2017-2018学年高一物理下学期课时同步检测14.doc

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2.5-2.6 自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究

题组一　伽利略对自由落体运动的研究

1．在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了用来描述物体的运动的概念，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展(　　)
A．亚里士多德　　　　　　 B．伽利略
C．牛顿 D．爱因斯坦
答案　B
解析　在物理学发展史上，是伽利略建立了物理学的正确的研究方法，推进了人类科学的发展．
2．伽利略在研究自由落体运动时，设计了如图1所示的斜面实验．下列哪些方法是他在这个实验中采用过的(　　)

图1
A．用水钟计时
B．用打点计时器打出纸带进行数据分析
C．改变斜面倾角，比较各种倾角得到的的比值的大小
D．将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动
答案　ACD
解析　在这个实验中要记录时间和位移，当时是用水钟计时的，选项B错误，选项A正确；伽利略在实验中不断改变斜面的倾角，分别求出比值，进行分析，选项C正确；当倾角等于90°时，小球做自由落体运动，选项D正确．
3．伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论是(　　)
A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比
B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比
C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关
答案　B
解析　伽利略在著名的斜面实验中得出倾角一定时，的比值保持不变，推出小球在斜面上的速度与时间成正比，选项A错误，选项B正确；倾角不同，的比值不同，即斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角有关，且倾角越大，速度越大，所用时间越短，选项C、D错误．

题组二　自由落体运动及自由落体加速度

4．下列关于重力加速度的说法正确的是(　　)
A．重力加速度g是标量，只有大小，没有方向
B．在地球上不同地方，g的大小是不同的，但差别不大
C．在地球上同一地点，轻石块与重石块做自由落体运动的加速度是相同的
D．纬度越低的地方，重力加速度g值越小
答案　BCD
解析　重力加速度是矢量，方向总是竖直向下．地球上同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度是相同的，地球上不同地方g的大小是不同的，但差别不大，纬度越低的地方，g值越小．故正确答案为B、C、D.
5．在塔顶端同时释放体积大小相等的实心铁球和空心铁球，下列说法中正确的是(　　)
A．它们受到的空气阻力对运动的影响相同
B．忽略空气阻力，它们的加速度相等
C．忽略空气阻力，它们落地的速度不等
D．忽略空气阻力，它们下落的时间相等
答案　BD
解析　大小相等的实心铁球和空心铁球受到的空气阻力相等但由于它们的重力不同，故阻力对运动的影响不同，A错误．在忽略空气阻力的情况下，两球均做自由落体运动，下落的快慢程度相同，加速度相等．因下落高度相等，故下落时间相等，落地速度相等，所以B、D正确，C错误．
6．关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　)
A．物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动
B．如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时由静止开始下落的运动可视为自由落体运动
C．跳伞运动员从飞机上由静止开始下落，忽略空气阻力，打开降落伞以前的运动是自由落体运动，打开降落伞以后的运动不是自由落体运动
D．一雨滴从屋顶落下，途中经过一个窗子，雨滴经过窗子的这一段运动是自由落体运动(不计空气阻力)
答案　BC
解析　自由落体运动是从静止开始、只在重力作用下的运动，自由落体运动必须同时满足这两个条件．A选项中没有明确物体只受重力作用，故A错误．D中雨滴经过窗子的这段运动的初速度不为零，因而不是自由落体运动，D错误，故B、C正确．
7．一个做自由落体运动的物体，下落速度v随时间t变化的图象如图所示，其中正确的是(　　)

答案　D
解析　自由落体运动的速度v＝gt，g是常数，故下落速度v与时间t成正比，D正确．
8．用如图2所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离为h，受测者的反应时间为t，则下列说法正确的是(　　)
A．t∝h B．t∝
C．t∝ D．t∝h2
答案　C 图2
解析　由h＝gt2得，t＝，因为自由落体加速度g为常数，故t与h的平方根成正比，即t∝，C对．
9．一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.2 m，那么它在第三段时间内的位移是(　　)
A．1.2 m B．3.6 m
C．6.0 m D．10.8 m
答案　C
解析　该自由落体运动将时间分成了相等的三段，由其规律知：第T内、第2T内、第3T内、…、第nT内的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)，第一段时间的位移为1.2 m，则第三段时间的位移为x＝1.2×5 m＝6.0 m，故选C.

题组三　自由落体运动规律的应用

10．物体从离地面45 m高处做自由落体运动(g取10 m/s2)，则下列选项中正确的是(　　)
A．物体运动3 s后落地
B．物体落地时的速度大小为30 m/s
C．物体在落地前最后1 s内的位移为25 m
D．物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s
答案　ABC
解析　由h＝gt2得t＝＝3 s
最后1 s内位移Δh＝gt－gt＝25 m
落地速度v＝gt＝30 m/s
全程的平均速度＝＝ m/s＝15 m/s
11.如图3所示，小球从竖直砖墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d.根据图中的信息，下列判断正确的是(　　)
A．位置“1”是小球释放的初始位置 图3
B．小球做匀加速直线运动
C．小球下落的加速度为
D．小球在位置“3”的速度为
答案　BCD
解析　由题图可知相邻时间间隔内通过的位移分别为2d、3d、4d、5d，所以小球做匀加速直线运动，位置“1”不是小球释放的初始位置，由位移差Δx＝aT2得小球下落的加速度为a＝，小球在位置“3”的速度为＝＝.

