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    物体只在重力作用下由静止开始下落的运动称为自由落体运动。小明对这种落体运动产生了探究的兴趣，提出如下两个问题。

    问题一：物体下落的快慢是否与物体的质量有关?问题二：物体下落的高度与下落的时间存在着怎样的关系?于是他找来一些器材并在可忽略空气阻力情况下准备进行实验。

    （1）请你帮助小明设计探究“问题一”的实验方案。

    （2）小明探究“问题二”时，通过实验，测量出同一物体分别从最高点下落的高度为h、h、h，并测量出每次下落的高度所对应的下落时间为t、t、t。分析实验数据发现：“物体下落的高度与下落的时间不满足正比例关系”。他猜想“物体下落的高度与下落的时间平方成正比”，若要验证这一猜想，应如何处理分析实验数据?

     

    【答案】

    （1）选用质量不同的物体，比较它们下落相同的高度所用的时间。(或选用质量不同的物体，比较它们在相同时间内下落的高度。)（2）计算出下落的高度与对应一下落的时间平方的比值，即如果它们的比值在误差范围内可认为相等，说明以上猜想是正确的，否则猜想是错误的

    【解析】要探究物体下落的快慢是否与物体质量有关，首先要选择质量不同的物体，在同等高度下下降，同时要尽量克服空气阻力．探究物体下落的高度与下落的时间平方成正比，若要验证此结论成立，要计算下落的高度与对应下落的时间平方的比值，看是否相等．

     

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：

    120、物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动．为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关，同学小王有如下猜想：
    猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关；
    猜想二：物体下落的时间与物体下落的高度有关；
    猜想三：物体下落的时间与物体的质量有关．
    为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列实验，
    实验数据记录如下：
    实验序号 材料 物体质量（kg） 下落高度（m） 下落时间（s）
    1 铁球 1 20 1.96
    2 铁球 1 30 2.47
    3 铅球 1 20 1.96
    4 铅球 2 20 1.96
    （1）为了验证猜想一，应比较实验序号
    1
    和
    3
    ，结论是：
    物体下落的快慢与材料无关
    ；
    （2）小敏同学也对这个问题进行了研究，她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，她发现两者下落时间
    不相等
    （填“相等”或“不相等”），原因是：
    纸所受的阻力相对于纸的重力不能忽略不计
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    22、物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动．这种运动在真空中才能发生，在有空气的空间，当空气阻力很小可以忽略时，物体的下落可以近似地看作自由落体运动．为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关，小霞和同学作了如下猜想：
    猜想一：物体自由落体运动的快慢与物体的材料有关；
    猜想二：物体自由落体运动的快慢与物体的质量有关．
    为了验证猜想，他们分别将三个金属球在20m高处由静止释放，测得金属球落地时间如下表：
    实验序号 材料 质量/㎏ 下落时间/s
    1 铁球 0.2 2.05
    2 铁球 0.4 2.05
    3 铅球 0.4 2.05
    （1）他们选用金属球而不选用棉花球或纸团进行实验，这样做的目的是
    C
    ．
    A、便于实验操作；B、便于实验观察；C、实验更具科学性
    （2）分析表中数据，得出的结论是：自由落体运动的快慢与物体的材料、质量
    无关
    ．
    （3）根据表中的数据，宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放，它们将
    A
    ．
    A、同时落地；B、铁片先落地；C、羽毛先落地．

