沪科版高中物理必修1课后习题2.1 伽利略对落体运动的研究.docVIP

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2.1伽利略对落体运动的研究

2.2自由落体运动的规律

课后篇巩固探究

学业水平引导

一、选择题

1.科学研究发现,在月球表面:(1)没有空气;(2)重力加速度约为地球表面的16

A.氢气球将加速上升,铅球自由下落

B.氢气球和铅球都处于平衡状态

C.氢气球和铅球都将下落,但铅球先落地

D.氢气球和铅球都将下落,且同时落地

解析:氢气球、铅球在月球上只受重力作用,自由下落,下落快慢相同,同时落地,只有D项正确。

答案:D

2.(多选)伽利略在研究自由落体运动时,设计了如图所示的斜面实验。下列哪些方法是他在这个实验中采用过的()

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st

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

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st

答案:ACD

3.(多选)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

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。故正确选项为BCD。

答案:BCD

4.A、B两物体质量之比是1∶2,体积之比是4∶1,同时从同一高度自由落下,空气阻力可忽略,则下落加速度之比和下落时间之比为()

A.1∶11∶1 B.1∶11∶2

C.1∶21∶4 D.1∶21∶8

解析:重力加速度大小为g,则加速度之比为1∶1,由t=2hg知,时间之比为1∶

答案:A

5.一物体从高h处做自由落体运动,经时间t到达地面,落地速度为v,那么当物体下落时间为t3

A.v3,

C.v3,89

解析:物体做自由落体运动,经时间t到达地面的速度为v,根据速度公式v=gt可知,下落时间为t3时的速度为v=g·t3=13v,又知下落时间t内的位移为h,则t3时间内的位移为h=12g(t3)

答案:C

6.一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它最后1s内的位移为15m(g取10m/s2),则它开始下落时距地面的高度为()

A.31.25m B.11.25m

C.20m D.25m

解析:设物体下落总用时为t,则最后1s内的位移Δh=12gt2-12g(t-1s)2,代入数据求得t=2s,故物体下落时距地面的高度h=12

答案:C

二、非选择题

7.

导学檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴已刚好到达地面,而第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿,如图所示,问:

(1)此屋檐离地面多高?

(2)滴水的时间间隔是多少?(g取10m/s2)

解析:(1)根据比例关系,从上到下相邻水滴间距离之比为1∶3∶5∶7,而2、3两滴间距离为1m,所以总高度H=1+3+5+75

(2)根据H=12gt2

代入数据得,t=2Hg

滴水时间间隔Δt=t4

答案:(1)3.2m(2)0.2s

能力素养拓展

一、选择题

1.(多选)为了测出楼房的高度,让一石块从楼顶自由落下(不计空气阻力),只测出下列哪个物理量能算出楼房的高度()

A.石块下落到地面的时间

B.石块下落过程中通过任意一扇窗户的时间

C.石块落地前最后1s的位移

D.石块通过最后1m位移所用的时间

解析:由h=12gt2知选项A可算出楼房高度,由h=12gt2和h-s=12g(t-1s)2可知选项C可算出楼房的高度,由h=12gt2和h-1m=

答案:ACD

2.(多选)甲、乙两球从同一高度相隔1s先后自由下落,在下落过程中()

A.两球的距离始终不变

B.两球的距离越来越大

C.两球的速度差始终不变

D.两球的速度差越来越大

解析:甲、乙两球间的距离Δh=12g(t+1s)2-12gt2=gt+

答案:BC

3.导学石块先后从某一高塔的不同高度处下落,在石块A自塔顶自由落下h1时,石块B自离塔顶h2处自由下落。若两石块同时落地,则塔高H为()

A.H=h1+h2 B.H=h

C.H=(h1

解析:若石块B运动时间为t,研究石块B的运动情况,应有H-h2=12gt2,研究石块A的运动情况应有h1=12gt2,H=12g(t+t)2

答案:C

4.(多选)科技馆中有一个展品,如图所示。在较暗处有一个