高中物理 2.52.6自由落體運動 伽利略對自由落體運動的研究課時精練（含解析）新人教版必修1.docVIP

【金版教程】2015-2016學(xué)年高中物理 2.5-2.6自由落體運動 伽利略對自由落體運動的研究課時精練 新人教版必修1知識點基礎(chǔ)中檔稍難自由落體的應(yīng)用1、3、4、56、7、8、1012伽利略對自由落體研究2g的測量11綜合提升91.關(guān)于自由落體運動，以下說法正確的是()a質(zhì)量大的物體自由落體時的加速度大b從水平飛行的飛機上釋放的物體將做自由落體運動c雨滴下落的過程是自由落體運動d從水龍頭上滴落的水滴的下落過程，可以近似看成自由落體運動答案d解析所有物體在同一地點的重力加速度相等，與物體質(zhì)量大小無關(guān)，故選項a錯誤；從水平飛行的飛機上釋放的物體，由于慣性具有水平初速度，不是自由落體運動，故選項b錯誤；雨滴下落過程所受空氣阻力與速度大小有關(guān)，速度增大時阻力增大，雨滴速度增大到一定值時，阻力與重力相比不可忽略，不能認為是自由落體運動，故選項c錯誤；從水龍頭上滴落的水滴所受的空氣阻力與重力相比可忽略不計，可認為只受重力作用，故選項d正確。2在學(xué)習(xí)物理知識的同時，還應(yīng)當十分注意學(xué)習(xí)物理學(xué)研究問題的思想和方法，從一定意義上說，后一點甚至更重要。偉大的物理學(xué)家伽利略的研究方法對于后來的科學(xué)研究具有重大的啟蒙作用，至今仍然具有重要意義。請你回顧伽利略探究物體下落規(guī)律的過程，判定下列哪個過程是伽利略的探究過程()a猜想問題數(shù)學(xué)推理實驗驗證合理外推得出結(jié)論b問題猜想實驗驗證數(shù)學(xué)推理合理外推得出結(jié)論c問題猜想數(shù)學(xué)推理實驗驗證合理外推得出結(jié)論d猜想問題實驗驗證數(shù)學(xué)推理合理外推得出結(jié)論答案c解析伽利略探究物體下落規(guī)律的過程是：先對亞里士多德對落體運動的觀察得出的結(jié)論提出質(zhì)疑大小石塊捆在一起下落得出矛盾的結(jié)論；猜想下落的運動是最簡單的運動，速度與時間成正比；數(shù)學(xué)推理如果vt，則有ht2；實驗驗證設(shè)計出斜面實驗并進行研究，得出光滑斜面上滑下的物體的規(guī)律ht2；合理外推將光滑斜面上滑下的物體的規(guī)律ht2推廣到落體運動。從探究的過程看，答案應(yīng)是c。3從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動經(jīng)過的時間叫反應(yīng)時間。兩位同學(xué)合作，用刻度尺可測得人的反應(yīng)時間。如圖甲所示，a握住尺的上端，b在尺的下部做握尺的準備(但不與尺接觸)，當看到a放開手時，b立即握住尺。若b做握尺準備時，手指位置如圖乙所示，而握住尺時的位置如圖丙所示，由此測得b同學(xué)的反應(yīng)時間約為()a2.0 sb0.30 sc0.10 s d0.04 s答案b解析由自由落體公式hgt2有(6020) cm10 m/s2t2可知：t0.30 s，b正確。4一石塊從樓房陽臺邊緣處向下做自由落體運動到達地面，把它在空中運動的時間分為相等的三段，如果它在第一段時間內(nèi)的位移是1.2 m，那么它在第三段時間內(nèi)的位移為()a1.2 mb3.6 mc6.0 m d10.8 m答案c解析利用重要推論x1x315，得x35x11.25 m6.0 m，故c正確。5(多選)為了測出樓房的高度，讓一石塊從樓頂自由下落至地面(不計空氣阻力，重力加速度為已知)，測出下列哪個物理量就可以計算出樓房的高度()a石塊下落到地面的總時間b石塊落地前瞬間的速度c石塊落地前最后一秒內(nèi)的位移d石塊通過最后一米位移所用的時間答案abcd解析由公式hgt2可知，選項a正確；根據(jù)v22gh可知，選項b正確；根據(jù)hgt2和hhg(t1)2可知，選項c正確；根據(jù)hgt2和h1g(tt)2可知，選項d正確。