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2006?宿迁）物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动．这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动．为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关，小明有如下猜想：
    猜想一：物体下落的快慢与物体的材料有关；
    猜想二：物体下落的快慢与物体下落的高度有关；
    猜想三：物体下落的快慢与物体的质量有关．
    为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列的实验，实验数据记录如下表：
    实验序号材料下落高度（m）下落时间（s）
    1铁球201.96
    2铁球302.47
    3铅球201.96
    （1）为验证猜想一，应比较实验序号
    1
    1
    和
    3
    3
    ，结论是：
    在下落高度相同时，物体下落的快慢与材料无关
    在下落高度相同时，物体下落的快慢与材料无关
    ．
    （2）请你帮助小明验证猜想三：
    ①器材：0.5kg的铁球A、1kg的铁球B和皮尺，还需要的器材是
    秒表
    秒表
    ；
    ②实验步骤：
    第一步：让A球从某一高度由静止下落，用秒表测出A球下落的时间为tA；
    第二步：让B球从同一高度由静止下落，用秒表测出B球下落的时间为tB
    第一步：让A球从某一高度由静止下落，用秒表测出A球下落的时间为tA；
    第二步：让B球从同一高度由静止下落，用秒表测出B球下落的时间为tB
    ；
    ③结论：
    若tA=tB，则物体下落快慢与物体质量无关；
    若tA≠tB，则物体下落快慢与物体质量有关；
    若tA=tB，则物体下落快慢与物体质量无关；
    若tA≠tB，则物体下落快慢与物体质量有关；
    ．
    （3）小敏同学也对这个问题进行了研究，她让两片完全相同的纸（一张平展，另一张对折）同时从三楼由静止开始下落，她发现两片纸
    不同时
    不同时
    （填“同时”或“不同时”）着地，此下落过程中两片纸作的
    不是
    不是
    （填“是”或“不是”）自由落体运动，因为
    纸所受的阻力太大，相对于纸的重力不能忽略不计
    纸所受的阻力太大，相对于纸的重力不能忽略不计
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2009?北塘区二模）物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动．这种运动在真空中才能发生，在有空气的空间，当空气阻力很小可以忽略时，物体的下落可以近似地看作自由落体运动．为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关，小南长和小北塘作了如下猜想：
    猜想一：物体自由落体运动的快慢与物体的材料有关；
    猜想二：物体自由落体运动的快慢与物体的质量有关．
    为了验证猜想，他们分别将三个金属球在20m高处由静止释放，测得金属球落地时间如下表：
    实验序号 材料 质量/㎏ 下落时间/s
    1 铁球 0.2 2.05
    2 铁球 0.4 2.05
    3 铅球 0.4 2.05
    （1）他们选用金属球而不选用棉花球或纸团进行实验，这样做的目的是
    C
    C
    ．
    A．便于实验操作            B．便于实验观察
    C．相对空气阻力较小，使运动更接近自由落体运动，实验更具科学性
    （2）他们分析比较表中的数据，得出的结论是
    物体自由落体运动的快慢与物体的材料和质量无关
    物体自由落体运动的快慢与物体的材料和质量无关
    ；
    （3）当空气阻力不能忽略时情况又怎么样呢？小南长和小北塘同学通过查阅资料知道：从高空下落的物体，速度越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度．研究发现，相同环境条件下，空气对相同材质的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系．下表为某次研究的实验数据，根据表格中的数据，你会发现标号为2、3的小球在达到收尾速度时所受的空气阻力之比为
    1：9
    1：9
    ，进一步分析可知半径相等的情况下球形物体所受的空气阻力f与收尾速度成
    正比
    正比
    ．
    小球编号 1 2 3 4
    小球质量（×10-2kg） 2 5 45 40
    小球半径（×10-3m） 0.5 0.5 1.5 2
    小球的收尾速度m/s 16 40 40 20
    （4）综合以上信息请判断，宇航员在月球上将标号为2、3的小球在同一地点、同一高度同时释放，它们将
    A
    A
    ．
    A．同时落地   B．编号为2号的小球先落地   C．编号为3号的小球先落地．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动．这种运动只在没
    有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动．为了探究自由落体运动快慢与哪些因有关，小明有如下猜想：猜想①：物体下落的快慢与物体的材料有关；猜想②：物体下落的快慢与物体下落的高度有关；猜想③：物体下落韵快慢与物体的质量有关．
    为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列的实验，实验数据记录如下：
    实验序号 材料 下落高度（m） 下落时间（s）
        1 铁球     20     1.96
        2 铁球     30     2.47
        3 铅球     20     1.96
    （1）为验证猜想①，应比较实验序号l和
    3
    3
    ，结论是：物体下落的快慢与物体的材料
    无关
    无关
    （选填“有关”或“无关”）；
    （2）比较实验序号l和2，可以验证猜想
    ②
    ②
    （填序号）
    （3）由以上实验数据不能验证猜想
    ③
    ③
    （填序号）

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