《伽利略對自由落體運動的研究》試題庫

《伽利略對自由落體運動的研究》試題庫總分：6分考試時間：分鐘學(xué)校__________班別__________姓名__________分數(shù)__________題號一總分得分一、簡答類（共0分）1.豎直向上射出的箭，初速度是35m/s，上升的最大高度是多大？從射出到落回原地一共用多長時間？落回原地的速度是多大？ （g取10m/s2)2.在15m高的塔上以4m/s的初速度豎直上拋一個石子，求經(jīng)過2s后石子離地面的高度。（g取10m/s2)3.伽利略在研究落體運動時，由于在短時間內(nèi)物體下落的路程會很大，難于測量，為了“減慢”這個過程，伽利略設(shè)計了斜面滾球?qū)嶒灒瑴y量從斜面上的光滑小槽內(nèi)往下滾的青銅小球的位移與時間的關(guān)系，進一步證明他對落體運動中速度與時間關(guān)系的猜測：v∝t.如果設(shè)這個比例系數(shù)是a，請同學(xué)們據(jù)此推導(dǎo)落體運動的位移和時間的關(guān)系式.4.按上題中伽利略的猜想，在實驗中，所記錄的相鄰兩點間的距離的比例關(guān)系是什么？5.在12m高的塔上，以一定的初速度豎直上拋一物體，經(jīng)2s到達地面，則物體拋出去的速度為多大？物體上升的最大高度是多少（離地面高度）？（g取10m/s2）6.圖是小球做自由落體運動時的頻閃照片，照片中相鄰小球的像是相隔同樣的時間（s）拍攝到的．根據(jù)這張頻閃照片，判斷出做自由落體運動的小球是否具有加速度，說明理由． 自由落體運動的頻閃照片7.如果測得小石塊自由下落1s通過的位移是m，現(xiàn)讓小球從某高樓的頂端自由下落，經(jīng)測量時間是2s．則此樓有多高？大約幾層？8.袋鼠驚人的跳躍能力令最優(yōu)秀的運動員都望塵莫及.若一只袋鼠最高能跳m，問起跳時的最大豎直速度v0為多少？（g取m/s2）9.實驗室備有下列儀器： A.長度為1m、最小刻度為毫米的刻度尺；B.長度為1m、最小刻度為分米的刻度尺； C.秒表；D.打點計時器； E.低壓交流電源（50Hz）；F.低壓直流電源； G.天平． 為了測量重錘下落的加速度的數(shù)值，上述儀器中必須有的是_______________（填字母代號），實驗是通過研究重錘做__________________運動來測量重錘下落加速度的． 把重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過打點計時器，當(dāng)重錘自由下落時，打點計時器在紙帶上打出一系列的點．取連續(xù)清晰的7個點，用刻度尺測出第2、3、4、5、6、7各點與第1點的距離d如下表所示： 10.下面是在模擬伽利略“沖淡重力”實驗時獲取的一組數(shù)據(jù). 11.一物體從某高處自由落下，在最后1s內(nèi)下落的距離是全程的一半，求下落全程所用時間及總高度．12.屋檐每隔一定時間滴下一滴水.當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時，第1滴剛好落到地面，而第3滴與第2滴分別位于高1m的窗子的上、下沿，如圖所示，g取10m/s2.問： （1）此屋檐離地面多高？ （2）滴水的時間間隔是多少？13.某中學(xué)高一年級“研究性學(xué)習(xí)”活動中，有一小組的研究課題是“測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭”，經(jīng)該組成員討論研究，設(shè)計出多種方案，其中之一為“利用水滴下落測重力加速度g”.具體操作步驟如下：①讓水滴落到墊起來的盤子里，細心地調(diào)整水龍頭的閥門，讓水一滴一滴地流出（等時間間隔），同時調(diào)整盤子墊物的厚度，使一個水滴碰到盤子時恰好有另一水滴從水龍頭開始下落（此時刻速度為零），而且空中還有一個在下落的水滴；②用秒表測時間，以第一個水滴離開水龍頭時開始計時，到第N個水滴落至盤中，共用時間為T；③用米尺測出水龍頭滴水處到盤子的豎直距離為h.不計空氣阻力，試求： （1）第一個水滴剛到盤子時，第二個水滴離開水龍頭的距離s； （2）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭.14.將若干相同的小球，從斜面上的某一位置每隔s無初速地釋放一個，在連續(xù)釋放若干小球后，對準斜面上正在滾動的若干小球攝到如圖所示的照片（照片比例為1∶10）.測得AB=15mm，BC=20mm.求： （1）拍攝照片時B球的速度； （2）A球上面還有幾個正在滾動的小球. 15.觀察水龍頭的水流柱.打開水龍頭，水順流而下，仔細觀察將會發(fā)現(xiàn)連續(xù)的水流柱的直徑在流下的過程中是減小的（即上粗下細），如圖所示.設(shè)水龍頭開口直徑為1cm，安裝在離接水盆75cm高處.如果測得水在出口處的速度大小為1m/s（g取10m/s2），試求水流柱落到盆中時的直徑. 16.頻閃攝影是研究變速運動常用的實驗手段.在暗室中，照相機的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時間發(fā)出一次短暫的強烈閃光，照亮運動的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置.