高中物理第2章探究匀变速直线运动规律第1节探究自由落体运动学业分层测评粤教版必修.doc

探究自由落体运动 (建议用时：45分钟)学业达标1在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了用来描述物体的运动的概念，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，从而有力地推进了人类科学的发展()A亚里士多德B伽利略C牛顿D爱因斯坦【解析】在物理学发展史上，是伽利略建立了物理学的正确的研究方法，推进了人类科学的发展【答案】B2(多选)在塔顶端同时释放体积大小相等的实心铁球和空心铁球，下列说法中正确的是()A它们受到的空气阻力对运动的影响相同B忽略空气阻力，它们的加速度相等C忽略空气阻力，它们落地的速度不等D忽略空气阻力，它们下落的时间相等【解析】大小相等的实心铁球和空心铁球受到空气阻力相等，但由于它们的重力不同，故阻力对运动的影响不同，A错误在忽略空气阻力的情况下，两球均做自由落体运动，下落的快慢程度相同，加速度相等因下落高度相等，故下落时间相等，落地速度相等，所以B、D正确，C错误【答案】BD3如图218，在牛顿管实验中，有空气的和抽掉空气的两根管中的钱币和羽毛下落情况不同，这个实验说明的道理是()图218A真空管中的羽毛比有空气的管中的羽毛受到的重力大B羽毛比钱币下落慢的原因是由于羽毛受到空气阻力作用，钱币不受空气阻力作用C羽毛比钱币下落慢的原因是因为羽毛的体积比钱币大D所有物体如果不受空气阻力，只在重力作用下，在同一地方由静止释放，下落的快慢均相同【解析】在空气中，羽毛受到的空气阻力不能忽略，对其运动影响较大，钱币受到的空气阻力远小于重力，对其运动的影响很小，所以羽毛比钱币下落慢，真空中，不受空气阻力，只受重力时，二者下落的快慢相同，故D对【答案】D4(多选)小红同学在探究自由落体运动规律时，从生活情景中选出下列四种运动情况进行探究，你认为哪一个选项中的物体所做的运动符合自由落体运动规律() 在月球上的同一高度同 跳伞运动员从高空下落时释放的羽毛和铁锤 B(月球上为真空)A 跳水运动员入水过程 从山涧落下的瀑布C D【解析】月球上为真空，羽毛和铁锤下落过程中只受重力作用，v00，故它们的运动符合自由落体运动，A对；B、C两项中运动员在运动过程中所受空气阻力和水的阻力都不能忽略，故其运动不符合自由落体运动规律，B、C错；D项中瀑布从山涧下落时空气阻力可以忽略，v0近似认为为零，故可看作自由落体运动D对【答案】AD5.(多选)伽利略在研究自由落体运动时，设计了如图219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()图219A用秒表计时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【解析】伽利略采用的计时方法是滴水计时，A错误，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【答案】CD6(多选)(2015大连检测)如图2110，由频闪照片我们可以观察到小球在自由下落过程中间隔相同时间的不同位置由此，我们可以判断，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，则()图2110A甲、乙两个小球的速度越来越大B甲、乙两个小球的距离越来越大C甲、乙两个小球的距离总保持不变D甲、乙两个小球的距离变化无法判断【解析】如图所示，设甲小球在4位置时，乙小球在1位置开始下落，由于频闪照片是经相同时间记录小球的位置，那么当甲小球运动到5位置时，乙小球会运动2位置；甲小球运动到6位置时，乙小球会运动到3位置，以此类推从图中就可以读出两个小球运动过程中的距离变化，这个距离是越来越大的两小球的速度也越来越大【答案】AB7由伽利略的推理st2，关于自由落体运动的物体它下落一半高度所用的时间和全程所用时间之比为()A.B.C2D.【解析】由于st2故t2，所以tt.【答案】B8(多选)下列关于自由落体运动的说法正确的是()A物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动B物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动C从静止开始下落的小钢球，因受空气阻力作用，不能看成自由落体运动D从静止开始下落的小钢球，所受空气阻力对其运动的影响很小，可以忽略，可以看成自由落体运动【解析】物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动在空气中，如果空气阻力比较小，可以忽略时，物体的下落也可以看做自由落体运动故B、D正确【答案】BD能力提升9在一次演示实验中，一个小球在斜面上滚动，小球滚动的距离和运动时间之间的关系如下表所示：t/s0.250.51.02.0s/cm5.02080320(1)由表中给出的数据可以初步归纳出小球滚动的距离s和时间t的关系式为(k为常数)()AsktBskt2Cskt3D无法判断(2)小球的运动为_【解析】【答案】(1)B(2)初速度为0的匀加速直线运动10在加速度实验中，伽利略将光滑直木板槽倾斜固定，让铜球从槽顶端沿斜面由静止滑下，并用水钟测量铜球每次下滑的时间，研究铜球的运动路程与时间的关系亚里士多德曾预言铜球的运动是均匀不变的，伽利略却证明铜球的运动路程与时间的平方成正比请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示(其中路程用s，速度用v、加速度用a、时间用t表示)亚里士多德的预言：_.伽利略的结论：_.在加速度实验中，选用光滑直木板槽和铜球进行实验研究铜球运动，是为了减小铜球运动过程中的_，同时抓住_这一主要因素【解析】亚里士多德认为铜球的速度不变，做匀速直线运动，因而svt；伽利略认为铜球做匀变速直线运动，因而st2.【答案】svtst2摩擦阻力重力11一位同学在探究影响落体运动的因素时，设计了如下四个实验：实验(1)：让一张纸片和一枚硬币同时从同一高度落下实验(2)：让两张相同纸片，一张揉成纸团，一张摊开，同时从同一高度落下实验(3)：让小纸团与硬币同时从同一高度落下实验(4)：在抽成真空的玻璃管中，让小纸片、小纸团、硬币同时从同一高度落下在以上四个实验中将出现的现象是什么？【解析】(1)中硬币先落地；(2)中小纸团先落地；(3)中小纸团与硬币几乎同时落地；(4)中由于没有空气阻力，小纸片、小纸团、硬币同时落地【答案】见解析12在研究自由落体运动规律实验中，某同学进行以下的实验步骤：A拉住纸带，将重锤移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源B将打点计时器固定在铁架台上，并接好电路C将纸带理顺D将纸带固定在重锤尾部，并穿过打点计时器的限位孔