2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 勻變速直線運動的研究 第5、6節(jié) 自由落體運動 伽利略對自由落體運動的研究課時跟蹤檢測 新人教版必修1

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1、第5節(jié)　自由落體運動 第6節(jié)　伽利略對自由落體運動的研究 課時跟蹤檢測 【強化基礎(chǔ)】 1．關(guān)于重力加速度下面四種說法正確的是(　　) A．重力加速度表示自由下落的物體運動的快慢 B．重力加速度表示自由下落的物體運動速度變化的大小 C．重力加速度表示自由下落的物體運動速度變化的快慢 D．輕重不同的物體的重力加速度不同 解析：加速度表示物體運動速度變化的快慢，因此重力加速度表示自由下落物體運動速度變化的快慢，C選項正確；表示物體運動的快慢的是速度，而不是加速度，所以A選項錯誤；速度變化的大小與時間之比才是加速度，所以B選項錯誤；同一地點所有物體的自由下落加速度都相等，所以D選項錯

2、誤． 答案：C 2．(2018·天津市和平區(qū)一模)一個小球從報廢的礦井口由靜止釋放后做自由落體運動，4 s末落到井底．該小球開始下落后第2 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的平均速度之比是(　　) A．1∶3　 　 B．2∶4 C．3∶7　 　 D．4∶16 解析：小球做自由落體運動，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動規(guī)律可知，第1 s內(nèi)，第2 s內(nèi)，第3 s內(nèi)，第4 s內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶7，根據(jù)平均速度公式＝可知，小球開始下落后第2 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的平均速度之比是3∶7，C選項正確． 答案：C 3．甲物體的質(zhì)量是乙物體的兩倍，甲從H高處自由下落，同時乙從2H高處自由下落(H較大)，忽

3、略空氣阻力的影響，下列說法中正確的是(　　) A．兩物體下落到同一高度處速度大小相等 B．兩物體下落到同一高度處所用時間相等 C．兩物體在落地前的距離越來越大 D．兩物體在落地前的任意1 s內(nèi)位移相等 解析：兩物體下落到同一高度時，乙物體下落高度較大，速度較大，所用時間較長，A、B選項錯誤；兩物體落地前均在做自由落體運動，距離保持不變，C選項錯誤；根據(jù)位移公式h＝gt2可知，兩物體在落地前的任意1 s內(nèi)位移相等，D選項正確． 答案：D 4．從某一高度先后由靜止釋放兩個相同的小球甲和乙，若兩球被釋放的時間間隔為1 s，在不計空氣阻力的情況下，它們在空中的運動過程中(　　) A．甲

4、、乙兩球的距離越來越大，甲、乙兩球的速度之差越來越大 B．在相等的時間內(nèi)甲、乙兩球速度的變化量不相等 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：甲、乙兩球間的距離：Δx＝g(t＋1)2－gt2＝gt＋g，故隨時間的增加，兩球的間距不斷變大；兩球的速度差：Δv＝gΔt＝g，故兩球的速度差保持不變，選項A、D錯誤，C正確；在相等的時間內(nèi)甲、乙兩球速度的變化量為Δv′＝gt，故在相等的時間內(nèi)甲、乙兩球速度的變化量相等，選項B錯誤．故選C. 答案：C 5．(2018·新鄉(xiāng)一模)某同學(xué)在墻前連續(xù)拍照時，恰

5、好有一小白色重物從墻前的某高處由靜止落下，拍攝到重物下落過程中的一張照片如圖所示．由于重物的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡．已知每層磚的平均厚度為6.0 cm，這個照相機的曝光時間為2.0×10－2 s，則(　　) A．石子下落到A位置時的速度約為60 m/s B．石子下落到A位置時的速度約為12 m/s C．石子下落到A位置所需的時間約為0.6 s D．石子下落到A位置所需的時間約為1.2 s 解析：照相機的曝光時間很短，該時間段內(nèi)，石子做勻速直線運動，徑跡AB的長度約為12 cm，根據(jù)勻速直線運動規(guī)律可知，vA＝≈6 m/s，A、B兩項錯誤；石子下落到A位置所需的時間t

6、＝≈0.6 s，C選項正確，D選項錯誤． 答案：C 【鞏固易錯】 6．(2018·邢臺一模)兩個同學(xué)通過自由落體運動測量一高層建筑的高度．在樓頂?shù)耐瑢W(xué)使小球甲自樓頂自由下落5 m時，距離樓頂15 m處的同學(xué)使小球乙自由下落，結(jié)果兩小球同時落地，不計空氣阻力，重力加速度取10 m/s2，則樓高為(　　) A．16 m B．20 m C．25 m D．36 m 解析：設(shè)高樓的高度為H，甲、乙兩球做自由落體運動，根據(jù)自由落體運動的位移—時間公式可知，甲球下落5 m時，所用的時間t1＝，甲球下落到地面的時間t甲＝，乙球下落到地面的時間t乙＝ ，其中 t甲＝t乙＋t1，代入數(shù)據(jù)解得H＝2