如圖所示是小球做自由落體運動時的頻閃照片，照片中相鄰小球的像是相隔同樣的時間（s）拍攝到的. （1）根據(jù)這張頻閃照片，判斷出做自由落體運動的小球是否具有加速度.說明理由. （2）嘗試從這張頻閃照片出發(fā)，推測出自由落體運動的規(guī)律. （3）通過這幅照片測量自由落體的加速度，可以采用哪幾種方法？17.在軟繩兩端各拴一石塊，繩長3m，拿著上端石塊使它與橋面相平，放手讓石塊自由下落，測得兩石塊落水聲相差.問橋面距水面多高？（g取10m/s2）18.有若干相同的小鋼球，從斜面的某一位置從靜止開始每隔釋放一個，設(shè)各球均做勻加速直線運動.在連續(xù)釋放若干個鋼球后，攝下斜面上正在滾動的若干小球的照片如圖所示，測得AB=15cm，BC=20cm.試求： （1）拍照時B球的速度vB； （2）A球上面還有幾個正在滾動的小球？19.由地面豎直上拋一個物體，通過樓房上高的窗戶，需要；當(dāng)物體下落時，由下窗沿落到地面的時間為。求物體上升的最大高度。（g取10m/s2)20.對“落體運動快慢”“力與物體運動關(guān)系”等問題，亞里士多德和伽利略存在著不同的觀點．請完成下表： 亞里士多德的觀點 伽利略的觀點 落體運動的快慢 重的物體下落快，輕的物體下落慢 力與物體運動關(guān)系 維持物體運動不需要力 21.兩個物體從同一高度脫手，第一個物體作自由落體運動，第二個物體以初速度v0豎直上拋，已知第一個物體落地所用的時間是第二個物體落地所用時間的k倍，下落高度為h，則v0為多少？22.袋鼠驚人的跳躍能力令最優(yōu)秀的運動員都望塵莫及。若一只袋鼠最高能跳，求出起跳時的最大豎直速度v0為多少。（g取s2）23.從一座高25m的樓邊緣，每隔一定時間有一滴水滴落。當(dāng)?shù)谝坏嗡蔚降孛鏁r，第六滴水正好離開樓頂邊緣。如果水滴的運動為自由落體運動，求第一滴水著地時空中各相鄰的水滴間的距離及水滴下落的時間間隔。（g=10m/s2）24.給你一個空罐頭盒和一只秒表，怎樣估測出一幢樓房的高度？25.物體做自由落體運動時，物體的形狀、大小是否會對其運動產(chǎn)生影響？嘗試舉出現(xiàn)實生活中的例子來說明。26.一個石塊和一張展開的白紙，同時從同一高度由靜止開始下落，那么兩個物體先落地的是石塊；如果將紙揉成一紙團，那么兩個物體落地的情況是幾乎同時落地.請問： 白紙展開時為何下落得慢，紙揉成一團時為何下落得和石塊差不多快?27.自來水龍頭下放一空罐頭盒，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，并調(diào)節(jié)到使第一滴水碰到盒底的瞬間，第二滴水正好從水龍頭口開始下落，且能依次持續(xù)下去.若給實驗者的測量儀器是直尺和秒表，如何利用上述儀器測定重力加速度g的大??？需測定哪些物理量？寫出計算g的表達式.28.思考發(fā)生在我們身邊的物體下落運動，哪些是自由落體運動，哪些不能看作自由落體運動，在什么情況下物體的下落就可看作自由落體運動研究.29.原地起跳時，先屈腿下蹲，然后突然蹬地.從開始蹬地到離地是加速過程(視為勻加速)，加速過程中重心上升的距離稱為“加速距離”.離地后重心繼續(xù)上升，在此過程中重心上升的最大距離稱為“豎直高度”.現(xiàn)有下列數(shù)據(jù)：人原地上跳的“加速距離”d1=m，“豎直高度”h1=；跳蚤原地上跳的“加速距離”d2=，“豎直高度”h2=.假想人具有與跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距離”仍為，則上跳的“豎直高度”是多少?30.如果有一臺儀器能直接讀出自由下落物體的速度，不僅會大大縮短實驗時間，而且能解決處理數(shù)據(jù)時遇到的如何計算速度這一難題．就此嘗試談?wù)劕F(xiàn)代科技的發(fā)展與人類科學(xué)探究進程的關(guān)系．題號一總分得分二、單選類（共0分）1.如圖所示的演示實驗證明了() A.重力加速度的大小是m/s2B.自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動C.沒有空氣時，物體下落的快慢與物體的重力無關(guān)D.以上三個結(jié)論都不能證明2.“滴水法”測重力加速度的過程是這樣的：讓水龍頭的水一滴一滴地滴在其正下方的盤子里，調(diào)整水龍頭，讓前一滴水滴到盤子而聽到聲音時，后一滴恰好離開水龍頭。從第1次聽到水擊盤聲時開始計時，測出n次聽到水擊盤聲的總時間為t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差為h，即可算出重力加速度。設(shè)人耳能區(qū)別兩個聲音的時間間隔為s，聲速為340m/s，則（）A.水龍頭距人耳的距離至少為34mB.水龍頭距盤子的距離至少為34mC.重力加速度的計算式為D.重力加速度的計算式為3.某同學(xué)身高m，在運動會上他參加跳高比賽，起跳后身體橫著越過了m高度的橫桿．