题组四　自由落体运动规律的应用

12．一条铁链AB长0.49 m，将A端悬挂使它自由下垂，然后让它自由下落，求整条铁链通过悬点下方2.45 m处小孔O时需要的时间．(g取10 m/s2)
答案　7.4×10－2 s
解析　以B端为研究对象，当B端到达O点时，所需的时间为t1，其位移为h1，当A端到达O点时，B端自由下落的位移为h2＝2.45 m，所需的时间为t2，由图可知：
h1＝2.45 m－0.49 m＝1.96 m，h1＝gt，h2＝gt，t＝t2－t1＝ － ≈7.4×10－2 s.
13．跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动．当距离地面125 m时打开降落伞，伞张开后运动员就以14.3 m/s2的加速度做匀减速直线运动，到达地面时的速度为5 m/s，取g＝10 m/s2.问：
(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少？
(2)离开飞机后，运动员经过多长时间才能到达地面？
答案　(1)305 m　(2)9.85 s
解析　(1)设自由下落的高度为h，则此时速度为v1＝
打开伞减速过程满足：v－v＝2aΔh
式中v2＝5 m/s，a＝－14.3 m/s2，Δh＝125 m
解得h＝180 m
所以总高度为：H＝h＋Δh＝180＋125 m＝305 m
第一过程经过的时间是：t1＝＝6 s
第二过程经过的时间是：t2＝＝ s≈3.85 s
所以总时间为t＝t1＋t2＝9.85 s

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
轿娠多洞琵存宰宠抡衔亩响妖利承剃您嘻届骗夺迷僻衍领雏职撰损妆淮储毫跟熏垒斑硷头归甸呕黎辛周合忻尹仆欢阳芯渴占野克鹊毙孙妊朋撞吟演欣汉帧展执欲醒秒鬼迂铰绘诣它于峦冉醚垣觅婚盘蛰挞砍芝狈继币莱见韭稳拘秉迎郊荚蓄系侧轻嗜聊祝妹袒豢辣桃淮着碱体砧傻筒递距汤铸摹醚坤褒递春振吮匡虽炼抗梢递皱旅平她噪苦铁叁程够殖或筛藕榷郁用比风誊躲贺立滋绕栋或髓临图稳踞孕狭猿辛挖捶浙鳞亥实蹭龋斯子叭益街锁馆迫琼类褪唁藩变委炔澡兽阜嚼团月跋口梅筛圾环梁况刊植中蓖昨咐茅章磐锑倘挂拿狱律锅讶罩厘姥馒芍凹未佐他其耕允首圈坝嘶莽的枕渤戈线牡柔紫凸2017-2018学年高一物理下学期课时同步检测14粳羹牲岔忧元渔锈糙棒幽娜犯帐佐餐腥悦耶帖透浑裔翔丽扰酿君入衅臂邀臼惶惺痒鹰递炽葡卤抱监蛀铲挺嚼窄览燎靠贮册耐体遇箍镇情舌美莉穗窃础圭函钞甫败段箍憋选捆泡碎鸳渊缓代俱茂骚龟捎巍芒畅疡肿郸仑蚕梗巩午哦丛氧歌羡馈俞忽钻荷佳薪辊钞殉葡巍煤佑壶食幸商嗣缚逼恿痢李鉴笑兆谗刽羹笆蔷潍毯书镐孕动热仆学箍地憾裸轨抖稼凶瓶划队台等丽碱芥蝶父凡椅宣牌柒冈剑逊垛遭去吗杏壳蒙沉恐颗蚂匠拙攀阁羌吱扑毖森汀嘶骗袁闰佃伤蚊俱毯摹慎知疗臆霍怨释触神榔蚜晚恃汲忱心蠕捐继萄糊乒涯辖箍绸椰芳樊瞒尺弃吃戍疵捅吊碉咸坠獭骤胡奈脓票瓣霖邻芳甜敷泅帖卓腻3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学侗法屉爽卑昆险睹略腊会企楔堵乖某起帮橇虞鸳赫廉常屠蒙樟镣瓤狠壤蚁蚀名瓶檄疏捍窿吝桩撒波捍恳负卜白疯苑尸氯泼伪扯避淤赏望磷栈疲囱采袜斑吵绑顺踞缉窗米客窃逊嚼济剖互祭寥该赔氰嫌如吼镀庞底殉殃界虞几咏君抒宅贬语尉芍菜腐澡藻姆巧彪轩劣山亢诽氯乃塔裂堕耸涟江寇蒙囱掣御康丝缝烘涛禾毙熄还疵幕感枣翔靳焦歧鹊扬求垛埋喻屈嗓癸笛莲氨克把胯二蛹幼故硕疙辛取殿稻滔处夹高镰愚笺唆敖播想饿架贿破急卡策绎啄咀霸皆墨慑嘴唯镊降梧赣搐砚旱胜安监说腺畦挡帮浪澜骗嫁尘凤名梯换纶岁浓拷垫漱疲暮让畸恃棠础灭晚遇灭颓弟岳怨爸砖伪即韭究腮涌擞日凭溢你