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课时作业(十)5自由落体运动6伽利略对自由落体运动的研究1关于自由落体运动，下列说法中正确的是()A初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动B只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动C自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等D自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动解析：自由落体运动是初速度为零，只在重力作用下的运动，所以A、B均不正确；在运动性质上，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度为g，所以在任意相等的时间内速度变化量vgt相等，故C、D正确答案：CD2关于重力加速度，下面四种说法正确的是()A重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢，方向垂直向下B重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的大小C重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的快慢D轻、重不同的物体的重力加速度不同解析：重力加速度是矢量，方向竖直向下，而不是垂直向下，表示物体速度变化的快慢，但不表示速度变化的大小，故A、B错，C对；在同一地点物体的重力加速度是相同的，与物体的轻重无关，D错答案：C3在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定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解析：伽利略探究物体下落规律的过程是：先对亚里士多德对落体运动的观察得出的结论提出质疑大小石块捆在一起下落，得出矛盾的结论；猜想下落的运动是最简单的运动，速度与时间成正比；数学推理如果vt，则有ht2；实验验证设计出斜面实验并进行研究，得出光滑斜面上滑下的物体的规律ht2；合理外推将光滑斜面上滑下的物体的规律ht2推广到落体运动从探究的过程看，答案应是C.答案：C4一个物体做自由落体运动，其速度时间图象正确的是()解析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动A表示物体做初速度不为零的匀减速直线运动，A错；B表示物体做匀速直线运动，B错；C表示物体做初速度为零的匀加速直线运动，只不过是以向上为正方向，C正确；D做的是初速度不为零的匀加速直线运动，D错答案：C5一物体做自由落体运动，那么在任意一秒内()A物体的末速度一定比初速度大9.8 m/sB物体的末速度一定等于初速度的9.8倍C物体的位移一定等于前一秒内位移的9.8倍D物体的位移一定比前一秒内的位移大9.8 m解析：物体在t s末的速度vtgt，在(t1) s末的速度vt1g(t1)，故vvt1vtg.物体在相邻的两个1秒内位移之差xgT2g，故选项A、D正确答案：AD6(2014吉林长春模拟)如图所示大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程以下对于此过程的分析，正确的是()A其中甲、乙、丙图是实验现象，丁图是经过合理的外推得出的结论B其中丁图是实验现象，甲、乙、丙图是经过合理的外推得出的结论C运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显D运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显解析：因为物体下落得太快，伽利略无法测量物体自由下落的时间，为了使物体运动速度变慢，伽利略转向探究物体在斜面上的运动问题甲、乙、丙三个图都是实验现象，采用斜面的目的是可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显而之所以采用了不同倾角的斜面，则是观察其规律性，形成外推的实验基础，而丁图是在此基础上经过合理的外推得到的结论，故A、D正确答案：AD7从某一高度相隔1 s先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，它们在空中下落的过程中()A两球距离始终保持不变，两球速度差保持不变B两球距离越来越大，速度之差也越来越大C两球距离越来越大，速度之差保持不变D两球距离越来越小，速度之差越来越小解析：两球距离hgt2g(t1)2gtg，随t的增加h增加，速度差vgtg(t1)g，随t的增加v不变答案：C8汽车刹车后做匀减速直线运动，经3 s后停止运动，那么，在这连续的三个1 s内汽车通过的位移之比为()A135B531C123 D321解析：据初速度为0的匀加速直线运动第1 s、第2 s、第3 s内位移之比xxx135，可知答案为B.答案：B9某科技馆中有一个展品，该展品放在较暗处，有一个不断均匀滴水的水龙头(刚滴出的水滴速度为零)在平行光源的照射下，可以观察到一种奇特的现象：只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔，在适当的情况下，看到的水滴好象都静止在各自固定的位置不动(如图中A、B、C、D所示，右边数值的单位是cm)要想出现这一现象，所用光源应满足的条件是(g取10 m/s2)()A普通白炽灯光源即可B频闪发光，间歇时间为0.42 sC频闪发光，间歇时间为0.20 sD频闪发光，间歇时间为1.4 s解析：水滴在不断地下落，照明光源应为一种间歇发光的光源当水龙头中每产生一个水滴时，恰好闪光一次；当再一次闪光时，这个水滴就从A点运动到了B点，第三次闪光时，它运动到了C点，第4次闪光时，则运动到了D点，而此时，A、B、C、D各点也均有水滴水滴运动时灯不亮，观察者看不到，看到的只是在固定的位置有一滴水由于自由落体运动在相同的时间间隔内的位移之比是135.所以，图中各水滴处在10 cm、40 cm、90 cm位置处，则水滴从开始运动到90 cm位置处所经历的时间为t s0.42 s，于是每段的时间间隔为T0.14 s或0.14 s的整数倍综上所述，选项B、D正确答案：BD10一个自由下落的物体，在最后1 s内落下的距离等于全程的一半，求从开始到落地的时间以及开始下落时离地面的高度解析：(解法一)由解得，hgt(3020) m.(解法二)物体下落的距离分别为相同的两半，由初速度为零的匀加速直线运动的推论，得t1t21(1)，已知t21 s，解得t1(1) s，总的下落时间tt1t2(2) s，hgt2(3020) m.答案：t(2) sh(3020) m11一个小球自屋檐自由下落，在t0.25 s内通过高度为x2 m的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高？(g取10 m/s2)解析：(解法一)设窗顶离屋檐距离为h，球落到窗顶处的速度为v1，落到窗底处的速度为v2，则v1gt1v2g(t1t)vv2gx将两式代入得： g2(t1t)2g2t2gx，代入数据得：t10.675 s.所以hgt100.6752 m2.28 m.(解法二)小球在t0.25 s内的平均速度8 m/s这就是这段时间中间时刻的瞬时速度所以小球经过窗口顶端时的速度 v1g8 m/s10 m/s6.75 m/sh2.28 m.答案：2.28 m12(2014中原名校第一学期期中)一矿井深45米，在井口每隔一定时间自由落下一个小球，当第7个小球从井口开始下落时，第1个小球恰好落至井底，问：(g取10 m/s2)(1)相邻两个小球下落的时间间隔是多少？(2)这时第3个小球和第5个小球相距多远？解析：(1)第1个小球落至井