據(jù)此可估算出他起跳時豎直向上的速度大約為（取g＝10m/s2）（）A.2m/sB.4m/sC.6m/sD.8m/s4.在學(xué)習(xí)物理知識的同時，還應(yīng)當(dāng)十分注意學(xué)習(xí)物理學(xué)研究問題的思想和方法，從一定意義上說，后一點甚至更重要。偉大的物理學(xué)家伽利略的研究方法對于后來的科學(xué)研究具有重大的啟蒙作用，至今仍然具有重要意義。請你判斷伽利略探究物體下落規(guī)律的過程是下列的哪一個（）。A.猜想—問題—數(shù)學(xué)推理—實驗驗證—合理外推—得出結(jié)論B.問題—猜想—實驗驗證—數(shù)學(xué)推理—合理外推—得出結(jié)論C.問題—猜想—數(shù)學(xué)推理—實驗驗證—合理外推—得出結(jié)論D.猜想—問題—實驗驗證—數(shù)學(xué)推理—合理外推—得出結(jié)論5.如圖所示，將一物體以某一初速度豎直上拋，在下列四幅圖中，哪一幅能正確表示物體在整個運動過程中的速率v與時間t的關(guān)系(不計空氣阻力)（）A.B.C.D.6.甲球的重力是乙球的5倍，甲和乙從同一高度同時釋放，不考慮空氣阻力，則（）A.兩球同時落地B.甲球先落地C.乙球先落地D.無法確定7.一同學(xué)搖動蘋果樹，從同一高度一個蘋果和一片樹葉同時從靜止直接落到地上，蘋果先著地。下面說法中正確的是（）A.蘋果和樹葉做的都是自由落體運動B.蘋果和樹葉的運動加速度都是重力加速度C.假如地球上沒有空氣，則蘋果和樹葉會同時落地D.以上說法都不對8.在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，下面的哪位科學(xué)家首先建立了平均速度、瞬時速度和加速度等概念用來描述物體的運動,并首先采用了實驗檢驗猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而有力地推進了人類科學(xué)的發(fā)展（）A.亞里士多德B.伽利略C.牛頓D.愛因斯坦9.下列物體可以看作自由落體的是（） A.在忽略空氣阻力時，從空中飛行的飛機上釋放的物體B.很重的物體從靜止釋放C.從二十五層樓上掉下的花盆在接近地面時仍可看成自由落體D.站在地面上的人把鉛球無初速釋放10.下列有關(guān)說法中正確的是（） A.物體豎直向下的運動就是自由落體運動B.只要空氣阻力小就可以看成自由落體運動C.物體只在重力作用下的運動就是自由落體運動D.當(dāng)空氣阻力足夠小可忽略不計的情況下，物體下落可看作自由落體運動11.甲、乙兩個物體從同一高度先后自由下落，則下列說法正確的是（）A.甲相對于乙做勻加速直線運動B.甲相對于乙靜止C.甲相對于乙做勻速直線運動D.甲相對于乙做變加速直線運動12.伽利略在對自由落體研究時認為自然界是簡單的，自然界的規(guī)律也是簡潔明了的。從這個理念出發(fā)，猜想落體運動也一定是一種最簡單的變速運動，而最簡單的變速運動，它的速度應(yīng)該是均勻變化的，從而為自由落體的研究打下了重要基礎(chǔ)，從科學(xué)研究的方法來說，這屬于()。A.等效替代B.控制變量C.科學(xué)假說D.數(shù)學(xué)歸納13.一同學(xué)從5樓的窗口處，兩只手一高一低同時釋放兩個鐵球，忽略空氣的影響，則兩球在落地前的運動情況，下列敘述正確的是（）A.下落過程中兩球間的距離逐漸增大B.下落過程中兩球間的距離保持不變C.下落過程中兩球間的距離逐漸減小D.兩球落地時的速度相等14.宇航員在月球上從同一高度同時由靜止釋放一塊石塊和一張紙片，則下列說法正確的是（）A.石塊落地用時少B.紙片落地用時少C.石塊與紙片同時落地D.無法比較15.甲同學(xué)看到乙同學(xué)從10層樓的樓頂同時由靜止釋放兩個看上去完全相同的鐵球，結(jié)果甲同學(xué)看到兩球不是同時落地的.他分析了兩球未能同時落地的原因.你認為他的下列分析哪些是正確的（）A.兩球在下落過程中受到的空氣阻力不同，先落地的受空氣阻力小B.兩球在下落過程中受到的空氣阻力不同，先落地的受空氣阻力大C.兩球下落過程中受到的空氣阻力相同，先落地的是實心球，重力遠大于阻力D.兩球下落過程中受到的空氣阻力相同，先落地的是空心球，阻力與重力比，差別較小16.在一高塔頂端同時釋放一片羽毛和一個玻璃球，玻璃球先于羽毛到達地面，這主要是因為（）A.它們的質(zhì)量不等B.它們的密度不等C.它們的材料不同D.它們所受的空氣阻力不等17.在此塔頂端同時釋放大小相等的實心鐵球和空心鐵球，下列說法中正確的是（） ①它們受到的空氣阻力不等②它們的加速度相等③它們落地的速度不等④它們下落的時間相等A.①③B.②④C.只有②D.只有③題號一總分得分三、多選類（共0分）1.（多選）伽利略在研究落體運動時，設(shè)計了如圖所示的斜面實驗，下列哪些方法是他在這個實驗中采用過的（） A.用水鐘或節(jié)拍器計時B.用打點計時器打出紙帶進行數(shù)據(jù)分析C.改變斜面傾角，比較各種傾角得到的s/t的比值的大小D.將斜面實驗的結(jié)果合理“外推”，說明自由落體運動是特殊的勻變速直線運動2.（多選）伽利略對落體運動的研究，是科學(xué)實驗和邏輯思維的完美結(jié)合，如圖所示可大致表示其實驗和思維的過程，對這一過程的分析，正確的是 A.