6(多選)物體從離地面45 m高處做自由落體運動(g取10 m/s2)，則下列選項中正確的是()a物體運動3 s后落地b物體落地時的速度大小為30 m/sc物體在落地前最后1 s內(nèi)的位移為25 md物體在整個下落過程中的平均速度為20 m/s答案abc解析由xgt2得t 3 s最后一秒內(nèi)位移：xgtgt25 m，落地速度：vgt30 m/s全程的平均速度： m/s15 m/s。則a、b、c正確。7物體從某一高度自由下落，第1 s內(nèi)就通過了全程的一半，物體還要下落多長時間才會落地()a1 s b1.5 sc. s d(1) s答案d解析初速度為零的勻變速直線運動，經(jīng)過連續(xù)相同的位移所用時間之比為1(1)()所以，物體下落后半程的時間為(1) s，選d。8(多選)從空中某處先后經(jīng)過t時間釋放甲、乙兩個物體，兩個物體都做自由落體運動，關(guān)于它們之間的關(guān)系，下列說法正確的有()a以乙為參考系，甲做加速運動b甲、乙兩物體的速度之差恒定不變c甲、乙兩物體的速度之差越來越大d甲相對乙做勻速運動，甲、乙之間的距離越來越大答案bd解析設(shè)某時刻乙運動了t時間，則甲運動了(tt)時間，此時v甲g(tt)，v乙gt，甲相對于乙的速度為vv甲v乙gt，恒定不變，甲、乙之間的距離為sg(tt)2gt2，化簡得sg(t)2gtt，所以甲、乙之間的距離隨時間均勻增大，故選項b、d正確。9(多選)甲、乙兩物體分別從10 m和20 m高處同時自由落下，不計空氣阻力，下面描述正確的是()a落地時甲的速度是乙的1/倍b落地的時間甲是乙的2倍c下落1 s時甲的速度與乙的速度相同d甲、乙兩物體在最后1 s內(nèi)下落的高度相等答案ac解析甲、乙的落地速度之比為：，選項a正確甲、乙的落地時間之比為：，選項b錯誤。甲、乙下落的初速度相同，重力加速度相同，下落1 s時的瞬時速度相同，選項c正確。甲在最后1 s內(nèi)的平均速度小于乙在最后1 s內(nèi)的平均速度，故最后1 s內(nèi)甲下落的高度小于乙下落的高度，選項d錯誤。10某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置探究重力加速度的大小。(1)該同學(xué)開始實驗時的情形如圖甲所示，接通電源后釋放紙帶。請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當?shù)牡胤剑篲；_。(2)該同學(xué)修改錯誤并正確操作后得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)六個點a、b、c、d、e、f為計數(shù)點，測得a點到b、c、d、e、f的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5。若打點的頻率為f，則打e點時重物的速度表達式為ve_。(3)該同學(xué)分別計算出各計數(shù)點的速度值，并畫出了速度的二次方(v2)與對應(yīng)重物下落的距離(h)的關(guān)系圖象，如圖，則重力加速度的大小g_m/s2。答案(1)打點計時器接在了直流電源上重物距打點計時器太遠(2)(3)9.4解析(1)打點計時器應(yīng)接交流電源重物釋放時應(yīng)緊靠打點計時器(2)利用勻變速直線運動推論ve(3) 由v22gh可知v2h圖象中斜率k2g，圖中斜率k18.8，所以g9.4 m/s2。11設(shè)宇航員在某行星上從高32 m處自由釋放一重物，測得在下落最后1 s內(nèi)所通過的距離為14 m，則重物下落的時間是多少？該星球表面的重力加速度為多大？答案4 s4 m/s2解析設(shè)物體下落的時間為t，星球表面的重力加速度為g，則hgt2h14g(t1)2由題意知h32 m，由解得t14 s，t2 s(舍去)，g4 m/s2，所以tt14 s，g4 m/s2。12屋檐上每隔一定時間滴下一滴水，當?shù)?滴正欲滴下時，第1滴剛好落到地面上，而第3滴與第2滴分別位于高為1 m的窗口的上、下邊，如圖所示，求：(1)此屋檐離地面多高？(2)滴水的時間間隔是多少？(假設(shè)空氣阻力不計，g取10 m/s2)答案(1)3.2 m(2)0.2 s解析由題圖可知，如果將這5滴水的運動等效為一滴水的自由落體運動，并將這一滴水運動的全過程分成時間相等的4段，設(shè)時間間隔為t，則這一滴水在初始時刻、t s末、2t