《2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 2-5 自由落體運(yùn)動(dòng) 2-6 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 2-5 自由落體運(yùn)動(dòng) 2-6 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2-5 自由落體運(yùn)動(dòng) 2-6 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究
A組:合格性水平訓(xùn)練
1.[伽利略的研究方法]17世紀(jì)意大利科學(xué)家伽利略在研究落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí),做了著名的斜面實(shí)驗(yàn),其中應(yīng)用到的物理思想方法屬于( )
A.等效替代法 B.實(shí)驗(yàn)歸納法
C.理想實(shí)驗(yàn)法 D.控制變量法
答案 C
解析 斜面實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到的物理思想方法屬于理想實(shí)驗(yàn),故選C。
2.[重力加速度](多選)關(guān)于重力加速度的說(shuō)法中,正確的是( )
A.重力加速度g是標(biāo)量,只有大小沒(méi)有方向,通常計(jì)算中g(shù)取9.8 m/s2
B.在地球上不同的地方,g的大小不同,但它們相差不是很大
C.在地
2、球上同一地點(diǎn),一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同
D.在地球上的同一地方,離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,方向豎直向下,與重力的方向相同。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錯(cuò)誤,B正確。在地球表面同一地點(diǎn),g的值都相同,但隨著高度的增大,g的值逐漸變小,所以C、D正確。
3.[比例關(guān)系]一石塊從樓房陽(yáng)臺(tái)邊緣向下做自由落體運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面,把它在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分為相等的三段,如果它在這第一段時(shí)間內(nèi)的位移是1.2 m,那么它在第三段時(shí)間內(nèi)的位移是( )
A.1.2 m B.3.6 m C.6.0
3、m D.10.8 m
答案 C
解析 做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,從靜止開始在相等時(shí)間內(nèi)位移之比為x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1),由此知C正確。
4.[公式應(yīng)用](多選)兩位同學(xué)分別在塔的不同高度,用兩個(gè)輕重不同的球做自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),已知甲球重力是乙球重力的2倍,釋放甲球處的高度是釋放乙球處高度的2倍,不計(jì)空氣阻力,則( )
A.甲、乙兩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、乙兩球落地時(shí)的速度相等
D.甲、乙兩球各落下1 s時(shí)的速度相等
答案 AD
解析 重量不同的物體在同一地點(diǎn)不同高度處自由下落的加速度相同,A
4、正確,B錯(cuò)誤;由v2=2gh可知C錯(cuò)誤;由v=gt可知D正確。
5.[比例關(guān)系]物體從某一高度自由下落,第1 s內(nèi)就通過(guò)了全程的一半,物體還要下落多長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)落地( )
A.1 s B.1.5 s
C. s D.(-1) s
答案 D
解析 初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)連續(xù)相同的位移所用時(shí)間之比為1∶(-1)∶(-)∶…所以,物體下落后半程的時(shí)間為(-1) s,選D。
6.[比例關(guān)系]從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)的平均速度之比為( )
A.1∶3∶5 B.1∶4∶9
C.1∶2∶3 D.1∶∶
答案 A
解
5、析 由于第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)的位移之比x1∶x2∶x3=1∶3∶5,而平均速度=,三段時(shí)間都是1 s,故三段時(shí)間內(nèi)的平均速度之比為1∶3∶5,故A正確。
7.[公式應(yīng)用]一位同學(xué)在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn):讓一個(gè)質(zhì)量為2 kg的小球從一定的高度自由下落,測(cè)得在第5 s內(nèi)的位移是18 m,則( )
A.物體在2 s末的速度是20 m/s
B.物體在第5 s內(nèi)的平均速度是3.6 m/s
C.物體在前2 s內(nèi)的位移是20 m
D.物體在5 s內(nèi)的位移是50 m
答案 D
解析 設(shè)星球表面的重力加速度為g,由自由下落在第5 s內(nèi)的位移是18 m,可得g×(5 s)2-
6、g×(4 s)2=18 m,解得g=4 m/s2。物體在2 s末的速度是v=gt=8 m/s,A錯(cuò)誤;物體在第5 s內(nèi)的平均速度是18 m/s,B錯(cuò)誤;物體在前2 s內(nèi)的位移是g×(2 s)2=8 m,C錯(cuò)誤;物體在5 s內(nèi)的位移是g×(5 s)2=50 m,D正確。
8.[豎直上拋](多選)某物體以30 m/s的初速度豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2。5 s內(nèi)物體的( )
