2024-2025學(xué)年高中物理第一章運(yùn)動(dòng)的描述第七節(jié)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究課時(shí)作業(yè)含解析教科版必修1

PAGEPAGE4課時(shí)作業(yè)7對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探討時(shí)間：45分鐘一、單項(xiàng)選擇題1．在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，下面的哪位科學(xué)家首先建立了平均速度、瞬時(shí)速度和加速度等概念用來描述物體的運(yùn)動(dòng)，并首先采納了試驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把試驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而有力地推動(dòng)了人類科學(xué)的發(fā)展(B)A．亞里士多德 B．伽利略C．牛頓 D．愛因斯坦解析：伽利略之前的科學(xué)躑躅于泥途荒灘，伽利略創(chuàng)立了一套科學(xué)方法后，近代科學(xué)的大門從今打開，此后牛頓建立了經(jīng)典物理的基礎(chǔ)，愛因斯坦建立了狹義和廣義相對(duì)論，可謂，大師輩出，經(jīng)典如云．2．甲球的重力是乙球的5倍，甲和乙從同一高度同時(shí)釋放，不考慮空氣阻力，則(A)A．兩球同時(shí)落地 B．甲球先落地C．乙球先落地 D．無法確定解析：在不考慮空氣阻力的狀況下，輕重物體下落得一樣快．3．關(guān)于伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探討，下列說法中正確的是(C)A．伽利略認(rèn)為在同一地點(diǎn)，重的物體和輕的物體下落快慢不同B．伽利略猜想運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并干脆用試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證C．伽利略通過數(shù)學(xué)推演并利用小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證了位移與時(shí)間的平方成正比D．伽利略利用小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)速度與位移成正比4．在伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探討過程中，伽利略當(dāng)時(shí)沒有進(jìn)行的是(B)A．讓銅球沿斜面滾下，再用滴水法計(jì)時(shí)，探討球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)B．測量球從靜止起先沿斜面滾下的速度v與時(shí)間t，從而得到v與t成正比C．測量球從靜止起先沿斜面滾下的位移x與時(shí)間t2，從而得到x與t2成正比D．對(duì)斜面上得到的規(guī)律進(jìn)行合理外推至自由落體運(yùn)動(dòng)5．在一次演示試驗(yàn)中，一個(gè)小球在斜面上滾動(dòng)，小球滾動(dòng)的距離和小球運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)驗(yàn)的時(shí)間之間的關(guān)系如下表所示.t/s0.250.51.02.0…x/cm5.02080320…由表可以初步歸納出小球滾動(dòng)的距離x和小球滾動(dòng)的時(shí)間t的關(guān)系式為(k為常數(shù))(B)A．x＝kt B．x＝kt2C．x＝kt3 D．無法推斷解析：由表中給出的時(shí)間、位移數(shù)據(jù)，可以求出eq\f(x,t2)是一個(gè)常數(shù)，為80.故可判定x＝kt2，可以確定小球做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．二、多項(xiàng)選擇題6．從某高度先后由靜止釋放兩個(gè)相同的小球甲和乙，若兩球被釋放的時(shí)間間隔為1s，在不計(jì)空氣阻力的狀況下，它們?cè)诳罩羞\(yùn)動(dòng)的過程中(BC)A．甲、乙兩球的距離越來越大，甲、乙兩球的速度之差越來越大B．在相等的時(shí)間內(nèi)甲、乙兩球速度的改變量相等C．甲、乙兩球的距離越來越大，甲、乙兩球的速度之差保持不變D．甲、乙兩球的距離始終保持不變，甲、乙兩球的速度之差保持不變解析：Δh＝eq\f(1,2)g(t＋1)2－eq\f(1,2)gt2＝gt＋eq\f(1,2)g,Δh隨t增大．Δv＝g(t＋1)－gt＝g，與t無關(guān)，保持不變．7．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g，下列說法正確的是(AB)A．同一地點(diǎn)輕重不同的物體的g值一樣大B．