2024-2025學年高中物理第2章研究勻變速直線運動的規(guī)律1伽利略對落體運動的研究2自由落體運動的規(guī)律課后提升訓練含解析滬科版必修1

PAGE5-伽利略對落體運動的探討自由落體運動的規(guī)律1.科學探討發(fā)覺,在月球表面:(1)沒有空氣;(2)重力加速度約為地球表面的16;(3)沒有磁場。若宇航員登上月球后在空中從同一高度同時釋放氫氣球和鉛球,忽視地球和其他星球?qū)υ虑虻挠绊?下列說法正確的是(A.氫氣球?qū)⒓铀偕仙?鉛球自由下落B.氫氣球和鉛球都處于平衡狀態(tài)C.氫氣球和鉛球都將下落,但鉛球先落地D.氫氣球和鉛球都將下落,且同時落地解析:氫氣球、鉛球在月球上只受重力作用,自由下落,下落快慢相同,同時落地,只有D項正確。答案:D2.(多選)伽利略在探討自由落體運動時,設計了如圖所示的斜面試驗。下列哪些方法是他在這個試驗中采納過的()A.用水鐘計時B.用打點計時器打出紙帶進行數(shù)據(jù)分析C.變更斜面傾角,比較各種傾角得到的stD.將斜面試驗的結果合理“外推”,說明自由落體運動是特別的勻變速直線運動解析:在這個試驗中要記錄時間和位移,當時是用水鐘計時的,選項B錯誤,選項A正確;伽利略在試驗中不斷變更斜面的傾角,分別求出比值st答案:ACD3.(多選)下列關于重力加速度的說法正確的是()A.重力加速度g是標量,只有大小,沒有方向B.在地球上不同地方,g的大小是不同的,但差別不大C.在地球上同一地點,輕石塊與重石塊做自由落體運動的加速度是相同的D.緯度越低的地方,重力加速度g值越小解析:重力加速度是矢量,方向總是豎直向下。地球上同一地點,一切物體做自由落體運動的加速度是相同的,地球上不同地方g的大小是不同的,但差別不大,緯度越低的地方,g值越小。故正確選項為BCD。答案:BCD4.A、B兩物體質(zhì)量之比是1∶2,體積之比是4∶1,同時從同一高度自由落下,空氣阻力可忽視,則下落加速度之比和下落時間之比為()A.1∶11∶1 B.1∶11∶2C.1∶21∶4 D.1∶21∶8解析:重力加速度大小為g,則加速度之比為1∶1,由t=2hg知,時間之比為1答案:A5.一物體從高h處做自由落體運動,經(jīng)時間t到達地面,落地速度為v,那么當物體下落時間為t3時,物體的速度和距地面高度分別是(A.v3,C.v3,89解析:物體做自由落體運動,經(jīng)時間t到達地面的速度為v,依據(jù)速度公式v=gt可知,下落時間為t3時的速度為v'=g·t3=13v,又知下落時間t內(nèi)的位移為h,則t3時間內(nèi)的位移為h'=12g(t3)2=1答案:C6.一個物體從某一高度做自由落體運動,已知它最終1s內(nèi)的位移為15m(g取10m/s2),則它起先下落時距地面的高度為()A.31.25m B.11.25mC.20m D.25m解析:設物體下落總用時為t,則最終1s內(nèi)的位移Δh=12gt2-12g(t-1s)2,代入數(shù)據(jù)求得t=2s,故物體下落時距地面的高度h=12gt答案:C二、非選擇題7.導學號63994027屋檐上每隔相同的時間間隔滴下一滴水,當?shù)?滴正欲滴下時,第1滴已剛好到達地面,而第3滴與第2滴分別位于高為1m的窗戶的上、下沿,如圖所示,問:(1)此屋檐離地面多高?(2)滴水的時間間隔是多少?(g取10m/s2)解析:(1)依據(jù)比例關系,從上到下相鄰水滴間距離之比為1∶3∶5∶7,而2、3兩滴間距離為1m,所以總高度H=1+3+5+75(2)依據(jù)H=12gt2代入數(shù)據(jù)得,t=2H滴水時間間隔Δt=t4=0.答案:(1)3.2m(2)0.2s實力素養(yǎng)拓展一、選擇題1.(多選)為了測出樓房的高度,讓一石塊從樓頂自由落下(不計空氣阻力),只測出下列哪個物理量能算出樓房的高度()A.石塊下落到地面的時間B.石塊下落過程中通過隨意一扇窗戶的時間C.石塊落地前最終1s的位移D.石塊通過最終1m位移所用的時間解析:由h=12gt2知選項A可算出樓房高度,由h=12gt2和h-s=12g(t-1s)2可知選項C可算出樓房的高度,由h=12gt2和h-1m=12g(t-答案:ACD2.(多選)甲、乙兩球從同一高度相隔1s先后自由下落,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:甲、乙兩球間的距離Δh=12g(t+1s)2-12gt2=gt+12g。由此可以看出Δh隨t的增大而增大,A錯,B對。兩球的速度差Δv=g(t+1s)-gt=g,由此可以看出Δv不隨答案:BC3.導學號63994028兩石塊先后從某一高塔的不同高度處下落,在石塊A自塔頂自由落下h1時,石塊B自離塔頂h2處自由下落。若兩石塊同時落地,則塔高H為()A.H=h1+h2 B.H=hC.H=(h1+解析:若石塊B運動時間為t,探討石塊B的運動狀況,應有H-h2=12gt2,探討石塊A的運動狀況應有h1=12gt'2,H=12g(t+t')2,由以上三式聯(lián)立可得答案:C4.(多選)科技館中有一個展品,如圖所示。在較暗處有一個不斷勻稱滴水的水龍頭。在一種特別的燈光照耀下,可視察到一個個下落的水滴。緩慢調(diào)整水滴下落的時間間隔到適當狀況,可看到一種奇妙的現(xiàn)象,水滴好像不再往下落,而是固定在圖中A、B、C、D四個位置不動。一般要出現(xiàn)這種現(xiàn)象,照明光源應當滿意(g取10m/s2)()A.一般光源即可B.間歇發(fā)光,間歇時間為1.4sC.間歇發(fā)光,間歇時間為0.14sD.間歇發(fā)光,間歇時間為0.2s解析:只有用間歇光源才能看到這種現(xiàn)象。由于AB∶BC∶CD=1∶3∶5,故各位置間的時間間隔Δt相同,由Δx=gΔt2得Δt=Δxg=20×10-2m10m/答案:BC二、非選擇題5.導學號63994029在離地面7.2m處,手提2.2m長的繩子的上端如圖所示,在繩子的上下兩端各拴一小球,放手后小球自由下落(繩子的質(zhì)量不計,球的大小可忽視,g取10m/s2)求:(1)兩小球落地時間相差多少?(2)B球落地時A球的速度多大?解析:(1)設B球落地所需時間為t1,因為h1