其中的甲圖是實驗現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論B.其中的丁圖是實驗現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論C.運用甲圖的實驗，可“沖淡”重力的作用，使實驗現(xiàn)象更明顯D.運用丁圖的實驗，可“放大”重力的作用，使實驗現(xiàn)象更明顯3.如圖，由頻閃照片我們可以觀察到小球在自由下落過程間隔相同時間的不同位置.由此，我們可以判斷，從某一高度相隔1s先后釋放兩個相同的小球甲和乙，不計空氣阻力，它們在空中任一時刻（） A.甲、乙兩個小球的速度越來越大B.甲、乙兩個小球的距離越來越大C.甲、乙兩個小球的距離總保持不變D.甲、乙兩個小球的距離變化無法判斷4.（多選）某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，g取10m/s2。5s內(nèi)下列關(guān)于物體的運動過程中，說法正確的是()A.路程為65mB.位移大小為25m，方向向上C.速度改變量的大小為10m/sD.平均速度大小為13m/s，方向向上5.（多選）一個鐵釘和一團棉花同時從同一高處下落，總是鐵釘先落地，這是因為（）A.鐵釘比棉花團重B.棉花團受到的空氣阻力不能忽略C.鐵釘不受空氣阻力D.空氣阻力對鐵釘?shù)南侣洚a(chǎn)生的影響可以忽略6.（多選）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：在月球表面沒有空氣，重力加速度約為地球表面處重力加速度的1/6。若宇航員登上月球后，在空中同一高度處同時由靜止釋放羽毛和鉛球，忽略地球和其他星球?qū)λ鼈兊挠绊?，以下說法中正確的是（）A.羽毛將加速上升，鉛球?qū)⒓铀傧侣銪.羽毛和鉛球都將下落，且同時落到月球表面C.羽毛和鉛球都將下落，但鉛球先落到月球表面D.羽毛和鉛球都將下落，且落到月球表面的速度相同7.（多選）關(guān)于伽利略對落體運動的研究,以下正確的是（）A.運用“歸謬法”否定了亞里士多德關(guān)于重的物體下落快、輕的物體下落慢的論斷B.提出“自由落體”是一種最簡單的變速直線運動——勻變速直線運動C.通過斜面上物體的勻加速運動外推出斜面傾角為90°時，物體做自由落體運動，且加速度的大小跟物體的質(zhì)量無關(guān)D.總體的思想方法是對現(xiàn)象的觀察——提出假設(shè)——邏輯推理——實驗驗證——對假說進行修正和推廣8.在忽略空氣阻力的條件下，讓一輕一重的兩塊石塊由靜止從不同高度同時自由落下，則（） A.一定是重的下落得快，先落地B.在下落過程中的任意時刻，它們一定具有相同的速度C.在整個下落過程中，從較高處下落的石塊具有的平均速度和位移都大D.它們從靜止開始下落相同的高度或相同的時間具有相同的速度9.做自由落體運動的物體，從釋放時開始計時，選豎直向下為正方向，圖2-5-3關(guān)于物體的位移、速度圖象中可能正確的是（）A.B.C.D.10.小鵬搖動蘋果樹，從同一高度一個蘋果和一片樹葉同時從靜止直接落到地上，蘋果先著地。下面說法中正確的是（）A.蘋果和樹葉做的都是自由落體運動B.蘋果和樹葉的運動都不能看成自由落體運動C.蘋果的運動可看作自由落體運動，樹葉的運動不能看成自由落體運動D.假如地球上沒有空氣，則蘋果和樹葉會同時落地11.做自由落體運動的物體，從釋放時開始計時，選豎直向下為正方向，下圖關(guān)于物體的位移、速度圖象中可能正確的是（） A.B.C.D.12.錢幣、羽毛管實驗中，有空氣的和抽掉空氣的兩根管中的錢幣和羽毛下落情況不同，這個實驗說明了（）A.真空中的羽毛比有空氣管中的羽毛受到的重力大B.羽毛比錢幣下落慢是由于羽毛受到空氣阻力作用，錢幣不受空氣阻力C.羽毛比錢幣下落慢是因為羽毛受到的空氣阻力和羽毛的重力相比較大，影響了羽毛的下落D.所有物體如果不受空氣阻力，只在重力作用下，在同一地方由靜止釋放，下落的快慢均一樣13.甲物體的重力比乙物體的重力大5倍，甲從Hm高處自由落下，乙從2Hm高處同時自由落下，以下幾種說法中正確的是（）A.兩物體下落過程中，同一時刻甲的速率比乙的速率大B.下落1s末，它們的速度相等C.各自下落1m它們的速度相等D.下落過程中甲的加速度比乙的加速度大14.下列說法正確的是（）A.物體做初速度為零、方向豎直向下的勻加速運動是自由落體運動B.自由落體運動是初速度為零、加速度為g的豎直向下的勻加速運動C.物體只在重力作用下從靜止開始的下落運動是自由落體運動D.當(dāng)空氣阻力的作用可以忽略不計時，物體由靜止開始下落的運動可視為自由落體運動15.有一直升機停在200m高的空中靜止不動，有一乘客從窗口由靜止每隔1s釋放一個鋼球，則關(guān)于鋼球在空中的排列情況下列說法正確的是（）A.相鄰鋼球間距離相等B.越靠近地面，相鄰鋼球間的距離越大C.在落地前，早釋放的鋼球速度總是比晚釋放的鋼球速度大D.早釋放的鋼球落地時的速度大題號一總分得分四、填空類（共6分）1.科學(xué)探究活動通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問題，作出假設(shè)，制定計劃，搜集證據(jù)，評估交流等．