课时训练3 自由落体运动及其研究
基础巩固
1.伽利略在对落体运动的研究过程中,不但成功地找出了落体运动的规律,更重要的是开辟了一条物理学的研究之路,创造了一套科学方法,给出了科学研究的几个基本要素,这些要素包括以下几点,如图所示,其中空白处对应的研究要素是( B )
提出问题 猜想假设 逻辑推理 合理外推
A.得出结论 B.实验检验
C.数学推理 D.提出假设
2.(2017·浙江4月学考)拿一个长约1.5 m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。把玻璃筒倒立过来,观察它们下落的情况。然后把玻璃筒里的空气抽出,再把玻璃筒倒立过来,再次观察它们下落的情况。下列说法正确的是( C )
A.再把玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛下落一样快
B.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛均做自由落体运动
C.玻璃筒抽出空气后,金属片和小羽毛下落一样快
D.玻璃筒抽出空气后,金属片比小羽毛下落快
3.人工降雨时,若采用小火箭,将降雨物质发送到离地面 4 km 高空,忽略空气阻力,且火箭点火瞬间燃料即燃尽,那么小火箭的发射速度约是( B )
A.3.5×102 m/s B.2.8×102 m/s
C.3.2×102 m/s D.3.7×102 m/s
4.(2019·瑞安期末)竖直上抛一小球,经4 s回到抛出点(不计空气阻力),则小球在前3 s内的位移是(取向上为正方向,g取10 m/s2)
( D )
A.5 m B.10 m C.-5 m D.15 m
5.宇航员在月球上离月球表面高 10 m 处由静止释放一片羽毛,羽毛落到月球表面上的时间大约是(g月≈ g)( C )
A.1.0 s B.1.4 s C.3.5 s D.12 s
6.人类对落体运动的认识经历了两千多年的时间,下列有关落体运动的说法不正确的是( C )
A.亚里士多德认为物体下落的快慢由其物重决定
B.伽利略在研究落体运动时用到了合理外推法
C.考虑空气阻力的影响,较轻的物体下落得快一些
D.如果完全排除空气的阻力,落体运动就成为自由落体运动
解析:亚里士多德认为物体下落的快慢跟物体的质量有关系,质量越大,下落得越快,A正确;伽利略在研究落体运动时用到了合理外推法,B正确;如果考虑空气阻力,根据牛顿第二定律可得mg-f=
ma,a=g- ,重物体受到的空气阻力与其重力相比较小,所以重的物体下落得快,C错误;物体做自由落体运动过程中,只受重力作用,所以如果完全排除空气的阻力,落体运动就成为自由落体运动,D正确。
7.某探险者在野外攀岩时,踩落一小石块,约5 s后听到石块直接落到崖底的声音,探险者离崖底的高度最接近的是( C )
A.25 m B.50 m
C.110 m D.150 m
解析:由于声音在空气中传播的速度比自由落体下落5 s的速度大得多,可以忽略声音在空气中的传播时间,由自由落体规律得h= gt2= ×
10×52 m=125 m,故选C。
