高中物理 第2章 研究勻變速直線運動的規(guī)律 2_1 伽利略對落體運動的研究 2_2 自由落體運動的規(guī)律學業(yè)分層測評 滬科版必修1

《高中物理 第2章 研究勻變速直線運動的規(guī)律 2_1 伽利略對落體運動的研究 2_2 自由落體運動的規(guī)律學業(yè)分層測評 滬科版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理 第2章 研究勻變速直線運動的規(guī)律 2_1 伽利略對落體運動的研究 2_2 自由落體運動的規(guī)律學業(yè)分層測評 滬科版必修1（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2.1 伽利略對落體運動的研究 2.2 自由落體運動的規(guī)律 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．月球上沒有空氣，若宇航員在月球上將羽毛和石塊從同一高度處同時由靜止釋放，則(　　) 【導學號：69370067】 A．羽毛先落地 B．石塊先落地 C．它們同時落地 D．它們不可能同時落地 【解析】　羽毛和石塊在月球上下落時不受空氣阻力影響，下落時的加速度相同，所以它們同時落地，C正確． 【答案】　C 2．從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應行動經(jīng)過的時間叫反應時間，兩位同學合作，用刻度尺可測得人的反應時間：如圖218甲所示，A握住尺的上端，B在尺的下部做握尺的準備(但不與尺接觸)，當看到A放開手時，B立即握住尺，若B做握尺準備時，手指位置如圖乙所示，而握住尺時的位置如圖丙所示，由此測得B同學的反應時間約為(　　) 圖218 A．2.0 s B．0.3 s C．0.10 s D．0.4 s 【解析】　反應時間就是刻度尺自由下落的時間，應用自由落體運動的規(guī)律即可求解，根據(jù)自由落體運動規(guī)律h＝gt 2得反應時間t＝，將h＝(60.00－20.00)cm＝0.40 m，g取9.8 m/s2代入得t＝ s≈0.3 s，B正確． 【答案】　B 3．一個物體從某一高度做自由落體運動，已知它最后1 s內(nèi)的位移為15 m(g取10 m/s2)，則它開始下落時距地面的高度為(　　) 【導學號：69370068】 A．31.25 m B．11.25 m C．20 m D．25 m 【解析】　設物體下落總用時為t，則最后一秒內(nèi)的位移Δh＝gt 2－g(t－1)2，代入數(shù)據(jù)求得t＝2 s，故物體下落時距地面的高度h＝gt 2＝20 m，C正確． 【答案】　C 4．(2016西安高一檢測)伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，將落體實驗轉(zhuǎn)化為著名的沿斜面運動的實驗，當時利用斜面做實驗主要是考慮到(　　) 圖219 A．實驗時便于測量小球運動的速度 B．實驗時便于測量小球運動的路程 C．實驗時便于測量小球運動的時間 D．實驗時便于測量小球運動的加速度 【解析】　伽利略最初假設自由落體運動的速度是隨著時間均勻增大，但是他所在的那個時代還無法直接測定物體的瞬時速度，所以不能直接得到速度隨時間的變化規(guī)律．伽利略通過數(shù)學運算得到結論：如果物體的初速度為零，而且速度隨時間的變化是均勻的，那么它通過的位移與所用的時間的二次方成正比，這樣，只要測出物體通過不同位移所用的時間，就可以檢驗這個物體的速度是否隨時間均勻變化．但是物體下落很快，當時只能靠滴水計時，這樣的計時工具還不能測量自由落體運動所用的較短的時間．伽利略采用了一個巧妙的方法，用來“沖淡”重力．他讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所以時間長，所以容易測量．故A、B、D錯誤，C正確． 【答案】　C 5．關于自由落體運動，下列說法正確的是 (　　) 【導學號：69370069】 A．速度變化得越來越快 B．在開始連續(xù)的三個1 s內(nèi)通過的位移之比是1∶4∶9 C．第1 s末、第2 s末、第3 s末的速度大小之比是1∶2∶3 D．物體的質(zhì)量越大，加速度越大 【解析】　物體自由落體的加速度為g，大小不變，A、D均錯誤；由v＝gt可得，v1∶v2∶v3＝1∶2∶3，C正確；從開始運動三個連續(xù)1 s內(nèi)通過的位移之比為1∶3∶5，B錯誤． 【答案】　C 6．兩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＝ C．H＝ D．H＝ 【解析】　若石塊B運動時間為t，研究石塊B的運動情況，應有H－h(huán)2＝gt 2，研究石塊A的運動情況應有h1＝gt′2，H＝g(t＋t′)2，由以上三式聯(lián)立可得H＝，選項C正確． 【答案】　C 7．