高一物理自由落体运动练习 题

第二章 匀变速直线运动

第2.2节 自由落体运动的规律（1）: 自由落体

课程标准①知道自由落体运动的概念；

②知道自由落体运动加速度的值，知道这个值在地球上不同地点、不同高度略有不同；

③能通过作出假设、实验设计、分析数据等探究过程，分析得出自由落体运动的规律；

④能用自由落体规律分析、解释有关的实际问题。

物理素养

物理观念：认识自由落体运动的特点和规律；会运用自由落体运动的规律解答相关问题。科学思维：通过分析，归纳出自由落体运动的速度，位移公式，培养分析、推理能力。科学探究：通过观察演示实验，概括出自由落体运动的特点；通过实验探究自由落体运动

加速度的大小。

科学态度与责任：培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。

※本节课教材中安排在2.3匀加速直线运动规律之前，但建议在学习2.3节后学习。一、自由落体运动1．定义：物体只在重力作用下从静止开始竖直下落的运动叫做自由落体运动。

2．公式：v＝gt （实验验证）

这种速度随时间均匀增加的直线运动称为匀加速直线运动，即v=v0+at。

3．运动性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

4．物体做自由落体运动的条件：

①只受重力而不受其他任何力，包括空气阻力；

②从静止开始下落。5. 重力加速度g：

①方向：总是竖直向下，但不一定垂直地面；

②大小：g＝9.8m/s2，粗略计算可取g＝10m/s2；

③g随纬度的增加而增大（赤道g最小，两极g最大），g随高度的增加而减小。

④应用：g还受到当地地质等因素的影响，因此测量g可探测地质构造、岩石分布和矿产贮量等信息。6. 自由落体是一种理想模型，忽略了次要因素：空气阻力，突出了主要因素：重力。

实际上，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动。

例如，雨滴从高空下落，初期加速，最后匀速，不能按自由落体处理。

例1. 关于自由落体运动，判断下列说法的正误。(1)．在空气中不考虑空气阻力的运动是自由落体运动（ ）

(2)．物体做自由运动时不受任何外力的作用（ ）

第 1 页 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】C

2．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】C

3．（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】C

4．（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。后来发现，如果v与x成正比，将会推导出十分复杂的结论。那么，十分复杂的结论是什么呢？下面关于这个结论的说法正确的是

自由落体运动

1．（2018·湖北省华中师范大学第一附属中学）有一喷泉，喷水管口的横截面积为S，流量（单位时间内流出的水的体积）为Q。已知水的密度为ρ，重力加速度为g。假设喷出的水做竖直上抛运动，不计水流之间的相互作用和空气阻力的影响，则空中水的质量为

A． B． C． D．

【答案】B

2．（多选）在地面上，将一个小球以v=20 m/s初速度竖直上抛，则小球到达距抛出点10 m的位置所经历的时间为（g=10 m/s2）

A．2s B．(2–2

C．(2+2) s D．(2+6

【答案】BCD

3．（2018·广东省茂名市）一名同学用两个小球进行循环抛、接球游戏，两个小球分别记为A、B，某次抛、接球过程中，在该同学把A球以4 m/s的初速度竖直上抛的同时，B球刚好从A球正上方2 m处由静止下落，A、B两球均可视为质点，重力加速度g=10 m/s2，则A、B两球相遇处距A球出发点的距离为

A．5 m B．0.75 m

C．0.25 m D．恰好在出发点相遇

【答案】B

4．（多选）对于从苹果树上同一高度同时落下的苹果和树叶，下列说法正确的是

A．苹果和树叶都可以看成自由落体运动

B．苹果可以近似地看成自由落体运动，树叶不能看成自由落体运动

C．苹果和树叶都不能看成自由落体运动 学科；网

D．假如地球上没有空气，则苹果和树叶将同时落地

【答案】BD

5．（2016·浙江省普通高校招生选考科目考试）某探险者在野外攀岩时，踩落一小石块，约5 s后听到石头直接落到崖底的声音，探险者离崖底的高度最接近的是

A．25 m B．50 m C．110 m D．150 m

1 自由落体运动、伽利略对自由落体运动的研究

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

【解析】 伽利略通过对运动性质和速度均匀变化的猜想与假设，推动了人类科学的发展，故选项A正确．【答案】 A

2、伽利略科学思想方法的核心是( )

A．实验高于一切 B．逻辑推理可辨别一切真伪

C．前人的一切论断都值得怀疑 D．实验和逻辑推理的有机结合【答案】 D

3、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】 AD

4、某位同学摇动苹果树，从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落到地上，苹果先着地，下面说法正确的是( )

A．苹果和树叶做的都是自由落体运动 B．苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动

C．苹果的运动可看成自由落体运动，树叶的运动不能看成自由落体运动

D．假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地

【解析】 当苹果和树叶下落时，都受重力和空气阻力作用，当阻力远小于重力时可忽略不计，故C和D选项正确． 【答案】 CD

5、一同学从5楼的窗口处，两只手一高一低同时释放两个铁球，忽略空气的影响，则两球在落地前的运动情况，下列叙述正确的是( )