2018年秋高中物理 第2章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 5 自由落體運(yùn)動(dòng) 6 伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1.doc
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第二章 5 自由落體運(yùn)動(dòng) 6 伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 基礎(chǔ)夯實(shí) 一、選擇題(1、2題為單選題，3～5題為多選題) 1．(浙江省杭州五縣七校2016～2017學(xué)年高一上學(xué)期聯(lián)考)唐代大詩人李白的“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”描述了廬山瀑布的美景。如果三尺為1m，則水落到地面的速度約為(設(shè)初速度為零，忽略空氣阻力)( B ) A．100m/s B．140m/s C．200m/s D．300m/s 解析：下落高度h＝1000m，由v2＝2gh得v＝140m/s，B項(xiàng)正確。 2．在大棗紅了的時(shí)候，幾個(gè)小朋友正在大棗樹下用石塊投向棗樹，若某個(gè)小朋友從看到石塊擊中棗樹樹枝到聽到大棗的落地聲最少需要0.7s，估算一下這棵棗樹的高度至少是( B ) A．1.5m B．2.5m C．5m D．7m 解析：紅棗從樹枝上脫落可認(rèn)為做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)間t＝0.7s，根據(jù)h＝gt2，h≈2.5m，所以樹高至少2.5m，選項(xiàng)B正確。 3．(廣東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2017～2018學(xué)年高一上學(xué)期期中)伽利略對自由落體的研究，是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合，如圖所示，可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過程，對這一過程的分析，下列說法正確的是( AC ) A．其中的丙圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論 B．其中的丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論 C．運(yùn)用甲圖的實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯 D．運(yùn)用丁圖的實(shí)驗(yàn)，可“放大”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯 解析：伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于當(dāng)時(shí)的條件所限，不能直接對自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究，而是采取通過斜面實(shí)驗(yàn)，來“沖淡”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，然后外推的方法得到的，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤，選項(xiàng)AC正確。 4．下圖中可以表示物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的是( BC ) 解析：自由落體運(yùn)動(dòng)的速度公式為v＝gt，可知t＝0時(shí)v＝0，且v與t成正比，故A錯(cuò)誤，B正確。自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度恒為g，故C正確。由自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式x＝gt2可知，x與t2成正比關(guān)系，故D錯(cuò)誤。 5．甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為1︰2，甲、乙兩物體所在的位置高度之比為2︰1，它們各自做自由落體運(yùn)動(dòng)，則( AD ) A．落地時(shí)的速度之比是︰1 B．落地時(shí)的速度之比是1︰1 C．下落過程中的加速度之比是1︰2 D．下落過程所用時(shí)間之比是︰1 解析：兩物體的自由落體加速度都是g，根據(jù)v2＝2gh和h＝gt2可知v1︰v2＝︰1，t1︰t2＝︰1，故選項(xiàng)A、D正確，B、C錯(cuò)誤。 二、非選擇題 6．頻閃攝影是研究變速運(yùn)動(dòng)常用的實(shí)驗(yàn)手段，在暗室中，照相機(jī)的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時(shí)間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)列閃光，照亮運(yùn)動(dòng)的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置。