高中物理 第2章 匀变速直线运动的研究 5 自由落体运动 6 伽利略对自由落体运动的研究课时作业 新人教版必修1.doc

5自由落体运动6伽利略对自由落体运动的研究课后训练案巩固提升a组(20分钟)1.17世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时,提出了著名的斜面实验,其中应用到的物理思想方法属于()a.等效替代b.实验归纳c.理想实验d.控制变量解析:伽利略的斜面实验是在实验基础上进行“合理外推”得到落体运动规律的,属于理想实验,选项c正确。答案:c2.关于自由落体运动,以下说法正确的是()a.从静止开始下落的物体必做自由落体运动b.物体开始下落时,速度为零,加速度也为零c.物体下落过程中,速度和加速度同时增大d.物体下落过程中,速度的变化率是个恒量答案:d3.做自由落体运动的物体运动的时间取决于()a.物体的重力b.物体下落的高度c.物体的速度d.物体的加速度解析:由位移时间关系式h=gt2,得t=,所以做自由落体运动的物体运动的时间由下落的高度决定。答案:b4.甲、乙两物体的质量之比为12,甲、乙两物体所在的位置高度之比为21,它们各自做自由落体运动,则()a.落地时的速度之比是 1b.落地时的速度之比是11c.下落过程中的加速度之比是12d.下落过程中加速度之比是21解析:由v2=2gh得v=,落地时的速度之比为1,物体做自由落体运动时,加速度都相同,等于重力加速度。答案:a5.a、b两小球从不同高度自由下落,同时落地,a球下落的时间为t,b球下落的时间为,当b球开始下落的瞬间,a、b两球的高度差为()a.gt2b.gt2c.gt2d.gt2解析:a球下落高度为ha=gt2,b球下落高度为hb=g()2=gt2,当b球开始下落的瞬间,a、b两球的高度差为h=ha-g()2-hb=gt2,所以选项d正确。答案:d6.一颗自由下落的小石头,经过某点时的速度是9.8 m/s,经过另一点时的速度是39.2 m/s,求这两点间的距离和经过这段距离所用的时间。(g取9.8 m/s2)解析:由v2-=2gh得两点间的距离h=73.5 m经过这段距离所用的时间t=3 s。答案:73.5 m3 s7.导学号19970059 屋檐定时滴出水滴,当第5滴正欲滴下时,第1滴已刚好到达地面,而第3滴与第2滴正分别位于高1 m的窗户的上、下沿,如图所示。g取10 m/s2,问:(1)滴水的时间间隔是多少?(2)此屋檐离地面多高?解析:(1)设滴水时间间隔为t,第2滴运动时间为3t,第3滴运动时间为2t,加速度g=10 m/s2根据h=gt2,第2滴与第3滴的位移差为g(3t)2-g(2t)2=1 m解得t=0.2 s。(2)屋檐离地高度为第1滴水的位移,即h=g(4t)2=10(40.2)2 m=3.2 m。答案:(1)0.2 s(2)3.2 mb组(20分钟)1.(多选)下图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以“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,故选项a、d正确。答案:ad2.(多选)从某一高度先后由静止释放两个相同的小球甲和乙,若两球被释放的时间间隔为1 s,在不计空气阻力的情况下,它们在空中的运动过程中()a.甲、乙两球的距离越来越大,甲、乙两球的速度之差越来越大b.在相等的时间内甲、乙两球速度的变化量相等c.甲、乙两球的距离越来越大,甲、乙两球的速度之差保持不变d.甲、乙两球的距离始终保持不变,甲、乙两球的速度之差保持不变解析:甲、乙两球之间的距离之差v甲-v乙=g(t+1 s)-gt=g;甲、乙两球之间的距离之差为x=x甲-x乙=g(t+1 s)2-gt2=gt+,可见甲、乙两球的距离越来越大;物体速度的变化v=gt,所以相等的时间内甲、乙两球速度的变化量相等。答案:bc3.(多选)一根轻质细线将2个薄铁垫片a、b连接起来,一同学用手固定b,此时a、b间距为3l,a距地面为l,如图所示。由静止释放a、b,不计空气阻力,且a、b落地后均不再弹起。从释放开始到a落地历时t1,a落地前的瞬时速率为v1,从a落地到b落在a上历时t2,b落在a上前的瞬时速率为v2,则()a.t1t2b.t1=t2c.v1v2=12d.v1v2=13解析:由题意可知l=,l+3l=a(t1+t2)2,故t1=t2,选项a错误,b正确;而v1=at1,v2=a(t1+t2),故v1v2=12,选项c正确,d错误。答案:bc4.导学号19970060 如图所示,a、b两小球用长为l的细线连接悬挂在湖面的高空中,a距湖面高度为h,释放a球,让它们自由下落,测得它们落水声时间相差t(s),如果球a距水面的高度h减小,则t将()a.增大b.不变c.减小d.条件不足,无法确定解析:设b、a下落到水面的时间分别为t1和t2,则h-l=,h=,而t=t2-t1,由得t=)=,所以h减小时,时间t增大,a对。答案:a5.有一条竖直悬挂起来的长为4.2 m的细杆ab,在杆的正下方离b端0.8 m的地方有一个水平放置的圆环c,若让杆自由下落(g取10 m/s2)。求:(1)从杆下落开始,上端a及下端b到达圆环所经历的时间;(2)ab杆通过圆环的过程中所用时间。解析:(1)杆做自由落体运动,杆的b点到达圆环的时间为tb,则hb=将hb=0.8 m代入求得tb=0.4 s杆的a点到达圆环的时间为ta,则ha=将ha=5.0 m代入求得ta=1.0 s。(2)杆通过圆环的过程中所用的时间t=ta-tb=0.6 s。答案:(1)1.0 s0.4 s(2)0.6 s6.导学号19970061跳伞员从476 m的高空自由下落一段距离后才打开降落伞。设打开伞后以2 m/s2的加速度匀减速下降,到达地面时速度为4 m/s(g取10 m/s2),问:(1)跳伞员下落的最大速度多大?(