A ．①③B ．②④C ．②D ．③4．在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要。

伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义。

请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下列哪个过程是伽利略的探究过程（）A. 猜想——问题——数学推理——实验验证——合理外推——得出结论B. 问题——猜想——试验验证——数学推理——合理外推——得出结论C. 问题——猜想——数学推理——试验验证——合理外推——得出结论D. 猜想——问题——试验验证——数学推理——合理外推——得出结论图2—5—3图2—5—15．请将图2—5—4中三位科学的姓名按历史年代先后顺序排列：________、________、__________。

高中物理人教版必修1 第二章 6 伽利略对自由落体运动的研究同步测试解析版

6 伽利略对自由落体运动的研究一、单选题1.在物理学发展的过程中，某位科学家开创了以实验检验猜想和假设的科学方法，并用这种方法研究了落体运动的规律，这位科学家是A. 焦耳B. 伽利略C. 库仑 D. 安培2.伽利略在研究自由落体运动性质的时候，为了排除物体自由下落的速度v随着下落高度h（位移大小）是均匀变化（即v=kh，k是个常数）的可能性，设计了如下的理想实验：在初速度为零的匀变速直线运动中，因为①= （式中表示平均速度），而②h= •t，如果③v=kh成立的话，那么，必有h= kht，即t=k为常数．t竟然是与h无关的常数，这显然与常识相矛盾！于是，可以排除速度v是随着下落高度h均匀变化的可能性．关于伽利略这个理想实验中的逻辑及逻辑用语，你做出的评述是（）A. 全部正确B. ①式错误C. ②式错误 D. ③式以后的逻辑错误3.伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次．假设某次试验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C，让小球分别由A、B、C 滚下，如图所示．设A、B、C与斜面底端的距离分别为x1、x2、x3，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3，小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1、v2、v3，则下列关系式中正确，并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是（）A. B. C. x1﹣x2=x2﹣x3D.4.伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次．假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C，让小球分别由A、B、C 滚下，如图所示．设A、B、C与斜面底端的距离分别为s1、s2、s3，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3，小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为υ1、υ2、υ3，则下列关系式中正确、并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是（）A. B. C. s1﹣s2=s2﹣s3 D.5.关于伽利略对自由落体的研究，下列说法中不正确的是（）A. 运用归谬推理否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的错误论断B. 提出“自由落体”是一种最简单的直线运动﹣﹣﹣匀速直线运动C. 通过斜面上物体的匀加速运动外推出斜面倾角为90°时物体做自由落体运动且加速度大小跟物体的质量无关D. 总体的思想方法是：对现象的一般观察→提出猜想→数学推理→实验研究和抽象四维相结合二、多选题6.如图大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程，以下对于此过程的分析，正确的是（）A. 其中甲、乙、丙图是实验现象，丁图是经过合理的外推得出的结论B. 其中丁图是实验现象，甲、乙、丙图是经过合理的外推得出的结论C. 运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显D. 运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显7.伽利略是意大利物理学家和天文学家，他在研究工作中，开科学实验之先河，奠定了现代物理学的基础．他完成了两个著名的斜面实验．一个实验如图甲所示，他让一个小铜球从阻力很小（忽略）的斜面上从静止开始滚下，且做了上百次．另一个实验如图乙所示，让小球从一个斜面静止滚下，再滚到另一个斜面，假定斜面光滑时，小球下落的高度和上升的高度一样．关于这两个实验，下列说法正确的是（）A. 图甲的实验是伽利略研究自由落体运动时采用的方法，图乙是伽利略探究力与运动的关系时采用的方法B. 图乙是理想实验，该实验说明：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，就将以这一速度永远运动下去C. 在图甲中，伽利略设想，斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面由静止滚下的运动越接近自由落体运动，物体通过的位移与时间成正比D. 图甲中，伽利略通过数学运算得出结论：如果物体的初速度为0，而且速度随时间均匀变化，则物体通过的位移与时间的平方成正比，物体做匀加速直线运动，自由落体运动也是匀加速直线运动8.伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，对于这个研究过程，下列说法正确的是（）A. 斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程B. 斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量C. 通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体的运动规律D. 根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体的运动规律9.下列说法中不正确的是（）A. 根据速度定义式v= ，当△t极小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限的思想方法B. