教科版必修1 对自由落体运动的研究 第1课时 作业.doc

7. 对自由落体运动的研究1、小丽同学在探究自由落体运动规律时，从生活情景中选出处于不同状态的四种物体进行探究，你认为哪一个选项中的物体所做运动是自由落体运动()a枫叶自由下落的运动b从桌边由静止开始滑落的钢笔的运动c被运动员推出去的铅球的运动d从水面自由落到水底的石子的运动【解析】枫叶在自由下落时，所受到的空气阻力并不远小于其重力，阻力不能忽略，枫叶的下落不是自由落体运动，选项a错误；从桌边由静止开始滑落后，钢笔的运动是自由落体运动，因为其初速度为零且下落过程中的阻力远小于钢笔的重力，可忽略不计，选项b正确；被运动员推出去的铅球初速度不为零，不是自由落体运动，选项c错误；从水面自由落到水底的石子，除了自身重力外，还受水的阻力作用，不是自由落体运动，选项d错误【答案】b2、关于自由落体运动，下列说法错误的是()a物体竖直向下的运动就是自由落体运动b自由落体运动是初速度为零、加速度竖直向下的匀加速直线运动c只在重力作用下从静止开始下落的运动就是自由落体运动d自由落体运动只有在没有空气的空间里才能发生，在有空气的空间里，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时，物体从静止开始下落也可以看做是自由落体运动【解析】物体只在重力作用下，并且从静止开始下落的运动才是自由落体运动实际下落中，空气阻力很小，可以忽略不计时，才可以看做是自由落体运动，c、d正确，a错误；自由落体运动的性质是初速度为零的匀加速直线运动，b正确【答案】a3、(多选)一个铁钉和一团棉花同时从同一高处下落，总是铁钉先落地，这是因为()a铁钉比棉花团重b棉花团受到的空气阻力不能忽略c棉花团的加速度比重力加速度小d铁钉的重力加速度比棉花团的重力加速度大【解析】铁钉受到的空气阻力与其重力相比较小，可以忽略，而棉花受到的空气阻力与其重力相比较大，不能忽略，所以铁钉的下落加速度较大，而它们的重力加速度是相同的，故只有b、c正确【答案】bc4、伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是()a对自然现象进行总结归纳的方法b用科学实验进行探究的方法c对自然现象进行总结归纳，并用实验进行验证的方法d抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法【解析】伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推所以伽利略用了抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法故选d.【答案】d5、伽利略在对自由落体运动的研究过程中，开创了如图171所示的一套科学研究方法，其中方框2和4中的方法分别是()图171a实验检验，数学推理b数学推理，实验检验c提出假设，实验检验 d实验检验，合理外推【解析】这是依据思维程序排序的问题，这一套科学研究方法，要符合逻辑顺序，即通过观察现象，提出假设，根据假设进行逻辑推理，然后对自己的逻辑推理进行实验验证，紧接着要对实验结论进行修正推广故a、b、d错误，c正确【答案】c6、下列关于重力加速度g的说法中，不正确的是()a重力加速度g是标量，只有大小没有方向，通常计算中取g9.8 m/s2b在地面上不同的地方，重力加速度g的大小不同，但它们相差不是很大c在地球表面同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度g都相同d在地球表面的同一地方，离地面高度越大重力加速度g值越小【解析】重力加速度是矢量，方向竖直向下，在地球的表面，不同的地方重力加速度g的大小略有不同，但都在9.8 m/s2左右在地球表面同一地点，g的值都相同，但随着高度的增大，g的值逐渐减小【答案】a7、某同学为估测一教学楼的总高度，在楼顶将一直径为2 cm的钢球由静止释放，测得通过安装在地面的光电门数字计时器的时间为0.001 s，由此可知教学楼的总高度约为(不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2)()a10 mb20 mc30 m d40 m【解析】钢球的直径为2 cm，即0.02 m，曝光时间为 s，所以过光电门的平均速度的大小为： m/s20 m/s，由于时间极短，故瞬时速度近似为20 m/s，自由下落时t，楼高hgt220 m故b正确【答案】b8、如图所示是用照相机对一小球做自由落体运动频闪拍摄的照片，符合实际的是()abcd【解析】因频闪拍摄的频率是固定的，因此，小球做自由落体运动，越向下运动，相邻小球之间的距离越大，故d正确【答案】d9、(多选)在一次利用滴水法测重力加速度的实验中：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子而听到声音时，后一滴恰好离开水龙头从第1次听到水击盘声时开始数“1”并开始计时，数到“n”时听到水击盘声的总时间为t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度则 ()a每一滴水从水龙头落到盘子的时间为b每一滴水从水龙头落到盘子的时间为c重力加速度的计算式为d重力加速度的计算式为【解析】从第1次听到水击盘声开始计数为“1”，当数到“n”时，共经历了n1个水滴下落的时间，故每一滴水从水龙头落到盘子的时间为t，a错误，b正确；由hgt 2，可得：g，c错误，d正确【答案】bd10、图175中甲、乙两图都是使用电磁打点计时器测量重力加速度g的装置示意图，已知该打点计时器的打点频率为50 hz.甲乙丙图175(1)甲、乙两图相比较，哪个图所示的装置更合理？(2)丙图是采用较合理的装置并按正确的实验步骤进行实验打出的一条纸带，其中打出的第一个点标为1，后面依次打下的一系列点迹分别标为2、3、4、5经测量，第15至第17点间的距离为11.70 cm，第1至第16点间距离为43.88 cm，则打下第16个点时，重物下落的速度大小为_m/s，测出的重力加速度值为g_ m/s2.(要求保留三位有效数字)【解析】(1)甲图释放时更稳定，既能更有效地减小摩擦力；又能保证释放时初速度的大小为零，所以甲图更合理(2)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以v162.93 m/s又根据v16gthgt2可得g9.78 m/s2.【答案】(1)甲图(2)2.939.780.0211、从离地面500 m的空中自由落下一个小球，g取10 m/s2，求小球： (1)经过多长时间落到地面；(2)自开始下落计时，在第1 s内的位移和最后1 s内的位移为多少；(3)下落时间为总时间的一半时的位移【解析】(1)由hgt 2，得落地时间t s10 s.(2)第1 s内