7、0 m，B選項正確． 答案：B 7．一物體自某高度由靜止釋放，忽略空氣阻力，落地之前瞬間的速度為v.在運動過程中(　　) A．物體在前一半時間和后一半時間發(fā)生的位移之比為 1∶2 B．物體通過前一半位移和后一半位移所用時間之比為1∶(－1) C．物體在位移中點的速度等于v D．物體在中間時刻的速度等于 v 解析：根據(jù)x＝gt2知，物體在前一半時間內(nèi)的位移與整個位移之比為1∶4，則物體在前一半時間和后一半時間發(fā)生的位移之比為1∶3，故A錯誤；根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動的推論，通過相等位移，時間之比為1∶(－1)，則物體前一半位移與后一半位移所用的時間之比為 1∶(－1)，故B正

8、確；根據(jù)v′2＝2a·，v2－v′2＝2a·，聯(lián)立解得v′＝ v，故C錯誤；根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則中間時刻的瞬時速度v＝，故D錯誤．故選B. 答案：B 【能力提升】 8．某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置測量重力加速度． (1)對該實驗裝置及其操作的要求，下列說法正確的是________． A．電磁打點計時器應(yīng)接6 V直流電源 B．打點計時器的兩個限位孔應(yīng)在同一條豎直線上 C．重物最好選用密度較小的材料，如泡沫塑料 D．開始時應(yīng)使重物靠近打點計時器處并保持靜止 E．操作時，應(yīng)先放開紙帶后接通電源 F．為了減小誤差，應(yīng)重復(fù)多次實驗，在打出的紙帶中挑選

9、一條最清晰的 G．為了便于測量，一定要找到打點計時器打下的第一個點，并選取其以后各連續(xù)的點作為計數(shù)點 (2)在紙帶上取得連續(xù)的清晰的7個點，打點計時器所用電源的頻率為50 Hz；用米尺測得第2、3、4、5、6、7各點與第1點的距離d如下表；利用這些數(shù)據(jù)求出當?shù)刂亓铀俣萭的值為________；打第2點對應(yīng)的速度是________(取3位有效數(shù)字)． 點的次序 0 1 2 3 4 5 6 距離d(厘米) 0 6.0 12.5 19.3 26.5 34.1 42.1 解析：(1)電磁打點計時器應(yīng)接6 V交流電源，故A錯誤；打點計時器的兩個限位孔應(yīng)在同

10、一條豎直線上，故B正確；重物最好選用密度較大的材料，如重錘，故C錯誤；開始時應(yīng)使重物靠近打點計時器處并保持靜止，故D正確；操作時，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故E錯誤；為了減小誤差，應(yīng)重復(fù)多次實驗，在打出的紙帶中挑選一條最清晰的，故F正確；為了便于測量，不一定要找打出第一個點，可以從比較清晰的點開始，故G錯誤．故選B、D、F. (2)打點計時器所用電源的頻率為50 Hz，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T＝0.02 s，設(shè)0到1之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4、x5、x6，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式Δx＝aT2可以求出加速度的大小，得x4－x1＝3g1T2 x5－x2＝3g2T

11、2 x6－x3＝3g3T2 為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值得g＝(g1＋g2＋g3) 即小車運動的加速度計算表達式為 g＝＝9.72 m/s2 打第2點時紙帶運動的速度v2＝＝＝ 3．33 m/s. 答案：(1)BDF　(2)9.72 m/s2　3.33 m/s 9．(2018·南昌市模擬)有一條豎直懸掛起來的長為4.2 m的細桿AB，在桿的正下方離B端0.8 m的地方有一個水平放置的圓環(huán)C，如圖所示，若讓桿自由下落，求：(g取10 m/s2) (1)從桿下落開始，上端A及下端B到達圓環(huán)所經(jīng)歷的時間； (2)AB桿通過圓環(huán)的過程中所用的時間． 解析：(1)桿下落過程中，做自由落體運動． 桿的A點到達圓環(huán)的過程中，hA＝gt. 桿的B點到達圓環(huán)的過程中，hB＝gt. 其中，hA＝5.0 m，hB＝0.8 m. 聯(lián)立解得tA＝1.0 s，tB＝0.4 s. (2)桿通過圓環(huán)的過程中所用的時間t＝tA－tB＝0.6 s. 答案：(1)1.0 s　0.4 s　(2)0.6 s 5