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了控制变量法C. 物体在某段时间内的平均速度越大，在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大D. 意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时，提出了著名的斜面实验运用了理想实验的方法三、实验探究题10.伽利略在《两种新科学的对话》一书中，为了研究物体沿着斜面下滑运动时遵守的规律，设计了一个实验．某兴趣小组根据伽利略书中的描述，设计了如图的装置进行实验．（1）实验时，让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）．改变滑块起始位置的高度，重复以上操作．该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量________的．（2）下表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程量筒收集的水量．分析表中数据，能够发现，在误差允许的范围内为一定值，这说明滑块沿斜面下滑时做的是________运动．×105.6﹣4（3）本实验误差的主要来源有：读数有误差，水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于________等．（只要求写出一种）答案解析一、单选题1.【答案】B【解析】【分析】伽利略设想了理想斜面实验，推导出力不是维持物体运动的原因，开创了理想实验的科学方法，研究了力和运动的关系．故B正确．故选B，【点评】对于著名物理学家、经典实验和重要学说要记牢，还要理解记忆科学研究的方法．2.【答案】B【解析】【解答】解：研究自由落体运动的性质，就是为了研究自由落体运动是否是匀变速直线运动，而①式中，是匀变速直线运动的公式，把它当做已知条件，就等于已经承认了自由落体运动是匀变速直线运动，把待证明的结论当做已知用，那么就没有证明的必要了，故①错误；故选：B【分析】自由落体运动的特点体现在“自由”二字上，其含意为：（1）物体开始下落时是静止的即初速度V=0．如果物体的初速度不为0，就算是竖直下落，也不能算是自由落体．（2）物体下落过程中，除受重力作用外，不再受其他任何外界的作用力（包括空气阻力）或其余外力的合力为0．（3）任何物体在相同高度做自由落体运动时，下落时间相同．3.【答案】D【解析】【解答】解：A、小球在斜面上三次运动的位移不同，末速度一定不同，故A错误；B、由v=at可得，a= ，三次下落中的加速度相同，故公式正确，但不是伽利略用来证用匀变速直线运动的结论；故B错误；C、由图可知及运动学规律可知，x1﹣x2＞x2﹣x3，故C错误；D、由运动学公式可知，X= at2．故a=2 ，故三次下落中位移与时间平方向的比值一定为定值，伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑为匀变速直线运动，故D正确；故选D．【分析】小球在斜面上做匀变速直线运动，由运动学公式可判断各项是否正确；同时判断该结论是否由伽利略用来证明匀变速运动的结论．4.【答案】D【解析】【解答】解：A、小球在斜面上三次运动的位移不同，末速度一定不同，故A错误；B、由v=at可得，a= ，三次下落中的加速度相同，故公式正确，但是不是当是伽利略用来证用匀变速直线运动的结论；故B错误；C、由图可知及运动学规律可知，s1﹣s2＞s2﹣s3，故C错误；D、由运动学公式可知，，a= 故三次下落中位移与时间平方向的比值一定为定值，伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑为匀变速直线运动，故D正确；故选：D．【分析】小球在斜面上做匀变速直线运动，由运动学公式可判断各项是否正确；同时判断该结论是否由伽利略用来证明匀变速运动的结论．5.【答案】B【解析】【解答】解：A、伽利略根据亚里士多德的论断，假定大的石块下落速度为8，小石块下落速度为4，把它们捆在一起，大石块会被小石块拖着而减慢，所以速度会小于8，但两石块捆在一起会更重，下落速度应当等于8，这样得出了相互矛盾的结论，伽利略认为，重点物体与轻的物体下落一样快；所以运用归谬推理否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的错误论断，故A说法正确，不选．B、伽利略提出“自由落体”是一种最简单的直线运动﹣﹣﹣匀加速直线运动，故B错误，应选．C、伽利略在研究物体在无阻力的下落运动（即自由落体运动）时，发现不同质量的铜球沿阻力极小的斜面滚下，结果发现铜球的下滑加速度都是相同的．不断增大斜面倾角，结果发现，只是铜球的下滑加速度增大了，而所有铜球的下滑加速度仍是相同的．所以通过斜面上物体的匀加速运动外推出斜面倾角为90°时物体做自由落体运动且加速度大小跟物体的质量无关，故C正确，不选．D、伽利略的思想方法是：先对现象的一般观察→提出猜想→数学推理→实验研究和抽象四维相结合，故D正确，不选．故选：B【分析】伽利略对运动和力的关系研究，其科学思想方法的核心是把把实验和逻辑推理和谐结合起来．二、多选题6.【答案】A,D【解析】【解答】解：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，而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．故选：AD【分析】本题考查了伽利略对自由落体运动的研究，要了解其研究过程为什么要“冲淡”重力的方法．7.【答案】A,B,D【解析】【解答】解：A、图甲的实验是伽利略研究自由落体运动时采用的方法，图乙是伽利略探究力与运动的关系时采用的方法，A符合题意；B、图乙是理想实验，该实验说明：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，就将以这一速度永远运动下去，说明了力不是维持物体运动状态的原因，B符合题意；C、伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，由于“冲淡”重力的作用，小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量．伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推；得出自由落体也是匀加速直线运动，C不符合题意，D符合题意．故答案为：ABD．【分析】根据物理学史结合自由落体运动规律进行判断。

高中物理第二章匀变速直线运动的研究第5_6节自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究5作业含解析新人教

