自由落体现象是大自然中一个引人入胜的奇观，它描绘了物体自然而然地沿着竖直方向下落的情景。这种运动如同舞蹈般优雅，展现了自然界中物体运动的自然流畅与和谐之美。
9．物理学之所以有今天的成就，无不闪耀着前辈们的思想与方法的光芒。自由落体运动的研究也不例外，请写出下列物理概念（或物理事件）中所对应的方法：伽利略指出亚里士多德关于落体运动结论的矛盾之处 ；伽利略将物体在斜面上的运动规律推广到自由落体运动 ；匀速直线运动、自由落体运动 。
10．关于自由落体运动，下列说法中正确的是（ ）
A．某段位移内的平均速度等于初速度与末速度和的一半
B．某段时间内的平均速度等于初速度与末速度和的一半
C．在任何相等的时间内速度的变化相等
D．在任何相等的时间内位移的变化相等
11．把自由落体运动下落的总距离分成长度相等的三段，按从上到下的顺序，经过这三段路程的平均速度的比为（ ）
A．
B．
C．
D．
12．房檐滴水每隔相等时间积成一滴水落下，当第一滴水落地时第五滴正好形成，观察到5、4两滴之间距离为1m，那么该房檐高为（ ）
A．7m B．4m C．16m D．5m
13．如图所示是用频闪周期为
的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是（ ）
A．苹果下落的加速度大小为
B．羽毛下落到C点的速度大小为
C．一定满足关系
D．一段时间后苹果会在羽毛下方
14．图甲是一款“悬浮水滴创意台灯”，它将水流经过特殊装置处理过后，再结合灯光频率可营造出来一种超炫视觉效果。在适当的情况下，观察者可以看到一种奇特的现象：水滴好像都静止在各自固定的位置不动（图乙中a、b、c、d所示，右边刻度尺数值的单位是cm），g取
。下列说法正确的是（ ）
A．每个水滴都在空中静止
B．光源是持续发光
C．光源是间歇发光的，间隔时间可能为0.06s
D．关闭台灯光源，在阳光下也能看到该奇特现象
15．如图所示，A、B两个小球用长为1m的细线连接，用手拿着A球，B球竖直悬挂，且A、B两球均静止。现由静止释放A球，测得两球落地的时间差为0.2s，不计空气阻力，重力加速度
，则A球释放时离地面的高度为（ ）
A．1.25m B．1.80m C．3.60m D．6.25m
16．在高
的塔顶上，以初速度
竖直向上抛出一个物体，物体上升后离地面的最大高度是 。物体从抛出到落回地面所用的时间为 。
17．某同学用如图所示的装置测重力加速度，实验操作步骤如下：
①将直尺竖直固定在铁架台的横杆上，将光电门1和光电门2固定在直尺的适当位置；
②测得两个光电门之间的竖直高度差为h；
③用游标卡尺测得小球的直径为d（d相比h很小）
④接通光电门电源；将小球从光电门1正上方由静止释放，让小球下落并穿过两个光电门；
⑤小球通过光电门1的时间为
，小球通过光电门2的时间为
。
（1）现有以下材质的小球，实验中应该选用 。
A．乒乓球 B．钢球 C．都可以
（2）通过上述相关物理量可得，小球通过光电门1时的速度大小为
，计算重力加速度的表达式为
，小球从光电门1到光电门2所用的时间
（用d，h，
，
表示）
【答案】9． 归谬法 实验和逻辑推理法 理想模型法 10．ABC 11．D 12．C 13．B 14．C 15．B 16． 12.8m 2s 17． B 
【知识点】竖直上抛运动的高度、速度与时间的计算、自由落体运动的重要推论Δh=gT²、自由落体运动的三个基本公式、重力加速度及其测定、伽利略对自由落体运动的探究
【解析】9．[1]亚里士多德认为在同一地点重的物体和轻的物体下落的快慢不同，伽利略运用“归谬法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快，轻的物体下落慢的论断。
[2]伽利略将物体在斜面上的运动规律推广到自由落体运动采用实验和逻辑推理法。
[3]匀速直线运动、自由落体运动是运动的理想模型法。
10．A．匀变速直线运动的平均速度公式为初速度与末速度和的一半，故自由落体运动的某段位移内的平均速度等于初速度与末速度和的一半，故A正确；
B．匀变速直线运动的平均速度公式为
，故某段时间内的平均速度等于初速度与末速度和的一半，故B正确；
C．在任何相等的时间
内速度的变化为：
相等，故C正确；
D．在任何连续相等的时间内位移的变化相等，为
；不连续不等，故D错误。
故选ABC。
11．自由落体运动，根据位移—时间公式，前一段位移
前两段位移
前三段位移
解得
故通过第一段位移、第二段位移、第三段位移的时间之比为
故通过第一段位移、第二段位移、第三段位移的平均速度之比为
故选D。
12．自由落体运动是初速度为零加速度为零g的匀加速直线运动，设从上到下相邻水滴之间的距离分别为x1、x2、x3、x4，由初速度为零匀加速直线运动的推论得到
由题x1=1m，得
，
，
所以房檐的高度为
故选C。
13．A．根据
可得苹果的加速度为
故A错误；
B．羽毛做自由落体运动，C是BD的中间时刻，C点的瞬时速度为BD段的平均速度，则羽毛下落到C点的速度大小为
故B正确；
C．羽毛与苹果在真空中做自由落体运动，A点并不一定是下落点，故A点速度不一定等于零，则羽毛与苹果的位移不一定满足关系
x1：x2：x3=1：3：5
故C错误；
D．真空中苹果和羽毛只受重力，同时释放做自由落体运动的下落快慢相同，一段时间后苹果和羽毛还在同一水平线，故D错误。
故选B。
14．AB．光源应该是间歇发光的，在一个闪光周期内，a处的水滴恰好运动到b处，b处的水滴恰好运动到c处，以此类推，故水滴是在自由下落，不是在空中静止，故AB错误；
C．由图乙中的水滴，根据匀变速直线运动的推论可得
代入数据解得
故C正确；
D．关闭台灯光源，在阳光下没有间歇光源的配合，不能看到该奇特现象，故D错误。
故选C。
15．设释放时A球离地高度为h，对A，由
，解得
对B，由
，解得
两球落地的时间差为
解得
故选B。
16．[1]根据位移—速度公式可得
，解得物体抛出后上升的高度
物体上升后离地面的最大高度是
[2]物体抛出后上升到最大高度的时间
由
，解得物体从最高点落回地面的时间
所以物体从抛出到落回地面所用的时间为
17．（1）为减小空气阻力的影响，实验中应当选用质量较大、体积较小的铁球，故B正确，AC错误。
故选B。
（2）[1]小球通过光电门1时的速度大小为
[2]小球通过光电门2时的速度大小为
由匀变速直线运动规律可知
重力加速度的表达式为
[3]小球从光电门1到光电门2所用的时间
解得
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