右圖是小球自由下落時(shí)的頻閃照片的一部分，如果通過這幅照片測量自由落體加速度約為10.00m/s2。則頻閃儀每隔__0.05____s閃光一次。小球在圖片中最上方的位置時(shí)具有的速度為__1.85____m/s。(計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位) 解析：由Δh＝gT2得T＝＝0.05s 由h＝v0t＋gt2，從最上方到最下方位置有 0．57＝v00.2＋100.22得 v0＝1.85m/s 7．在青少年科技發(fā)明大賽中，有一個(gè)同學(xué)根據(jù)老鼠沿直線運(yùn)動(dòng)的習(xí)性發(fā)明了電子捕鼠器，其原理是利用光電管控制鼠籠下落的電源，當(dāng)老鼠頭部遮擋光電管時(shí)鼠籠開始做自由落體運(yùn)動(dòng)。同時(shí)啟動(dòng)數(shù)字毫秒計(jì)記錄老鼠身體通過光電管的時(shí)間。鼠籠的開口向下，可將老鼠扣在籠中，如圖所示。假設(shè)老鼠垂直光電管發(fā)出的紅光做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其身長約為l＝20cm，數(shù)字毫秒計(jì)記錄的時(shí)間為Δt＝0.10s，鼠籠的A端與光電管豎直對齊，鼠籠的下端距離地面高度h＝0.2m，則鼠籠長度AB至少多長才能成功將老鼠捕獲？(g取10m/s2，忽略老鼠尾巴長度) 答案：0.4m 解析：鼠的運(yùn)動(dòng)速度v＝＝2m/s 鼠籠從切斷電源至落到地面用時(shí)間為t，h＝gt2 代入數(shù)據(jù)解得：t＝0.2s 則鼠籠的長度至少為L＝vt＝0.4m。 能力提升 一、選擇題(1題為單選題，2～4題為多選題) 1.如圖，是木星的一個(gè)衛(wèi)星—木衛(wèi)1上面的珞璣火山噴發(fā)的情景。經(jīng)觀測火山噴發(fā)出巖塊上升高度可達(dá)250km，每一塊石頭的留空時(shí)間為1000s。已知在距離木衛(wèi)1表面幾百千米的范圍內(nèi)，木衛(wèi)1的重力加速度g木衛(wèi)可視為常數(shù)，而且在木衛(wèi)1上沒有大氣，則據(jù)此可求出g木衛(wèi)與地球表面重力加速度g(g＝10m/s2)的關(guān)系是( C ) A．g木衛(wèi)＝g B．g木衛(wèi)＝g C．g木衛(wèi)＝g D．g木衛(wèi)＝g 解析：一塊石頭的留空時(shí)間為1000s，石頭上升或下落時(shí)間為500s，根據(jù)h＝g木衛(wèi)t2，解得g木衛(wèi)＝2m/s2，C正確。 2．俄羅斯“能源”火箭航天集團(tuán)專家稱，人類能在20年后飛往火星。若一物體從火星表面豎直向上拋出(不計(jì)氣體阻力)時(shí)的x－t圖象如圖所示，則( AC ) A．該火星表面的重力加速度為1.6m/s2 B．該物體上升的時(shí)間為10s C．該物體被拋出時(shí)的初速度為8m/s D．該物體落到火星表面時(shí)的速度為16m/s 解析：由圖可知物體上升的最大高度為20m，上升時(shí)間為5s，由h＝gt2得g＝1.6m/s2，A對B錯(cuò)。v＝gt＝8m/s，C對D錯(cuò)。 3．滴水法測重力加速度的過程是這樣的：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，讓前一滴水滴到盤子而聽到聲音時(shí)，后一滴恰好離開水龍頭。從第1次聽到水擊盤聲時(shí)開始計(jì)時(shí)，測出n次聽到水擊盤聲的總時(shí)間為t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差為h，即可算出重力加速度。設(shè)人耳能區(qū)別兩個(gè)聲音的時(shí)間間隔為0.1s，聲速為340m/s，g取10m/s2，則( BD ) A．水龍頭距人耳的距離至少為34m B．水龍頭距盤子的距離至少為0.05m C．重力加速度的計(jì)算式為 D．重力加速度的計(jì)算式為 解析：從自由落體運(yùn)動(dòng)位移公式出發(fā)進(jìn)行分析。只要相鄰兩滴水滴下的時(shí)間間隔超過0.1s，人耳就能分辨出兩滴水的擊盤聲，而與水龍頭距人耳的距離無關(guān)(只要人耳能夠聽到聲音)。在0.1s內(nèi)，水滴下落的距離h＝gt＝100.12m＝0.05m，即水龍頭距盤子的距離至少應(yīng)為0.05m，故A錯(cuò)，B對；n次響聲對應(yīng)(n－1)個(gè)水滴下落后用的時(shí)間，所以一個(gè)水滴下落時(shí)間為t1＝，由h＝gt得，g＝＝h，故C錯(cuò)，D正確。 4．(河南省鄭州一中2016～2017學(xué)年高一上學(xué)期期中)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，而是象固定在圖中的A、B、C、D四個(gè)位置不動(dòng)，對出現(xiàn)的這種現(xiàn)象，下列描述正確的是(g＝10m/s2)( BC ) A．水滴在下落過程中通過相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間滿足tAB下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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