一組同學(xué)研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關(guān)系”的探究過程如下： A．有同學(xué)認為：運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關(guān)． B．他們計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象，用超聲測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律，以驗證假設(shè)． 2.站在六樓的窗口，用一石塊和一只秒表，怎樣粗略地測出窗口距離地面的高度?寫出做法. _________. 計算式_________.3.物理學(xué)家于2003年評出10個最美麗的物理實驗，這種美是一種經(jīng)典概念：最簡單的儀器和設(shè)備，最根本、最單純的科學(xué)結(jié)論。其實，科學(xué)的美蘊藏于各門科學(xué)的實驗之中，有待于我們在學(xué)習(xí)過程中不斷地感悟和發(fā)現(xiàn)。伽利略的自由落體實驗和加速度實驗均被選為最美的實驗。 在加速度實驗中，伽利略將光滑直木板槽傾斜固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測量銅球每次下滑的時間，研究銅球的運動路程與時間的關(guān)系。 亞里士多德曾預(yù)言銅球的運動速度是均勻不變的，伽利略卻證明銅球運動的路程與時間的平方成正比。請將亞里士多德的預(yù)言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示（其中路程用x、速度用v、加速度用a、時間用t表示）。 亞里士多德的預(yù)言：_________；伽利略的結(jié)論：_________。 伽利略的兩個實驗之所以成功，主要原因是在自由落體實驗中忽略了空氣的阻力，抓住了重力這一主要因素。在加速度實驗中，伽利略選用光滑直木板槽和銅球進行實驗，研究銅球的運動是為了減小銅球運動過程中的_________，同時抓住_________這一主要因素。4.傳說中伽利略在比薩斜塔上做過自由落體運動的實驗，實驗所描述的是不同質(zhì)量的物塊同時從同高度處由靜止開始釋放，結(jié)果說明兩物體_________(選填“同時”“不同時”)落地.題號一總分得分五、綜合類（共0分）1.伽利略以前的學(xué)者認為，物體越重，下落越快.伽利略等一些物理學(xué)家否定了這種看法.(0分)1).在一高塔頂端同時釋放一片羽毛和一個玻璃球，玻璃球先于羽毛到達地面，這主要是因為（） (0分)A.它們的質(zhì)量不等B.它們的密度不等C.它們的材料不同D.它們所受的空氣阻力不等2).在此塔頂端同時釋放大小相等的實心鐵球和空心鐵球，下列說法中正確的是（） ①它們受到的空氣阻力不等②它們的加速度相等 ③它們落地的速度不等④它們下落的時間相等 (0分)A.①③B.②④C.只有②D.只有③參考答案:一、簡答類（共0分）1.61m35m/s 2.3m 3.s=at2 4.s1∶s2∶s3…∶sn=1∶3∶5…∶(2n-1) 5.解:把物體上升和下落看成一個全過程，根據(jù)位移公式s＝v0t+gt2，依題意得s＝-12m，t＝2s，a＝?g＝?10m/s2。 故應(yīng)有?12m/s＝v0×2+×（?10）×22， 所以v0＝4m/s 物體由拋出到最高點過程中，vt＝0，由公式vt2?v02＝2as可得: s＝==m＝ 所以物體離開地面的最大高度應(yīng)為H＝（12+）m＝。 6.有加速度理由略 7.樓有m高，大約6層． 8.10m/s 9.ADE自由落體s2 10.（1）是勻變速直線運動理由略（2）147 11.(2+)s(30+20)m 12.（1）（2） 13.（1）h（2） 14.（1）s（2）2個 15.cm 16.略 17.h= 18.解:可以把這些小球看成是一個小球從靜止開始運動的不同時刻的位置圖象，有 (1)vB===m/s (2)由Δs=aT2,a==m/s2=5m/s2 vB=atB,tB===s 即A球已釋放了s，則A球上面還有兩個正在滾動的小球. 19.解:物體做豎直上拋運動，根據(jù)對稱性，下降階段經(jīng)過窗戶的時間與上升階段經(jīng)過窗戶的時間相等。研究下降階段物體經(jīng)過窗戶的運動，由位移公式x=v0t+gt2可得物體到達窗戶上沿時的速度v0==m/s=15m/s。 由速度公式可得物體落地的速度 v=v0+g(t+t′)=15m/s+10×+m/s=18m/s。 根據(jù)對稱性，可知物體從地面拋出時的速度也為18m/s，即v′=18m/s。所以，物體上升的最大高度H==m=。 20.物體下落快慢與物體輕重?zé)o關(guān) 維持物體運動需要力 21.解:設(shè)豎直上拋運動的時間為t，則自由落體運動的時間為kt，由公式得 h=g(kt)2,-h=v0t-gt2,聯(lián)立以上兩式得v0=(-k)/2。 22.