2019高中物理 第二章5 自由落体运动 6 伽利略对自由落体运动的研究分层训练 新人教版必修1.doc

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1、15 5 自由落体运动自由落体运动6 伽利略对自由落体运动的研究A 级 抓基础1(多选)下列说法正确的是( )A初速度为零、竖直向下的匀加速直线运动是自由落体运动B仅在重力作用下的运动叫自由落体运动C物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动D当空气阻力的作用较小，可以忽略不计时，物体由静止开始自由下落的运动可视为自由落体运动解析：自由落体运动是物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，它的初速度为零若空气阻力比较小，可以忽略不计时，物体由静止开始自由下落可视为自由落体运动故正确答案为 CD.答案：CD2从同一高度做自由落体运动的甲、乙两个小铁球，甲的质量是乙的两倍，则( )A甲比乙先

2、落地，落地时甲的速度是乙的两倍B甲比乙先落地，落地时甲、乙的速度相同C甲、乙同时落地，落地时甲的速度是乙的两倍D甲、乙同时落地，落地时甲、乙的速度相同解析：根据自由落体运动的公式hgt2，t，知落地时间与质量无关，所以两1 22h g个物体同时落地故 D 正确，A、B、C 均错误答案：D3(多选)关于自由落体运动，下列说法中正确的是( )A它是v00，加速度竖直向下且ag的匀加速直线运动B在第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内的位移大小之比是 123C在前 1 s 内、前 2 s 内、前 3 s 内的位移大小之比是 149D在第 1 s 末、第 2 s 末、第 3 s 末的速度大小之

3、比是 123解析：自由落体运动是初速度为零，加速度为g的竖直方向上的匀加速直线运动，A正确；根据hgt2，物体前 1 s、前 2 s、前 3 s 的位移之比为 149，故第 1 s 内、1 2第 2 s 内、第 3 s 内的位移大小之比是 135，故 B 错误；根据hgt2，物体前 1 s、1 2前 2 s、前 3 s 的位移之比为 149，故 C 正确；根据vgt，在第 1 s 末、第 2 s 末、第 3 s 末的速度大小之比是 123，故 D 正确2答案：ACD4伽利略曾说过：“科学是在不断改变思维角度的探索中前进的” 他在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚

4、下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有( )A倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比B倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比C斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关解析：伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动，位移与时间的二次方成正，并证明了速度随时间均匀变化，A 正确，B 错误；若斜面光滑；C 选项从理论上讲是正确的，但伽利略并没有能够用实验证明这一点，C 错误；斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小，D 错误答案：A5(多选)物体从离地面 45 m 高处做自由落体

5、运动(g取 10 m/s2)，则下列选项中正确的是( )A物体运动 3 s 后落地B物体落地时的速度大小为 30 m/sC物体在落地前最后 1 s 内的位移为 25 mD物体在整个下落过程中的平均速度为 20 m/s解析：由hgt2得t3 s1 22h g最后 1 s 内位移 hgtgt25 m1 22 31 22 2落地速度vgt30 m/s全程的平均速度v m/s15 m/sh t45 3答案：ABC6登上月球的宇航员利用频闪仪(频率为每秒 20 次)给自由下落的小球拍照，所拍的闪光照片如图所示(图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度)，则月球表面的重力加速度为_ m/s2(保留两位有

6、效数字)3解析：由O到F，每两个相邻小球间的距离依次记为x1、x2、x3、x4、x5、x6，根据逐差法有，小球的加速度为a，其中T0.05 s，（x6x5x4）（x3x2x1） 9T2x6x5x47.20 cm1.80 cm5.40 cm，x1x2x31.80 cm，代入数据得a1.6 m/s2. 答案：1.6B 级 提能力7(多选)甲、乙两球从同一高度相隔 1 s 先后自由落下，在下落过程中( )A两球的距离始终不变B两球的距离越来越大C两球的速度差始终不变D两球的速度差越来越大解析：由hgt2得h甲gt2，1 21 2h乙g(t1)2.1 2则 hh甲h乙gt2g(t1)2gtg，故两球的

7、距离在下落过程中越来越大，1 21 21 2A 错，B 对；由vgt得v甲gt，v乙g(t1)，则 vv甲v乙gtg(t1)g，故两球的速度差始终不变，C 对，D 错答案：BC8(多选)如图所示，小球从竖直砖墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中 1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d.根据图中的信息，下列判断正确的是( )A位置“1”是小球释放的初始位置4B小球做匀加速直线运动C小球下落的加速度为d T2D小球在位置“3”的速度为7d 2T解析：由题图可知相邻时间间隔内通过的位移分别为 2d、3d、4d、5d

8、，所以小球做匀加速直线运动，位置“1”不是小球释放的初始位置，由位移差 xaT2得小球下落的加速度为a，小球在位置“3”的速度为v.d T23d4d 2T7d 2T答案：BCD9(2015重庆卷)同学们利用如图所示方法估测反应时间首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为x，则乙同学的反应时间为_(重力加速度为g)基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为 00.4 s，则所用直尺的长度至少为_cm(g取 10 m/s2)；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻

9、度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是_的(填“相等”或“不相等”)解析：在人的反应时间内直尺做自由落体运动，有xgt2，解得t；反应时间1 22x g最长为 0.4 s，需要直尺的长度为xm 100.42 m0.8 m80 cm；自由落体运动在连1 2续相等时间内的位移之比为 1357，故长度不相等答案： 80 不相等2x g10(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

10、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 T nB每一滴水从水龙头落到盘子的时间为 T n15C重力加速度的计算式为 2n2h T2D重力加速度的计算式为 2（n1）2h T2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T n1hgt2，可得：g，C 错误，D 正确1 22（n1）2h T2答案：BD11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

11、位移和最后 1 s 内的位移各为多少；(3)下落时间为总时间的一半时的位移解：(1)由hgt2，得落地时间为：1 2t s 10 s.2h g2 500 10(2)在第 1 s 内的位移h1gt1 22 11012 m5 m.1 2因为从开始运动起前 9 s 内的位移为：h9gt 1092 m405 m.1 22 91 2所以最后 1 s 内的位移为：h1hh9500 m405 m95 m.(3)下落一半时间即t5 s 时，其位移为：h5gt2 1052 m125 m.1 21 2答案：(1)10 s (2)5 m 95 m (3)125 m12.如图所示，悬挂的直杆AB长为a，在B端以下h处

12、有一长为b的无底圆柱筒CD，若将悬线剪断，问：6(1)直杆下端B穿过圆柱筒的时间是多少？(2)整个直杆AB穿过圆柱筒的时间是多少？解析：(1)直杆下端B下落到C(下落h)开始进入圆柱筒，当直杆下端B下落到D(下落hb)时穿出圆柱筒由xgt2，得t ，1 22x g则B下落到C点所需时间t1 ，2h gB下落到D点所需时间t2 ，2（hb） g则直杆下端B穿过圆柱筒的时间t1t2t1 .2（hb） g2h g(2)整个直杆AB穿过圆柱筒，从B下落到C点(自由下落h)起到A下落到D点(自由下落hab)止同理可得整个直杆AB穿过圆柱筒的时间t2 .2（hab） g2h g答案：(1) 2（hb） g2h g(2) 2（hab）g2h g