伽利略对自由落体运动的研究

自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究【测控导航】知识点题号及难易度基础中档1.自由落体运动的特点1、4、52.自由落体运动规律的应用3、7、810、113.重力加速度及其测量94.伽利略的科学方法2、6基础达标1.关于自由落体运动,下列说法正确的是(BCD)A.物体竖直向下的运动一定是自由落体运动B.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动D.当空气阻力的作用比较小,可以忽略不计时,物体自由下落可视为自由落体运动解析: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,它是一种初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动.如果空气阻力的作用比较小,可以忽略不计,此时物体的下落也可以看做自由落体运动,所以选项B、C、D正确,选项A不正确.实际中当阻力相对于重力可以忽略时,才可以把物体自由下落的运动看成自由落体运动,它是一种理想化运动.2.(2013河北正定中学高一期中)伽利略对自由落体运动的研究,开创了研究自然规律的科学方法,这就是(D)A.对自然现象进行总结归纳的方法B.用科学实验进行探究的方法C.对自然现象进行总结归纳,并用实验进行验证的方法D.抽象思维、数学推导和科学实验验证相结合的方法解析:伽利略对自由落体运动的研究,是将抽象思维、逻辑推理(数学推导)、科学实验验证等相结合的方法.3.一物体做自由落体运动,那么在任意一秒内(AD)A.物体的末速度一定比初速度大9.8m/sB.物体的末速度一定等于初速度的9.8倍C.物体的位移一定等于前一秒内位移的9.8倍D.物体的位移一定比前一秒内的位移大9.8m解析:物体在ts末的速度vt=gt,在(t+1)s末的速度vt+1=g(t+1),故Δv=vt+1-vt=g.物体在相邻的两个1秒内位移之差Δx=gT2=g,故选项AD正确.4.如图所示图象中能够反映自由落体运动规律的是(BCD)解析:选项A中xt图象表示的是匀速直线运动,而自由落体运动是加速度不变的匀加速直线运动,故选项B、C、D三项正确.5.(2013磁县第一中学高一期中)下列关于自由落体运动的说法正确的是(BC)A.在真空条件下,石头将比纸片先落地B.自由落体运动是初速度为0,加速度大小为g,方向竖直向下的匀加速直线运动C.离地20m的高度,物体从赤道落下所用的时间比从北极落下所用的时间长D.随着高度的增加,重力加速度大小不变解析:在真空条件下,任何物体在同一地点做自由落体运动时,因其重力加速度相等,故它们的快慢效果是相同的,选项A错,选项B正确;自由落体运动的时间有t=2h6.(2013湖北荆州滩桥高中上学期期中)爱因斯坦对伽利略的工作给予了高度的评价:伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开始.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(AC)A.其中的甲、乙图是实验现象,丁图是经过合理地外推得到的结论B.其中的丁图是实验现象,甲图是经过合理外推得到的结论C.运用甲图实验,可“冲淡”重力的作用,更方便进行实验测量D.运用丁图实验,可“放大”重力的作用,从而使实验现象更明显解析:甲、乙、丙图都是实验现象,其中甲图中因斜面倾角较小,小球运动的平均速度较小,时间较长,更利于实验测量;丁图是合理外推得到的结论.7.物体从离地面45m高处做自由落体运动(g取10m/s2),则下列选项中正确的是(ABC)A.物体运动3s后落地B.物体落地时的速度大小为30m/sC.物体在落地前最后1s内的位移为25mD.物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s解析:由x=12gt2得t=2落地速度:v=gt=30m/s最后1s内位移:Δx=12gt32-12g全程的平均速度:v=xt=45m3则选项A、B、C正确.8.(2013湖南师大附中高一阶段测试)甲、乙两物体的质量之比为1∶2,甲、乙两物体所在的位置高度之比为2∶1,它们都做自由落体运动,则下列说法中正确的是(BCD)A.下落的时间之比是1∶2B.落地时的速度之比是2∶1C.下落过程中加速度之比是1∶1D.下落过程中最后1秒内速度的增加量之比是1∶1解析:因为h=12gt2,所以t=2hg∝h,即t甲∶t乙=2∶1,选项A错;因为v=2gh∝h,即v甲∶v乙=29.(2013湖南师大附中高一阶段测试)关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是(BD)A.重的物体的g值大B.同一地点的轻、重物体的g值一样大C.g值在地面任何地方一样大D.g值在赤道处小于南北两极处解析:地面附近的重力加速度(即自由落体加速度)g,随纬度的增加而增大,随高度的增加而减小,故B、D正确.素能提升10.(2013中原名校第一学期期中)一矿井深45米,在井口每隔一定时间自由落下一个小球,当第7个小球从井口开始下落时,第1个小球恰好落至井底,问:(g=10m/s2)(1)相邻两个小球下落的时间间隔是多少?(2)这时第3个小球和第5个小球相距多远?解析:(1)第1个小球落至井底的时间为t,则由x=12gt2得:t=2xg第1个小球至第7个小球间共有6个时间间隔则Δt=t6(2)第3个小球下落的时间为t1=2s;x1=12gt12=12×10m/s2×(2s)第5个小球下落时间为t2=1s;x2=12gt22=12×10m/s2×(1s)Δx=x1-x2=15m.答案:(1)0.5s(2)15m11.屋檐每隔一定时间滴下一滴水,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1m的窗子的上、下沿,如图所示,问:滴水的时间间隔是多少?屋檐离地面多高?(g取10m/s2)解析:设屋檐离地面高为x,滴水间隔为T.由x=12gt2第2滴水的位移x2=12g(3T)2第3滴水的位移x3=12