解:由豎直上拋的最大高度公式:v02=2gH 可得:v0=m/s=10m/s。 23.解:設(shè)第五滴水與第六滴水間的距離為x0，則有25x0=25m 所以x0=1m。 亦即:Δx1=1mΔx2=3mΔx3=5mΔx4=7mΔx5=9m 由x0=gt2，得1=×10t2，t=。 24.解:站在屋頂上，從手中放開空罐頭盒同時按秒表的啟動按鈕，當(dāng)聽到罐頭盒撞擊地面的聲音時讓秒表停止，秒表上讀數(shù)t就是空罐頭盒下落的時間t1與聲音從空罐頭盒著地處傳到人耳所需時間t2之和． 設(shè)房子高度為x，則x＝gt2，設(shè)聲速為v（大約340m/s），則x＝vt2，所以+＝t，由此就可解出高度x．事實上，在房子不太高的情況下，t2很小可略去，由于空氣阻力的作用而引起的修正及人的反應(yīng)時間都未考慮，所以這種測量的誤差是比較大的.由上述原因，所以=t1≈t，則x=gt2． 25.見解析 26.解:白紙在展開時空氣阻力大，下落得慢，不能看成自由落體運動.揉成一團時，空氣阻力小，對運動影響不計，可看成自由落體運動. 27.解:根據(jù)自由落體的規(guī)律和所給的器材，應(yīng)測出一滴水下落的高度h和時間，由于用秒表測一滴水下落的時間誤差較大，可測量n滴水下落的時間t，則每滴水自由下落時間為，由h=gt2得，重力加速度的表達式為:g=. 28.解:如石塊的下落、水滴下落、鐵球下落等可近似看作自由落體運動，如紙片的下落、羽毛的下落、柳絮的下落等不可看作自由落體運動.當(dāng)物體在下落過程中所受空氣阻力遠遠小于自身重力時，物體的下落就可看作自由落體運動. 29.用a表示跳蚤起跳的加速度，v表示離地時的速度，則對加速過程和離地后上升過程分別有 v2=2ad2① v2=2gh2② 若假想人具有和跳蚤相同的加速度a，令v表示在這種假想下人離地時的速度，H表示與此相應(yīng)的“豎直高度”，則蹬地加速過程和離地后上升過程分別有 v2=2ad1③ v2=2gH④ 由以上各式可得H=⑤ 代入數(shù)值，得H=63m. 30.在伽利略時代，技術(shù)不夠發(fā)達，通過直接測定瞬時速度來驗證一個物體是否做勻變速運動是不可能的．而科技發(fā)展到今天用打點計時器的方法、光電門的方法等較容易驗證勻變速直線運動了．現(xiàn)代科技的發(fā)展推進了人類科學(xué)的探究．當(dāng)然，人類科學(xué)的探究也不斷推進科技的發(fā)展，并且人類科學(xué)的探究會遇到更多的現(xiàn)代科技不能解決的問題，就猶如當(dāng)年的伽利略時代一樣.二者相互促進，共同發(fā)展． 二、單選類（共0分）1.C2.D3.B4.C5.B6.A7.C8.B9.D10.D11.C12.C13.B14.C15.C16.D17.B三、多選類（共0分）1.A,C,D2.A,D3.A,B4.A,B5.B,D6.B,D7.A,B,C,D8.B,C,D9.B,D10.C,D11.B,D12.C,D13.B,C14.B,C,D15.B,C四、填空類（共6分）1.(1)(1)作出假設(shè)、搜集證據(jù) (2)(2)勻速 (3) (4)(3)加速度逐漸減小的加速 (5)勻速 (6)(4)圖線1反映速度不隨時間變化，圖線5反映速度隨時間繼續(xù)增大(或圖線1反映紙杯做勻速運動，圖線5反映紙杯依然在做加速度減小的加速運動) 2.(1)把石塊由六樓的窗口靜止釋放，讓石塊做自由落體運動，同時按下秒表，開始計時，當(dāng)石塊落地時停止計時，記下石塊下落的時間t (2)h=gt2 3.(1)v= (2)x=at2 (3)摩擦力 (4)重力 4.同時 五、綜合類（共0分）1.本題答案如下1)D2)B解析:一、簡答類（共0分）1.箭上升到最大高度H時，v=0，由此得v02=2gH，所以 H==m≈61m 由于v=v0?gt=0，箭的上升時間 t==s= 由箭射出到落回原地共用時間 T=2t=2×s= 箭落回原地跟射出的初速度大小相等，即 v′=v0=35m/s。2.解法1:由豎直上拋運動位移公式可得 x=v0t?gt2=4×2m?×10×22m =?12m。 這表示經(jīng)過2s后石子對拋出點的位移的大小為12m，方向是豎直向下的，即石子經(jīng)過2s后在塔頂下方12m處，因而離地面的高度為 h=H+x=15m?12m=3m。 解法2:上述解法采用了整體解析法，我們也可以分上升運動和下降運動兩步來計算: 石子上升到最高點的時間 t1==s=s， 離塔頂?shù)淖畲蟾叨萮1==m=m， 石子從最高點下落的距離 h2=g(t?t1)2=×10×(2?2m=m。 可見，石子離地面的高度為 h=H+h1?h2=15m+m?m=3m。3.根據(jù)題中敘述有:v=at，即第1秒末速度為a，第2秒末速度為2a……以此類推，第t秒末的速度為at,在t秒內(nèi)速度的平均值為，又因為s=.4.將打點編號，依次為0、1、2、3……由上題中伽利略猜想所得出的結(jié)論可知: 第一段位移:s1=at2； 第二段位移:s2=a(2t)2-at2=3×at2 第三段位移:s3=a(3t)2-a(2t)2=5×at2 …… 第n段位移:sn=a(nt)2-a［(n-1)t］2=(2n-1)×at2 則由上述推導(dǎo)可得:s1∶s2∶s3…∶sn=1∶3∶5…∶(2n-1).5.