A.路程為65 m
B.位移大小為25 m,方向向上
C.速度改變量的大小為10 m/s
D.平均速度大小為13 m/s,方向向上
答案 AB
解析 初速度為30 m/s,只需t1== s=3 s
7、即可上升到最高點(diǎn),位移為h1==45 m,再自由下落2 s,下降高度為h2=gt=0.5×10×22 m=20 m,故路程為45 m+20 m=65 m,A正確;此時(shí)離拋出點(diǎn)高45 m-20 m=25 m,故位移大小為25 m,方向豎直向上,B正確;此時(shí)速度為v=gt2=10×2 m/s=20 m/s,方向向下,速度改變量大小為50 m/s,C錯(cuò)誤;平均速度為= m/s=5 m/s,D錯(cuò)誤。
9. [豎直上拋](多選)在塔頂上將一物體豎直向上拋出,拋出點(diǎn)為A,物體上升的最大高度為20 m,不計(jì)空氣阻力,設(shè)塔足夠高,則物體位移大小為10 m時(shí),物體通過(guò)的路程可能為( )
A.10 m
8、 B.20 m C.40 m D.50 m
答案 AD
解析 物體在塔頂上的A點(diǎn)拋出,位移大小為10 m的位置有兩處,如圖所示,一處在A點(diǎn)之上,另一處在A點(diǎn)之下,在A點(diǎn)之上時(shí),通過(guò)位移為10 m處又有上升和下降兩種過(guò)程,上升通過(guò)時(shí),物體的路程等于位移x1的大小,即x1=10 m;下落通過(guò)時(shí),路程為2xm-x1=2×20 m-10 m=30 m,在A點(diǎn)之下時(shí),通過(guò)的路程為2xm+x2=2×20 m+10 m=50 m。故A、D正確。
10. [自由落體運(yùn)動(dòng)應(yīng)用]用如圖所示的方法可以測(cè)出一個(gè)人的反應(yīng)時(shí)間。甲同學(xué)用手握住直尺頂端刻度為零的地方,乙同學(xué)在直尺下端刻度為a的地方做捏住直尺的
9、準(zhǔn)備,但手沒(méi)有碰到直尺,當(dāng)乙同學(xué)看到甲同學(xué)放開直尺時(shí),立即捏住直尺,乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)捏住直尺的位置刻度為b。已知重力加速度為g,a、b的單位為國(guó)際單位制基本單位,則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間t約等于( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 由題意知在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)直尺自由落下的位移為a-b,設(shè)乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為t,忽略空氣阻力,根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)位移公式h=gt2=a-b,得:t=,則D正確,其他選項(xiàng)錯(cuò)誤。
B組:等級(jí)性水平訓(xùn)練
11. [綜合](多選)科技館中的一個(gè)展品如圖所示,在較暗處有一個(gè)不斷均勻滴水的水龍頭,在一種特殊的間歇閃光燈的照射下,若調(diào)節(jié)間歇閃光時(shí)間間隔正好與
10、水滴從A下落到B的時(shí)間相同,可以看到一種奇特的現(xiàn)象,水滴似乎不再下落,而是像固定在圖中的A、B、C、D四個(gè)位置不動(dòng),對(duì)出現(xiàn)的這種現(xiàn)象,下列描述正確的是(g=10 m/s2)( )
A.水滴在下落過(guò)程中通過(guò)相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間滿足tAB
11、由初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知xAB∶xBC∶xCD=1∶3∶5,vB∶vC∶vD=1∶2∶3,C正確,D錯(cuò)誤。
12.[測(cè)重力加速度]滴水法測(cè)重力加速度的過(guò)程是這樣的:讓水龍頭的水一滴一滴地滴在其正下方的盤子里,調(diào)整水龍頭,讓一滴水滴到盤子時(shí),有一滴恰好離開水龍頭,空中還有一滴。從第1滴離開水龍頭時(shí)開始計(jì)時(shí),到第n滴落到盤中為止,總共用的時(shí)間為t,用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差為h,求重力加速度。
答案 見(jiàn)解析
解析 這道題建立物理模型非常關(guān)鍵!空中有三滴水,第一滴剛落到盤中,第二滴水在空中某一位置,第三滴水剛好下落,示意圖如圖所示。任意兩滴水滴之間的時(shí)間間隔相等,設(shè)為T,則h
12、=
g(2T)2。
當(dāng)?shù)趎滴水落在盤中時(shí),第(n+2)滴剛離開水龍頭;實(shí)際上從第1滴離開水龍頭時(shí)開始計(jì)時(shí),到第(n+2)滴剛離開水龍頭為止,共有(n+1)個(gè)時(shí)間間隔,則(n+1)T=t,T=。所以重力加速度g=。
13. [公式應(yīng)用]如圖所示,直桿長(zhǎng)L1=0.5 m,圓筒高為L(zhǎng)2=2.5 m。直桿位于圓筒正上方H=1 m處。直桿從靜止開始做自由落體運(yùn)動(dòng),并能豎直穿越圓筒。試求(取g=10 m/s2,=2.24)
(1)直桿下端剛好開始進(jìn)入圓筒時(shí)的瞬時(shí)速度v1;
(2)直桿穿越圓筒所用的時(shí)間t。
答案 (1)4.48 m/s (2)0.45 s
解析 (1)直桿做自由落體運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)可得:
v=2gH①
由①式解得:v1=4.48 m/s②
(2)設(shè)直桿下端到達(dá)圓筒上方的時(shí)間為t1
H=gt③
直桿上端離開圓筒下方的時(shí)間為t2
L1+H+L2=gt④
t=t2-t1⑤
由上式聯(lián)立解得t≈0.45 s。
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