沪科版必修1 2.1伽利略对落体运动的研究 作业 (1).doc

课后训练基础巩固1在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进人类科学的发展()a亚里士多德 b伽利略c牛顿 d爱因斯坦2在一高塔顶同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，这主要是因为()a它们重力不等b它们密度不等c它们材料不同d它们所受空气阻力的影响不同3伽利略在研究自由落体运动时，设计了如图所示的斜面实验。下列哪些方法是他在这个实验中采用过的()a用滴水计时b用打点计时器打出纸带进行数据分析c改变斜面倾角，比较各种倾角下的大小d将斜面实验的结果合理外推，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动4如图所示是某课题研究小组进行自由落体运动实验时，用频闪照相的方法获得的两张照片a和b，任选其中的一张回答下列几个问题。(1)我选图_；(2)我从图中观察到的现象是_；(3)请你对观察到的现象进行解释。5. 伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律。伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵循同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图所示。图中oa表示测得的时间，矩形oaed的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中od的长度表示_。p为de的中点，连接op且延长交ae的延长线于b点，则ab的长度表示_。能力提升6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其中甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得出的结论b其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得出的结论c运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显d运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显7下面是在模拟伽利略“冲淡重力”实验时获取的一组数据。时间/s1234567距离/m3.012.127.147.674.9108.2试根据这组数据回答：(1)该小球运动过程中位移与时间满足什么关系？(2)在空格处填上相应的估算数据。8科学探究活动通常包括以下环节：提出问题、作出假设、制定计划、收集证据、评估交流等。一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下：a有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与运动速度有关。b他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中沿直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设。c在相同的实验条件下，同学们首先测量了单个“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图甲是对应的xt图线；然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的vt图线，如图乙中图线1、2、3、4、5所示。d同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设。时间/s0.00.40.81.21.62.0下落距离/m0.0000.0360.4690.9571.447x回答下列问题：(1)与上述过程中a、b步骤相应的科学探究环节分别是_、_；(2)图甲中的ab段反映了运动物体在做_运动，表中x处的值为_；(3)图乙中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做_运动，最后“小纸杯”做_运动；(4)比较图乙中的图线1和5，指出在1.01.5 s内，速度随时间变化关系的差异：_。所以是匀速直线运动。由于从1.21.6 s和1.62.0 s两个时间段相等(都是0.4 s)故两段下落的高度相等，则s1.447(1.4470.957) m1.937 m。(3)从图乙可以看出，“小纸杯”在开始阶段加速度逐渐减小，最后减为0，故开始先做加速度减小的加速直线运动，最后做匀速直线运动。(4)由图乙可以看出，在1.01.5 s内，图线1反映速度不随时间而变化(或图线1反映纸杯做匀速直线运动)，图线5反映速度随时间继续增大(或图线5反映纸杯依然在做加速度逐渐减小的加速直线运动)。参考答案1. 答案：b点拨：伽利略为了研究自由落体运动的规律，首先建立了描述运动所需的概念。如平均速度、瞬时速度以及加速度等。2. 答案：d点拨：物体下落的快慢并不取决于物体的重力，而是取决于下落过程中受到的阻力大小。重力、密度、材料不同的物体，如果在真空环境中，不受空气阻力的情况下，做自由落体运动，运动的快慢都相同。因此，下落快的主要原因是它们所受空气阻力的影响不同，故选d。3. 答案：acd点拨：伽利略采用的计时方法是滴水计时，a正确，b错误；研究自由落体运动时，伽利略采用数学推理得出结论：若速度随时间均匀变化，则位移与时间的二次方成正比，c正确；伽利略将斜面实验的结果合理外推到自由落体运动，d正确。4. 答案：见点拨点拨：选图a现象：从同一高度同时由静止释放的纸团和纸片，纸团下落得快，先落地。解释：质量相等的纸团和纸片，纸片受到的空气阻力较大，不能忽略，纸片的运动不是自由落体运动，而纸团受到的空气阻力较小，可以忽略，其运动可以看成是自由落体运动。选图b现象：体积相等的铅球和木球，从同一高度同时由静止释放，它们同时落地。解释：铅球和木球受到的空气阻力都可以忽略，它们的运动都可以看成是自由落体运动，所以同时落地。5. 答案：平均速度末速度点拨：图中oa表示测得的时间，矩形oaed的面积表示该时间内经过的路程，由s t可知，od的长度表示物体在该时间内的平均速度；p为de的中点，则ab2od，即ab表示该过程物体运动的末速度。6. 答案：ac点拨：从甲图到丙图，这是通过实验研究小球沿斜面的运动是匀变速直线运动，而丁图则是合理的外推，甲图中小球在斜面上的运动可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显。7. 答案：(1)st2(2)147.0点拨：(1)可计算出：，3.03，3.01，2.98可见在误差允许范围内为一常数，说明st2。(2)3，得s734914