自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究1．下图所示的各图象中能正确反映自由落体运动过程的是(设向上为正方向)( )解析：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，v＝gt，其v－t图象是一条倾斜直线．因取向上为正方向，故只有C对．答案： C2．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，速度的均匀变化意味着( )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解析：伽利略认为速度的均匀增加意味着速度与时间成正比，又从数学上推导出位移与时间的二次方成正比．答案：AD3．物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是( )A.2∶2B.2∶1C．2∶1 D．4∶1解析：由v2＝2gh知v＝2gh，所以v1∶v2＝2∶1.答案： B4．17世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时，做了著名的斜面实验，其中应用到的物理思想方法属于( )A．等效替代B．实验归纳C．理想实验D．控制变量【解题流程】合理外推▏斜面实验→自由落体运动规律→理想实验，C项正确答案： C5．关于重力加速度的说法不正确的是( )A．重力加速度g是标量，只有大小没有方向，通常计算中g取9.8 m/s2B ．在地球上不同的地方，g 值的大小不同，但它们相差不是很大C ．在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同D ．在地球上的同一地方，离地面高度越大重力加速度g 越小解析：首先重力加速度是矢量，方向竖直向下，与重力的方向相同，在地球的表面，不同的地方，g 值的大小略有不同，但都在9.8 m/s 2左右，在地球表面同一地点，g 的值都相同，但随着高度的增大，g 的值逐渐变小．答案： A6．一石块从高度为H 处自由下落，当速度达到落地速度的一半时，它的下落距离等于( )A.H2 B.H4 C.3H 2D.2H 2答案： B7．两物体在不同高度自由下落，同时落地，第一个物体下落时间为t ，第二个物体下落时间为t /2，当第二个物体开始下落时，两物体相距( )A ．gt 2B ．3gt 2/8 C ．3gt 2/4D ．gt 2/4解析：当第二个物体开始下落时，第一个物体已下落t 2时间，此时离地高度h 1＝12gt2－12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22；第二个物体下落时的高度h 2＝12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22，则待求距离Δh ＝h 1－h 2 ＝12gt 2－2×12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22＝gt 24. 答案： D8．小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某高度，其v －t 图象如下图所示，则由图可知(g ＝10 m/s 2)以下说法正确的是( )A ．小球下落的最大速度为5 m/sB ．第一次反弹初速度的大小为3 m/sC ．小球能弹起的最大高度0.45 mD ．小球能弹起的最大高度1.25 m答案： ABC9．从某高处释放一粒小石子，经过1 s 从同一地点再释放另一粒小石子，不计空气阻力，则在它们落地之前的任一时刻( )A ．两粒石子间的距离将保持不变，速度之差保持不变B ．两粒石子间的距离将不断增大，速度之差保持不变C ．两粒石子间的距离将不断增大，速度之差也越来越大D ．两粒石子间的距离将不断减小，速度之差也越来越小解析：当第一个石子运动的时间为t 时，第二个石子运动的时间为(t －1)．h 1＝12gt 2① v 1＝gt ② h 2＝12g (t －1)2③ v 2＝g (t －1)④由①③得：Δh ＝gt －12g由②④得：Δv ＝g因此，Δh 随t 增大，Δv 不变，B 选项正确．答案： B10. 如右图所示，A 、B 两小球用长为L 的细线连接悬挂在空中，A 距湖面高度为H ，释放小球，让它们自由落下，测得它们落水声相差Δt .如果球A 距湖面的高度H 减小，则Δt 将( )A ．增大B ．不变C ．减小D ．无法判断解析： B 落水时，A 、B 的速度为v ＝2g H －L ，A 再落水时有L ＝v Δt ＋12g Δt 2.由两式可知H 减小，v 变小，则Δt 增大．答案： A11．从离地面80 m 的空中自由落下一个小球，取g ＝10 m/s 2，求： (1)经过多长时间落到地面；(2)自开始下落时计时，在第1 s 内和最后1 s 内的位移； (3)下落时间为总时间的一半时的位移．解析： (1)由h ＝12gt 2得，下落总时间为t ＝2hg＝2×8010s ＝4 s. (2)小球第1 s 内的位移为h 1＝12gt 21＝12×10×12m ＝5 m小球前3 s 内的位移为h 3＝12gt 23＝12×10×32m ＝45 m小球从第3 s 末到第4 s 末的位移，即最后1 s 内的位移为h 4＝h －h 3＝80 m －45 m ＝35 m.(3)小球下落时间的一半为t ′＝t2＝2 s这段时间内的位移为h ′＝12gt ′2＝12×10×22 m ＝20 m.答案： (1)4 s (2)5 m 35 m (3)20 m12．跳水是一项优美的水上运动，运动员从离出水面10 m 的跳台向上跃起，举双臂直体离开台面，重心(此时其重心位于从手到脚全长的中点)升高0.45 m 达到最高点．落水时身体竖直，手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)，从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是多长？(不计重力，g取10 m/s2)解析：把运动员看成一个质点，把上升阶段看成自由落体运动的逆运动，根据对称性原理，运动员上升的时间t1等于做自由落体运动下落0.45 m所用的时间，t1＝2h1g＝2×0.4510s＝0.3 s.下降过程，自由落体，t2＝2h2g＝2×10.4510s≈1.45 s.从离开跳台到手触水面，运动员可用于完成空中动作的时间t＝t1＋t2＝1.75 s.答案： 1.75 s。