北京地面的g值比上海地面的g值略大C．g值在地面任何地方都一樣D．g值在赤道處大于在南北兩極處解析：在同一地點(diǎn)g值相同，在地球表面緯度越高，g值越大，故選項(xiàng)A、B正確．8．如圖所示，有一根長L＝5m的鐵鏈懸掛在某樓頂上，樓中有一窗口，窗口上沿離鐵鏈的懸點(diǎn)H＝25m．當(dāng)鐵鏈從靜止起先下落后始終保持豎直，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則(AD)A．鐵鏈的下端A下落到窗口的上沿B時(shí)，鐵鏈的速度大小為20m/sB．若鐵鏈經(jīng)過整個(gè)窗口用了t＝0.3s的時(shí)間，窗口的高度h為0.45mC．若上升懸點(diǎn)的高度，鐵鏈經(jīng)過整個(gè)窗口所用時(shí)間變長D．若上升懸點(diǎn)的高度，鐵鏈經(jīng)過整個(gè)窗口所用時(shí)間變短解析：依據(jù)v2＝2g(H－L)得v＝eq\r(2gH－L)m/s＝20m/s，故A正確；接著下落的過程有L＋h＝vt＋eq\f(1,2)gt2＝(20×0.3＋eq\f(1,2)×10×0.09)m＝6.45m，所以h＝6.45m－L＝1.45m，故B錯(cuò)誤；若上升懸點(diǎn)的高度，速度v變大，由上式可知鐵鏈經(jīng)過整個(gè)窗口所用時(shí)間t變短，故C錯(cuò)誤，D正確．三、非選擇題9．在伽利略羊皮紙手稿中發(fā)覺的斜面試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，人們推想其次、三行數(shù)據(jù)可能分別表示時(shí)間和長度．伽利略時(shí)代的1個(gè)長度單位相當(dāng)于現(xiàn)在的eq\f(29,30)mm，假設(shè)1個(gè)時(shí)間單位相當(dāng)于現(xiàn)在的0.5s．由此可以推想試驗(yàn)時(shí)間滑斜面的長度至少為2.03m，斜面的傾角約為1.5度．(g取10m/s2)伽利略手稿中的數(shù)據(jù)14916253649641234567832130298526824119216002104解析：由表中數(shù)據(jù)知，斜面長度至少應(yīng)為L＝2104×eq\f(29,30)×10－3m≈2.03m，估算出eq\x\to(a)≈0.25m/s2，sinθ＝eq\f(\x\to(a),g)≈0.025，θ≈1.5°.10．一次消防演習(xí)時(shí)，一位從火災(zāi)中逃命的“小孩”從12樓的窗口跌下．設(shè)每層樓高3m，消防隊(duì)員離該幢樓底層約10m，看到狀況起跑的反應(yīng)時(shí)間為1.2s，若這位消防隊(duì)員恰能趕到樓下接住“小孩”，那么他跑動(dòng)的速度至少是多少？(g取10m/s2)答案：7.3m/s解析：12層樓共高h(yuǎn)＝11×3m＝33m，下落時(shí)間t1＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×33,10))s≈2.57s，人跑動(dòng)時(shí)間t2＝t1－t反＝2.57s－1.2s＝1.37s，人跑動(dòng)的最小速度v＝eq\f(s,t2)＝eq\f(10,1.37)m/s≈7.3m/s11．比薩斜塔是世界建筑史上的一大奇跡．如圖所示，已知斜塔第一層離地面的高度h1＝6.8m，為了測量塔的總高度，在塔頂無初速度釋放一個(gè)小球，小球經(jīng)過第一層到達(dá)地面的時(shí)間為t1＝0.2s．(重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力)(1)求小球下落過程中，通過第一層的平均速度大?。?2)求斜塔離地面的總高度h.答案：(1)34m/s(2)61.25m解析：(1)小球通過第一層的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(h1,t1)＝34m/s.(2)設(shè)小球到達(dá)第一層頂部時(shí)的速度為v1，則有h1＝v1t1＋eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)代入數(shù)據(jù)得v1＝33m/s，塔頂離第一層頂部的高度h2＝eq\f(v\o\al(2,1),2g)＝54.45m所以塔的總高度h＝h1＋h2＝61.25m.12．我們?cè)陔娪盎螂娨曋谐？煽吹竭@樣的驚險(xiǎn)場面：一輛汽車從山頂直跌入山谷，為了拍攝重為15000N的汽車從山崖上墜落的情景，電影導(dǎo)演通常用一輛模型汽車代替實(shí)際汽車．設(shè)模型汽車與實(shí)際汽車的大小比例為eq\f(1,25)，那么山崖也必需用eq\f(1,25)的比例來代替真實(shí)的山崖．設(shè)電影每分鐘放映的膠片張數(shù)是肯定的．為了能把模型汽車墜落的情景放映得恰似拍攝實(shí)景一樣，以達(dá)到以假亂真的視覺效果．問：在實(shí)際拍攝的過程中，電影攝影機(jī)每1s拍攝的膠片數(shù)應(yīng)是實(shí)景拍攝的幾倍？答案：5倍解析：可將汽車墜落山崖的運(yùn)動(dòng)看作自由落體