2018_2019学年高中物理第二章自由落体运动2_6伽利略对自由落体运动的研究课时作业.docx

2-5 自由落体运动 2-6 伽利略对自由落体运动的研究A组：合格性水平训练1伽利略的研究方法17世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时，做了著名的斜面实验，其中应用到的物理思想方法属于()A等效替代法 B实验归纳法C理想实验法 D控制变量法答案C解析斜面实验应用到的物理思想方法属于理想实验，故选C。2重力加速度(多选)关于重力加速度的说法中，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g取9.8 m/s2B在地球上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大C在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同D在地球上的同一地方，离地面高度越大重力加速度g越小答案BCD解析首先，重力加速度是矢量，方向竖直向下，与重力的方向相同。在地球表面，不同的地方，g的大小略有不同，但都在9.8 m/s2左右，所以A错误，B正确。在地球表面同一地点，g的值都相同，但随着高度的增大，g的值逐渐变小，所以C、D正确。3比例关系一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在这第一段时间内的位移是1.2 m，那么它在第三段时间内的位移是()A1.2 m B3.6 m C6.0 m D10.8 m答案C解析做初速度为零的匀加速直线运动的物体，从静止开始在相等时间内位移之比为x1x2x3xn135(2n1)，由此知C正确。4公式应用(多选)两位同学分别在塔的不同高度，用两个轻重不同的球做自由落体运动实验，已知甲球重力是乙球重力的2倍，释放甲球处的高度是释放乙球处高度的2倍，不计空气阻力，则()A甲、乙两球下落的加速度相等B甲球下落的加速度是乙球的2倍C甲、乙两球落地时的速度相等D甲、乙两球各落下1 s时的速度相等答案AD解析重量不同的物体在同一地点不同高度处自由下落的加速度相同，A正确，B错误；由v22gh可知C错误；由vgt可知D正确。5比例关系物体从某一高度自由下落，第1 s内就通过了全程的一半，物体还要下落多长时间才会落地()A1 s B1.5 sC. s D(1) s答案D解析初速度为零的匀变速直线运动，经过连续相同的位移所用时间之比为1(1)()所以，物体下落后半程的时间为(1) s，选D。6比例关系从静止开始做匀加速直线运动的物体，在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比为()A135 B149C123 D1答案A解析由于第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移之比x1x2x3135，而平均速度，三段时间都是1 s，故三段时间内的平均速度之比为135，故A正确。7公式应用一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是18 m，则()A物体在2 s末的速度是20 m/sB物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/sC物体在前2 s内的位移是20 mD物体在5 s内的位移是50 m答案D解析设星球表面的重力加速度为g，由自由下落在第5 s内的位移是18 m，可得g(5 s)2g(4 s)218 m，解得g4 m/s2。物体在2 s末的速度是vgt8 m/s，A错误；物体在第5 s内的平均速度是18 m/s，B错误；物体在前2 s内的位移是g(2 s)28 m，C错误；物体在5 s内的位移是g(5 s)250 m，D正确。8竖直上抛(多选)某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10 m/s2。5 s内物体的()A路程为65 mB位移大小为25 m，方向向上C速度改变量的大小为10 m/sD平均速度大小为13 m/s，方向向上答案AB解析初速度为30 m/s，只需t1 s3 s即可上升到最高点，位移为h145 m，再自由下落2 s，下降高度为h2gt0.51022 m20 m，故路程为45 m20 m65 m，A正确；此时离抛出点高45 m20 m25 m，故位移大小为25 m，方向竖直向上，B正确；此时速度为vgt2102 m/s20 m/s，方向向下，速度改变量大小为50 m/s，C错误；平均速度为 m/s5 m/s，D错误。9. 竖直上抛(多选)在塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点为A，物体上升的最大高度为20 m，不计空气阻力，设塔足够高，则物体位移大小为10 m时，物体通过的路程可能为()A10 m B20 m C40 m D50 m答案AD解析物体在塔顶上的A点抛出，位移大小为10 m的位置有两处，如图所示，一处在A点之上，另一处在A点之下，在A点之上时，通过位移为10 m处又有上升和下降两种过程，上升通过时，物体的路程等于位移x1的大小，即x110 m；下落通过时，路程为2xmx1220 m10 m30 m，在A点之下时，通过的路程为2xmx2220 m10 m50 m。故A、D正确。10. 自由落体运动应用用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间。甲同学用手握住直尺顶端刻度为零的地方，乙同学在直尺下端刻度为a的地方做捏住直尺的准备，但手没有碰到直尺，当乙同学看到甲同学放开直尺时，立即捏住直尺，乙同学发现捏住直尺的位置刻度为b。已知重力加速度为g，a、b的单位为国际单位制基本单位，则乙同学的反应时间t约等于()A. B. C. D. 答案D解析由题意知在反应时间内直尺自由落下的位移为ab，设乙同学的反应时间为t，忽略空气阻力，根据自由落体运动位移公式hgt2ab，得：t，则D正确，其他选项错误。B组：等级性水平训练11. 综合(多选)科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(g10 m/s2)()A水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tABtBCtCDB间歇发光的间隔时间是 sC水滴在相邻两点之间的位移满足xABxBCxCD135D水滴在各点速度之比满足vBvCvD149答案BC解析由题目描述的物理情景可知：光源为间歇发光，发光间隔时间可由hgt2求出。则0.110t2，得t s，即tABtBCtCD s，A错误，B正确；由初速度为零的匀变速直线运动规律可知xABxBCxCD135，vBvCvD123，C正确，D错误。12测重力加速度滴水法测重力加速度的过程是这样的：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，让一滴水滴到盘子时，有一滴恰好离开水龙头，空中还有一滴。从第1滴离开水龙头时开始计时，到第n滴落到盘中为止，总共用的时间为t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，求重力加速度。答案见解析解析这道题建立物理模型非常关键！空中有三滴水，第一滴刚落到盘中，第二滴水在空中某一位置，第三滴水刚好下落，示意图如图所示。任意两滴水滴之间的时间间隔相等，设为T，则hg(2T)2。当第n滴水落在盘中时，第(n2)滴刚离开水龙头；实际上从第1滴离开水龙头时开始计时，到第(n2)滴刚离开水龙头为止，共有(n1)个时间间隔，则(n1)Tt，T。所以重力加速度g。13. 公式应用如图所示，直杆长L10.5 m，圆筒高为L22.5 m。直杆位于圆筒正上方H1 m处。直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒。试求(取g10 m/s2，2.24)(1)直杆下端刚好