第二节 自由落体运动的规律（分层作业）物理沪科版2020必修第一册

2.2自由落体运动的规律 分层练习 1．苹果从枝头落下，不考虑空气阻力，在下落过程中（　　） A．速度不变，加速度变大 B．速度与加速度都不变 C．速度变大，加速度不变 D．速度与加速度都变大 【答案】C 【详解】A．由题意可知，苹果做自由落体运动，加速度恒定，速度不断增大，故A错误； B．根据选项A中的分析可知，B错误； C．根据选项A中的分析可知，C正确； D．根据选项A中的分析可知，D错误。故选C。 2.请你回顾伽利略探究物体自由下落规律的过程，判断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 【答案】：C 【解析】：伽利略探究物体自由下落规律的过程如下．问题：大、小石块捆在一起下落得出矛盾的结论——猜想：落体运动是最简单的变速运动，速度与时间成正比——数学推理：如果v∝t，则有x∝t2——实验验证：设计出斜面实验并进行探究，得出光滑斜面上滑下的物体的运动规律x∝t2——合理外推：将光滑斜面上滑下的物体的运动规律x∝t2推广到落体运动——得出结论．C正确． 3．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 【详解】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。 4．俊俊同学利用打点计时器探究自由落体运动．实验中，纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示，其中最合适的是(　　) 【答案】D 【解析】实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放，故D正确． 5.关于伽利略对自由落体运动的研究，下列叙述正确的是（　　） A．伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快 B．伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法 C．伽利略用实验证明了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法 D．伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量 【答案】ABD 【详解】A．伽利略推翻了亚里士多德关于重物下落的快的说法，他认为在没有空气阻力的情况下，重物和轻物下落的一样快，故A正确； B C．伽利略通过理想斜面加合理外推的方法证明了自由落体运动是最简单的匀变速直线运动，B正确，C错误； D．由于自由落体运动，物体下落的较快，在当时的条件下无法精确测量时间，所以伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量，D正确。 故选ABD。 6.物体以20m/s的初速度做竖直上抛运动，空气阻力忽略不计，g取10m/s2，则(　　) A．物体上升的最大高度为40m B．经2 s物体上升到最高点 C．物体上升阶段的平均速度为10m/s D．抛出后1 s末物体位于抛出点和最高点的中间位置 【答案】BC 【解析】物体上升的最大高度h＝＝20m，故A错误；物体上升的时间t＝＝2 s，故B正确；物体上升阶段的平均速度v＝＝10m/s，故C正确；上升过程物体做匀减速直线运动，速度逐渐减小，中间时刻物体位于中间位置上方，故D错误． 7．某物体从某一高度开始做自由落体运动，第1 s内通过了全程的一半，则物体还要下落多长时间才会落地(　　) A．1 s B．1.5 s C. s D．(－1) s 【答案】　D 【解析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，通过连续相等的位移所用的时间之比为1∶(－1)∶(－)∶…，所以，物体下落后半程所用的时间为(－1) s，故选项D正确． 8.如图，A、B为两固定的光电门，在光电门A正上方的O处有一边长为0.5cm的正方形铁片自由落下，铁片下落的过程中底边始终水平，已知铁片通过A、B光电门的时间分别为，。若将铁片通过光电门的平均速度视为瞬时速度，忽