第四节 自由落体运动（分层作业）物理粤教版2019必修第一册

2.4 自由落体运动 （解析版） 1．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。在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛落到地面，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对其下落的影响不同 【答案】D 【解析】 羽毛下落的速度比玻璃球慢是因为羽毛受到的空气阻力相对于它的自身重力较大，空气阻力对羽毛下落的影响较大；而玻璃球受到的空气阻力相对于其自身重力很小，空气阻力对其下落的影响可以忽略，综上所述只有D正确。 2．(多选)下列各种运动中，属于自由落体运动的是(　　) A．在沿水平方向运动的飞机上释放一个物体 B．纸片由静止释放，在空气中下落 C．物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 D．小铁球由静止下落，空气阻力略去不计 【答案】CD 【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，选项A不满足v0＝0的条件，选项B不满足只受重力作用的条件，故均不正确。 3. (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．苹果和树叶的运动都可以看成自由落体运动 B．苹果的运动可以近似地看成自由落体运动，树叶的运动不能看成自由落体运动 C．苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动 D．假如地球上没有空气，则苹果和树叶将同时落地 【答案】BD 【解析】从树上落下的苹果所受阻力相对重力很小，阻力可忽略不计，故其运动可看成自由落体运动，而树叶所受阻力相对重力较大，其运动不能看成自由落体运动，A、C错误，B正确；假如地球上没有空气，则苹果和树叶将不受空气阻力，只受重力作用，且从静止开始下落，故都做自由落体运动，下落快慢相同，将同时落地，D正确。 4. 甲、乙两物体从同一高度同时做自由落体运动，且甲物体的质量是乙物体的倍，则下列说法中正确的是 A. 甲比乙先着地 B. 乙比甲先着地 C. 甲比乙的加速度大 D. 甲与乙加速度一样大 【答案】D 【解析】甲乙做自由落体运动，加速度相同，大小为，因为高度相同，根据知，高度相同，则运动时间相同，甲乙同时落地。 故D正确，ABC错误。 故选D。   5．如图所示，一个两端封闭的玻璃管（也称牛顿管），可以用抽气机将玻璃管里的空气抽出去。把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中，玻璃管竖直放置，让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落，观察物体下落的情况。下列说法正确的是（　　） A．图甲为管内空气被抽掉后的实验现象 B．图乙为管内空气没被抽的实验现象 C．图乙中，铁片和羽毛均做匀速运动 D．图甲中，铁片和羽毛在下落过程中，间距会增大 【答案】D 【解析】AB．空气被抽掉后物体只受重力，加速度都相同，同时下落任意时刻下落高度相同，图甲管内铁片比羽毛运动的快，说明受空气阻力的影响，甲管中有空气，乙管中没空气，故AB错误； C．图乙中，铁片和羽毛做匀加速运动，故C错误； D．图甲中，铁片和羽毛在下落过程中，铁片加速度大，两者的间距为 间距会增大，故D正确。故选D。 6．航天员登陆月球后从同一高度由静止同时释放了一石子与树叶，以下说法正确的是(　　) A．石子与树叶飘在空中不落地 B．石子先落地 C．树叶先落地 D．石子和树叶同时落地 【答案】D 【解析】月球表面没有空气，石子和树叶下落过程中不受空气阻力的作用，仅受重力作用，故同时落地，D对。 7．如图是小球做自由落体运动时的频闪照片，照片中相邻小球的像是相隔同样的时间( s)拍摄到的。根据这张频闪照片，判断出做自由落体运动的小球是否具有加速度，说明理由。 【答案】有加速度，相邻相同时间间隔内的位移逐渐增大。 【解析】(1)如果没有加速度，速度不变，小球做匀速直线运动，就应该是相同时间通过的位移相等，即相邻小球的像间距相等。从照片中可以看出，在相等的时间里，小球下落的距离越来越大，说明小球是有加速度的。 (2)在相等的时间里，小球下落的距离越来越大，小球的速度在不断地增加。每一段相邻两小球的像间的距离，可以用刻度尺量出，依次计算小球在该段的平均速度，用平均速度表示瞬时速度。从这些瞬时速度的大小关系，可以看出物体运动的速度随时间均匀增加，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 8．关于自由落体运动，以下说法正确的是(　　) A．质量大的物体自由落体时比质量小的下落得快 B．从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动 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，可近似看做自由落体运动 【答案】D 【解析】所有物体在同一地点做自由落体运动时下落一样快，与物体的质量大小无关，故A错；从水平飞行着的飞机上释放的物体，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