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)，測出下列哪個物理量不能算出樓房的高度 (　　) 【導學號：69370070】 A．石塊下落到地面的總時間 B．石塊經(jīng)過樓上一個1.8 m高的窗戶所用的時間 C．石塊落地前最后一秒的位移 D．石塊通過最后一米位移的時間 【解析】　由石塊的落地時間可以求出樓的高度；由石塊通過最后一米位移的時間也可以求出樓的高度；由最后1 s位移，可求得最后1 s的平均速度，此平均速度就是落地前0.5 s的瞬時速度，再求落地速度即可求出樓房高度；所以A、C、D項可以求出樓的高度；知道經(jīng)過樓上1.8 m高的窗戶所用的時間，由v0t＋gt 2＝h可以求出樓頂?shù)酱皯舻母叨鹊珶o法求樓的高度，所以B項不能求樓的高度． 【答案】　B 8．(2016黑河高一檢測)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1 m的窗戶的上、下沿，如圖2110所示，問： 圖2110 (1)此屋檐離地面多高？ (2)滴水的時間間隔是多少？(g取10 m/s2) 【解析】　(1)根據(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1米，所以總高度H＝1 m＝3.2 m. (2)根據(jù)H＝gt 2， 代入數(shù)據(jù)得，t＝＝s＝0.8 s 滴水時間間隔Δt＝＝0.2 s. 【答案】　(1)3.2 m　(2)0.2 s [能力提升] 9．一物體從高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時，物體的速度和距地面高度分別是(　　) 【導學號：69370071】 A.， B.， C.，h D.，h 【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，根據(jù)速度公式v＝gt可知，下落時間為時的速度為v′＝g＝v，又知下落時間t內(nèi)的位移為h，則時間內(nèi)的位移為h′＝g2＝h，物體距地面高度h″＝h－h(huán)＝h，選項C正確，其他選項均錯． 【答案】　C 10．(多選)科技館中有一個展品，如圖2111所示．在較暗處有一個不斷均勻滴水的水龍頭．在一種特殊的燈光照射下，可觀察到一個個下落的水滴．緩慢調(diào)節(jié)水滴下落的時間間隔到適當情況，可看到一種奇特的現(xiàn)象，水滴似乎不再往下落，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，照明光源應該滿足(g取10 m/s2)(　　) 圖2111 A．普通光源即可 B．間歇發(fā)光，間歇時間為1.4 s C．間歇發(fā)光，間歇時間為0.14 s D．間歇發(fā)光，間歇時間為0.2 s 【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＝＝≈0.14 s， 當t＝kΔt(k＝1,2,3…n)時，也會看到同樣現(xiàn)象，所以B和C正確． 【答案】　BC 11．現(xiàn)給定以下器材：A.閃光照相機　B．停表　C．打點計時器　D．交流電源4～6 V　E．導線若干　F．紙帶　G．復寫紙　H．鐵架臺　I．游標卡尺　J．重物　K．刻度尺　L．直徑為1 cm的鋼球　M．1 m長細線　N．照相底片．設計一個測當?shù)刂亓铀俣萭的實驗方案. 【導學號：69370072】 (1)從給定器材中選(填器材前面的字母)作為實驗器材． (2)需要測量的物理量是． (3)用你測量出的物理量寫出重力加速度g的表達式． 【解析】　令物體做自由落體運動，記錄下它在不同時刻的位置，測出各段位移，利用Δx＝gT 2即可求得g. 方案一：重物連上紙帶后讓重物自由下落，利用打點計時器打下一系列的點，測出相鄰相等時間段T0內(nèi)的位移差Δx，則g＝. 方案二：讓小球做自由落體運動，利用閃光照相機攝下一系列照片，測出相鄰兩像間的距離差Δx，已知閃光周期T0，物像比k，用g＝即可求得． 【答案】　(1)CDEFGHJK　(2)連續(xù)相等時間段T0內(nèi)的位移差Δx　(3)g＝[或(1)AKLN　(2)照片上相鄰兩像間距差Δx　(3)g＝(k為物像比，T0為閃光周期)] 12．如圖2112所示，懸掛的直桿AB長為a，在B端以下h處有一長為b的無底圓柱筒CD，若將懸線剪斷，問： 【導學號：69370073】 圖2112 (1)直桿下端B穿過圓柱筒的時間是多少？ (2)整個直桿AB穿過圓柱筒的時間是多少？ 【解析】　(1)直桿下端B下落到C(下落h)開始進入圓柱筒，當直桿下端B下落到D(下落h＋b)時穿出圓柱筒． 由x＝gt 2得t＝. 則B下落到C點所需時間為t1＝， B下落到D點所需時間t2＝ . 則直桿下端B穿過圓柱筒的時間是 Δt1＝t2－t1＝ －. (2)整個直桿AB穿過圓柱筒，從B下落到C點(自由下落h)起到A下落到D點(自由下落h＋a＋b)止． 同理可得整個直桿AB穿過圓柱筒的時間是 Δt2＝ －. 【答案】　(1)－　(2)－