高中物理人教版必修第一册2.4 自由落体运动 同步练习

2.6伽利略对自由落体运动的研究一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中.1~6题只有一项符合题目要求；7~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1．下列说法正确的是：（）A．亚里士多德认为物体下落的快慢与物体的轻重无关B．伽利略认为物体越重，下落得越快C．牛顿管实验说明没有空气阻力时，铁块和羽毛下落快慢相同D．石头下落比树叶快，是因为树叶受到空气阻力，而石头没有受到空气阻力【答案】 C2．关于物理学思想方法，下列说法中叙述错误的是：（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法B．验证力的平行四边形定则的实验中，主要是应用了“等效替换”的思想C．在定义“速度”、“加速度”等物理量时，应用了比值的方法D．伽利略在研究自由落体运动时采用了微小量放大的方法【答案】D【解析】在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法，选项A正确；验证力的平行四边形定则的实验中，主要是应用了“等效替换”的思想，选项B正确；在定义“速度”、“加速度”等物理量时，应用了比值的方法，选项C正确；伽利略在研究自由落体运动时采用了理想实验法，选项D错误；此题选错误的选项，故选D．【名师点睛】在学习物理知识的同时，我们还学习科学研究的方法，常用的方法有：控制变量法、等效替代法、理想实验法、类比法等等。3．两位同学做一小实验来测定反应时间，一位同学用两手指捏住长木尺顶端零刻度处，第二位同学的一只手在木尺的下端做捏住木尺的准备，但不碰到尺，当他看到第一位同学松手时，立即握住木尺，受握处的读数为，取，则第二位同学的反应时间为（单位：s）：（）A．B．C．D． 【答案】C【解析】第一位同学松手时木尺做自由落体运动，由题知道木尺下落的高度为，设下落时间为，则，由得，故C正确。【名师点睛】本题是实际问题，考查应用物理规律分析研究实际问题的能力，要注意不能把0．55m当作木尺下落的高度。4．伽利略在对自由落体运动的研究过程中，开创了如下框图所示的一套科学研究方法，其中方框2和4中的方法分别是：（）A．实验检验，数学推理B．数学推理，实验检验C．提出假设，实验检验D．实验检验，合理外推【答案】C【名师点睛】伽利略将可靠的事实和理论思维结合起来，以实验事实为基础，开辟了崭新的研究物理的方法道路，同学们要从中汲取营养，提高科学素质。5．某科技馆中有一个展品，该展品放在较暗处，有一个不断均匀滴水的水龙头（刚滴出的水滴速度为零），在某种光源的照射下，可以观察到一种奇特的现象：只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔，在适当的情况下，看到的水滴好像都静止在各自固定的位置不动（如图中A、B、C、D所示），右边数值的单位是cm）。要出现这一现象，所用光源应满足的条件是（取g=10m/s2）：（）A．普通的白炽光源即可B．频闪发光，间歇时间为0．30sC．频闪发光，间歇时间为0．14sD．频闪发光，间歇时间为0．17s【答案】D 【解析】光源是持续的，水滴反射光是持续的，人看到的水滴是运动的，故A错误；设光源发光间隔的时间为T，图中，，由，得，只要间隔时间是T的整数倍，看到的水滴好像都静止在各自固定的位置不动，故B、C错误，D正确。【名师点睛】本题考查分析运用物理知识分析实际问题的能力，巧妙利用视觉暂留和光源的周期性。6．在一竖直砖墙前让一个小石子自由下落，小石子下落的轨迹距离砖墙很近。现用照相机对下落的石子进行拍摄。某次拍摄的照片如图所示，AB为小石子在这次曝光中留下的模糊影迹。已知每层砖(包括砖缝)的平均厚度约为6.0cm，A点距石子开始下落的竖直距离约1.8m。估算照相机这次拍摄的“曝光时间”最接近：（）A．2.0×10－1sB．2.0×10－2sC．2.0×10－3sD．2.0×10－4s【答案】B7．关于自由落体运动，下列说法正确的是：（）A．自由落体运动的物体初速度为零B．物体从静止开始，竖直下落的运动就是自由落体运动C．自由落体运动的物体只受重力作用D．自由落体运动是变加速直线运动【答案】 AC【解析】 自由落体运动是从静止开始下落，且只在重力作用下的运动，A、C对，B错．自由落体运动的加速度恒定不变，自由落体运动是匀加速直线运动，D错．8．如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，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二、非选择题（本大题共2小题，每题10分，共20分）9．图中甲、乙两图都是使用电磁打点计时器测量重力加速度g的装置示意图，已知该打点计时器的打点频率为50Hz.(1)甲、乙两图相比较，哪个图所示的装置更合理？为什么？(2)丙图是采用较合理的装置并按正确的实验步骤进行实验打出的一条纸带，其中打出的第一个点标为1，后面依次打下的一系列点迹分别标为2、3、4、5……经测量，第15至第17点间的距离为11.70cm，第1至第16点间距离为43.88cm，则打下第16个点时，重物下落的速度大小为________m/s，测出的重力加速度值为g＝________m/s2.(要求保留三位有效数字)．【答案】 (1)甲图 见解析；(2)2.93 9.78±0.01 【解析】 (1)甲图释放时更稳定，既能更有效地减小摩擦力；又能保证释放时初速度的大小为零，所以甲图更合理．(2)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以v16＝＝2.93m/s又根据2gH＝v2可得g＝9.78m/s210．一矿井深为125m，在井口每隔一定时间自由下落一个小球，当第6个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底．则(g＝10m/s2)：(1)相邻两个小球开始下落的时间间隔为多少？(2)这时第3个小球下落的高度为多大？(3)这时第2、3小球的距离为多大？【答案】 (1)1s (2)45m (3)35m(2)这时第3个小球下落的高度h3＝gt＝45m.(3)这时第2个小球下落的高度h2＝gt＝80m这时第2、3小球的距离为Δh＝h2－h3＝35m.