《伽利略對自由落體運動的研究》沖刺

《伽利略對自由落體運動的研究》試卷[全員參與·基礎練]1．(2014·馬鞍山高一期末)意大利科學家伽利略在研究落體運動的規(guī)律時，做了著名的斜面實驗，其中應用到的物理思想方法屬于()A．等效替代 B．實驗歸納C．理想實驗 D．控制變量【解析】伽利略在研究落體運動的規(guī)律時，做了著名的斜面實驗，斜面的摩擦力忽略不計，而逐漸增大斜面的傾斜角，當傾角等于90°時物體豎直下落，這種物理思想方法屬于理想實驗，故選項C正確．【答案】C2．(2014·保定一中高一期末)下列說法正確的是()A．亞里士多德認為物體下落的快慢與物體的輕重無關B．伽利略認為物體越重，下落得越快C．牛頓管實驗說明沒有空氣阻力時，鐵塊和羽毛下落快慢相同D．石頭下落比樹葉快，是因為樹葉受到空氣阻力，而石頭沒有受到空氣阻力【解析】亞里士多德認為物體越重，下落越快，而伽利略認為物體下落快慢與物重無關，通過牛頓管實驗證明，無空氣阻力時，鐵塊與羽毛下落快慢相同，在實際中雖然石頭下落比樹葉下落快，但石頭仍受阻力，只不過其阻力相對其重力較?。蔆正確，A、B、D錯．【答案】C3．(多選)(2014·寶雞高一檢測)關于自由落體運動，下列說法正確的是()A．自由落體運動的物體初速度為零B．物體從靜止開始，豎直下落的運動就是自由落體運動C．自由落體運動的物體只受重力作用D．自由落體運動是變加速直線運動【解析】自由落體運動是從靜止開始下落，且只在重力作用下的運動，A、C對，B錯．自由落體運動的加速度恒定不變，自由落體運動是勻加速直線運動，D錯．【答案】AC4．關于自由落體加速度g，下列說法正確的是()A．重的物體的g值大B．g值在任何地方都一樣大C．g值在赤道處大于南北兩極處D．同一地點輕重物體的g值一樣大【解析】重力加速度與物體無關，僅與地理位置有關，且赤道處最小，兩極最大，同一地點g是恒定值，故D正確，其余選項錯誤．【答案】D5．(2014·西城區(qū)高一檢測)一物體做自由落體運動．從下落開始計時，重力加速度g取10m/s2.則物體在第5s內(nèi)的位移為()A．10m B．125mC．45m D．80m【解析】物體在第5s內(nèi)的位移x＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)×10×(52－42)m＝45m，C正確．【答案】C6．兩個小球從同一地點的不同高度處做自由落體運動，結果同時到達地面，如圖所示四幅圖中，能正確表示它們的運動的是()【解析】兩個小球從不同高度自由下落，下落過程中加速度相同，所以v－t圖象的斜率相同，因高度不同，由h＝eq\f(1,2)gt2，v＝gt知，下落時間和落地時的速度不同，所以圖象的起點橫坐標和終點縱坐標應不同，選項C正確．【答案】C7．(多選)某人在高層樓房的陽臺外側以30m/s的速度豎直向上拋出一個石塊，石塊運動到離拋出點25m處所經(jīng)歷的時間可能是(不計空氣阻力，取g＝10m/s2)()A．1s B．3sC．5s D．(3＋eq\r(14))s【解析】石塊運動到離拋出點25m處包括兩種情況：一種是在拋出點上方25m處，h＝25m，一種是在拋出點下方25m處，h＝－25m，由h＝v0t－eq\f(1,2)gt2可知A、C、D正確．【答案】ACD8．設宇航員在某行星上從高32m處自由釋放一重物，測得在下落最后1s內(nèi)所通過的距離為14m，則重物下落的時間是多少？該星球表面的重力加速度為多大？【解析】設物體下落的時間為t，星球表面的重力加速度為g，則h＝eq\f(1,2)gt2，①h－14＝eq\f(1,2)g(t－1)2，②由題意知h＝32m，由①②解得t1＝4s，t2＝eq\f(4,7)s(舍去)，g＝4m/s2；所以t＝t1＝4s，g＝4m/s2.【答案】4s4m/s2[超越自我·提升練]9．(多選)(2014·黃岡高一檢測)如圖2－5－6所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運動過程中每次曝光的位置，連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T，每塊磚的厚度為d.根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是()圖2－5－6A．位置“1”是小球釋放的初始位置B．小球做勻加速直線運動C．小球下落的加速度為eq\f(d,T2)D．小球在位置“3”的速度為eq\f(7d,2T)【解析】由題圖可以知道每兩個相鄰的點之間的距離差是一樣的，由Δx＝at2可知，a＝eq\f(Δx,T2)＝eq\f(d,T2)，所以B、C正確．點3的瞬時速度的大小為2、4之間的平均速度的大小，所以v3＝eq\f(x24,2T)＝eq\f(7d,2T)，D正確．由于v3＝v1＋a·2T，故v1＝v3－2aT＝eq\f(7d,2T)－2×eq\f(d,T2)×T＝eq\f(3d,2T)，故A錯誤．【答案】BCD10．(多選)(2014·合肥一中高一檢測)甲、乙兩球從同一高度相隔1s先后自由落下，在下落過程中()A．兩球的距離始終不變B．兩球的距離越來越大C．兩球的速度差始終不變D．兩球的速度差越來越大【解析】由h＝eq\f(1,2)gt2得h甲＝eq\f(1,2)gt2，h乙＝eq\f(1,2)g(t－1)2.則Δh＝h甲－h(huán)乙＝eq\f(1,2)gt2－eq\f(1,2)g(t－1)2＝gt－eq\f(1,2)g，故兩球的距離在下落過程中越來越大，A錯，B對；由v＝gt得v甲＝gt，v乙＝g(t－1)，則Δv＝v甲－v乙＝gt－g(t－1)＝g，故兩球的速度差始終不變，C對，D錯．【答案】BC11．小球從空中h＝20m處自由下落，與水平地面碰撞后以碰前速度的60%豎直反彈到某一高度．取g＝10m/s2，不計空氣阻力．求：(1)反彈的高度是多少？(2)從開始下落到第二次落地，經(jīng)過多長時間？【解析】(1)小球第一次落地時有veq\o\al(2,1)＝2gh，得v1＝eq\r(2gh)＝eq\r(2×10×20)m/s＝20m/s，反彈的速度大小v2＝60%v1＝12m/s，則反彈的高度h2＝eq\f(v\o\al(2,2),2g)＝eq\f(122,2×10)m＝m.(2)小球第一次落地的時間t1＝eq\f(v1,g)＝eq\f(20,10)s＝2s，反彈后做豎直上拋運動，運用整體法有h′＝v2t2－eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)落地時h′＝0，得t2＝eq\f(2v2,g)＝eq\f(2×12,10)s＝s，故從開始下落到第二次落地的時間t＝t1＋t2＝2s＋s＝s.【答案】(1)m(2)s12．(2015·衡水高一檢測)氣球以5m/s的速度從地面勻速上升，上升過程中從氣球上掉落一個小物體，該物體離開氣球后經(jīng)2s著地．小物體離開氣球后，氣球以1m/s2的加速度勻加速上升．空氣對小物體的阻力不計，g取10m/s2.試求：(1)小物體離開氣球時，氣球的高度；(2)小物體著地時的速度大小；(3)小物體著地時，氣球的高度．【解析】(1)設小物體離開氣球時，氣球離地的高度為h，則－h(huán)＝v0t－eq\f(1,2)gt2