豎直上拋運動在新教材中并未明確單列一節(jié)，但豎直上拋運動也是一個典型的勻變速直線運動，我們可通過本題來探究一下豎直上拋運動的一些規(guī)律，如位移公式、速度與位移時間關(guān)系、豎直上拋運動可上升到的最大高度等問題。在處理本題時也可將豎直上拋運動分為上升和下落兩個過程來處理。由本題我們可以體會到在處理豎直上拋運動問題時，關(guān)鍵在于s、v、a的正負號及其代表的意義。豎直上拋運動的位移公式是s＝v0t?gt2，速度公式為vt＝v0?gt，上升最大高度為h＝，上升到最大高度所用時間t＝（以上各式中各物理量只是物理量的大?。?。在豎直上拋運動中，下落過程是上升過程的逆過程，所以質(zhì)點在通過同一高度位置時，上升速度與下落速度大小相等，物體在通過同一段高度過程中，上升時間和下落時間相等。6.（1）如果沒有加速度，速度不變，小球做勻速直線運動，就應(yīng)該是相同時間通過的位移相等，即相鄰小球的像間距相等．照片中可以看出，在相等的時間里，小球下落的距離越來越大，說明小球是有加速度的．（2）在相等的時間里，小球下落的距離越來越大，小球的速度在不斷地增加．每一段相鄰兩小球的像間的距離，可以使用刻度尺量出，依次計算小球在該段的平均速度，用平均速度表示瞬時速度．從這些瞬時速度的大小關(guān)系，可以看出物體運動的速度隨時間均勻增加，自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動．7.由于自由下落是勻變速直線運動，所以s∝t2，則=，所以此樓高:s2＝·s1=×m=m．一般樓房層高3m多，故該樓應(yīng)為6層．8.由豎直上拋的最大高度公式:v02＝2gH，可得:v0＝=m/s＝10m/s．9.實驗時，上述儀器中必須有的是:低壓交流電源（50Hz）和打點計時器（用來打點），以及長度為1m、最小刻度為毫米的刻度尺（用來測量點跡之間的距離）． 算出各點的速度，畫出速度圖象，由圖線的斜率可得重力加速度；或者由速度值求加速度，再取平均值；也可用逐差法直接求加速度，再取平均值． 紙帶上相鄰兩點間的距離依次為: d1＝cm，d2＝cm＝cm，d3＝cm＝cm，d4＝cm＝cm，d5＝cm＝cm，d6＝cm＝cm． 可得重物下落的加速度為: a1==cm/s2=10m/s2 a2==cm/s2≈s2 a3==cm/s2=10m/s2 從而，重力加速度的測量值為:g==m/s2≈s2．10.（1）可計算出: ==3,====,== 可見為一常數(shù)，說明是勻變速直線運動． （2）=3得s7＝3t72＝3×49＝147，故應(yīng)填入147．11.設(shè)總時間為t， gt2-g(t-1)2=×gt2，所以t1=(2+)s,t2=(2-)s（舍去） h=gt2=×10×(2+)2m=(30+20)m．12.由題圖可知，如果將這5滴水的運動等效為一滴水的自由落體運動，并且將這一滴水運動的全過程分成時間相等的4段，設(shè)時間間隔為T，則這一滴水在0時刻、Ts末、2Ts末、3Ts末、4Ts末所處的位置，分別對應(yīng)圖示第5滴水、第4滴水、第3滴水、第2滴水、第1滴水所處的位置，據(jù)此可作出解答. 方法一:設(shè)屋檐離地面高為h，滴水間隔為T. 由s=at2得第二滴水的位移 s2=g（3T）2① 第三滴水的位移s3=g(2T)2② 且s2-s3=1m③ 由①②③式得T=s 則屋檐高s=g(4T)2=m. 方法二:平均速度法 設(shè)滴水間隔為T，則雨滴經(jīng)過窗子過程中的平均速度為== 據(jù)vt=gt知，雨滴的速度vt=g× 由于vt=，故有= 解得T=s， 則s=g(4T)2=.13.（1）設(shè)第一個水滴落到盤子上的時間為2t0，則依題意可知每個水滴下落的時間間隔為t0，據(jù)自由落體運動的規(guī)律可得:=,所以s=h. （2）因第一個水滴下落到盤子上的時間為2t0，之后每個水滴落到盤子上的時間間隔為t0，所以T=2t0+（N-1）t0=（N+1）t0.又因為h=g（2t0）2,所以可解得g=.14.（1）勻變速直線運動中間時刻的速度等于該段時間的平均速度，所以拍攝照片時B球的速度vB=m/s=m/s. （2）各球運動的加速度由Δs=aT2得a=m/s2=5m/s2 B球運動的時間t=s= 所以在B球上面有3個小球，在A球上面還有2個小球.15.在時間t內(nèi)，流過任一水柱截面的水的體積是一定的.由于頂點的水速小于下面部分的水速，故水柱的直徑上面比下面大，設(shè)水柱上端直徑為D0，下端直徑為D.如題圖所示 v2-v02=2gh 所以v2=2gh+v02=（2×10×+1）m2/s2=16m2/s2， 即v=4m/s 因為在時間t內(nèi)流過任一水柱截面的水的體積是一定的，所以D2v=D02v0 則D=D0=1×cm=.16.無解析17.設(shè)橋面距水面高h，下面小石塊下落總時間為t，由h=gt2和h-3=g2可得t=，h=.18.無解析19.點撥:應(yīng)用勻變速直線運動規(guī)律，設(shè)法求出物體豎直上拋的初速度。20.物體下落快慢與物體輕重?zé)o關(guān)這是伽利略的觀點；亞里士多德根據(jù)人們的直覺經(jīng)驗，得出普遍性的結(jié)論:“一切物體均有保持靜止或所謂尋找其‘天然去處’的本性，認為‘任何運動著的事物都必然有推動者’”.伽利略觀察到一個沿著光滑斜面向上滑動的物體，因斜面的斜角不同而受到不同程度的減速，傾斜角越小，減速越小，如在無阻力的水平面上滑動，則應(yīng)保持原速度永遠滑動.所以他得出這樣的結(jié)論:“一個運動的物體，假如有了某種速度以后，只要沒有增加或減小速度的外部原因，便會始終保持這種速度——這個條件只有在水平的平面上才有可能.因為在斜面的情況下，朝下的斜面提供了加速的起因.朝上的斜面提供了減速的起因.由此可知，只有在水平面上運動才是不變的.”21.無解析22.無解析23.此題實質(zhì)上是對初速度為零的勻加速直線運動推論的一個具體應(yīng)用，但需變相思考。以第一個水滴為研究對象。設(shè)水滴下落的時間間隔為t，從第一滴水滴離開樓頂邊緣算起，到第六滴水離開樓頂邊緣時止，則通過相等時間間隔內(nèi)的距離之比（即各水滴之間的距離之比）為Δx1∶Δx2∶Δx3∶Δx4∶Δx5=1∶3∶5∶7∶9。24.無解析25.物體做自由落體運動時，物體的形狀、大小會對其運動產(chǎn)生影響。例如:生活中我們會看到雨滴比樹葉落得快；石塊比紙袋落得快；雨滴比雪花落得快；同一張紙，搓成團比紙片下落得快等等。26.無解析27.無解析28.無解析29.無解析30.無解析二、單選類（共0分）1.無解析2.從自由落體運動位移公式出發(fā)進行解析。只要相鄰兩滴水滴下的時間間隔超過s，人耳就能分辨出兩滴水的擊盤聲，而與水龍頭距人耳的距離無關(guān)（只要人耳能夠聽到聲音）。在s內(nèi)，水滴下落的距離:x=gtm2=×10×m=m, 所以，水龍頭距人耳的距離只要超過m就行。 水龍頭滴兩滴水的時間間隔為t0=tn-1，由h=gt02可得 g=。所以，本題正確選項為D。3.身體橫著越過了m高度的橫桿，此時重心的高度為m，起跳時重心的高度為m，所以豎直上拋的最大高度為m，起跳時豎直向上的速度v==3m/s，最接近的是4m/s，所以選B．4.伽利略對自由落體運動的研究過程是: 邏輯思維:輕重物體下落應(yīng)該一樣快。 提出假說:自由落體運動是簡單的勻變速直線運動。 數(shù)學(xué)推理:勻變速運動符合s∝t2 實驗驗證:由斜面運動外推到自由落體運動。5.豎直上拋運動到最高點后做自由落體運動。 (1)豎直上拋運動的分運動分別是向上的勻減速直線運動和向下的自由落體運動。 (2)根據(jù)速度疊加原理，上拋運動的任一時刻的速度為v=v0?gt。 (3)根據(jù)速度公式，可以看出豎直上拋過程中速度與時間成一次函數(shù),到最高點后速度為0，然后做自由落體運動，速度逐漸增大。6.在不考慮空氣阻力的情況下，輕重物體下落得一樣快。7.蘋果和樹葉下落時，要受到空氣阻力的作用，兩者并不是做自由落體運動，當(dāng)沒有空氣阻力時，才做自由落體運動，運動的加速度才等于重力加速度。8.無解析9.從空中飛行的飛機上釋放的物體有和飛機相同的速度，即初速度不為零，不是自由落體運動，A錯；重的物體密度不一定大，阻力和重力相比不一定可以忽略不計，比如說1kg棉花與kg的鋼球，前者比后者重，但后者比前者更可以近似看成是自由落體運動，B錯；從很高的地方下落的物體在接近地面時速度較大，阻力也會變大，不可以看成自由落體運動，C錯；站在地面上的人無初速釋放的鉛球滿足物體的密度比較大，H不太高，即空氣阻力相對重力可以忽略不計，可以近似看成是自由落體運動，D對.10.自由落體是向下的，但向下運動的物體可能還受到除重力外的其他力，所以A錯.空氣阻力的大小，必須是相對物體本身重力的，所以B錯.自由落體運動的條件有兩個除了只受重力外還有從靜止開始，所以C錯.根據(jù)定義D的敘述是正確的.11.要判斷兩物體之間的相對運動為何種形式的運動，一般的措施是利用位移公式找出二者之間的距離表達式，然后由表達式判斷是何種運動形式。12.無解析13.同時釋放的兩個小球做自由落體運動，運動情況完全一樣，它們之間的高度在落地前就是釋放時的距離.14.月球表面沒有空氣，在月球上釋放物體，物體只受月球?qū)ξ矬w重力作用，不受空氣阻力，所以石塊與紙片同時落地.15.兩球形狀完全相同，在下落過程中所受空氣阻力相同，下落快慢不同的原因是重力不同.16.玻璃球和鐵球下落時空氣阻力可以忽略．羽毛下落得比玻璃球慢，因為羽毛受到的空氣阻力大，影響大的緣故，羽毛下落時空氣阻力不能忽略，玻璃球受到的空氣阻力很小，玻璃球下落時空氣阻力可以忽略．17.大小相等的實心鐵球和空心鐵球受到的空氣阻力不相等．在忽略空氣阻力的情況下，兩球均做自由落體運動，下落的快慢程度相同，加速度相等．因下落高度相等，故下落的時間相等，落地的速度相等．三、多選類（共0分）1.無解析2.點撥:伽利略把斜面實驗的結(jié)果推廣到豎直的情況，是他思維方法上的一種“升華”，這種方法被后人稱為“合理外推”。 甲圖是實驗現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論，丁圖中的現(xiàn)象起到了“放大”重力的作用。3.如上圖，設(shè)甲小球在2位置時，乙小球在1位置開