2014《成才之路》高一物理(人教版)必修1基础夯实+能力提升:2-6 伽利略对自由落体运动的研究(2份,含解析)

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名称 2014《成才之路》高一物理(人教版)必修1基础夯实+能力提升:2-6 伽利略对自由落体运动的研究(2份,含解析)
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文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2014-04-01 10:09:16

文档简介

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能力提升
1.A物体重量是B物体重量的两倍,A从H,B从2H高度同时开始自由下落(不计空气阻力,下落时间大于1s)(  )
A.落地前同一时刻B比A的速度大
B.1s末A、B速度相等
C.两物体落地时速度相同
D.下落1m所需时间相同
答案:BD
解析:A、B两物体都做自由落体运动,运动规律相同,与重量无关所以下落相同时间速度相等,下落相同位移所需时间相同,B、D正确。
2.(辽宁省五校11~12学年高一上学期期中)甲、乙两物体从地面上同一地点做竖直上抛运动,已知甲物体质量是乙物体质量的2倍,而甲初速度是乙初速度的一半,下列说法正确的是(  )
A.甲上升时间是乙上升时间的倍
B.甲上升的最大高度是乙上升的最大高度的倍
C.甲下落的时间等于乙下落的时间
D.甲的加速度是乙的加速度的2倍
答案:A
解析:两物体的加速度相同,D错,由t=知A对C错,由H=,知B错。
3.有一直升机停在200m高的空中静止不动,有一乘客从窗口每隔1s由静止释放一个钢球,则关于钢球在空中的排列情况,下列说法正确的是(  )
A.相邻钢球间距离相等
B.越靠近地面,相邻钢球间的距离越大
C.在落地前,早释放的钢球速度总是比晚释放的钢球速度大
D.早释放的钢球落地时的速度大
答案:BC
解析:由v∝t知,下落时间越长速度越大;由x∝t2知,下落的时间越长,下落的高度越大,又因为物体的运动速度越大,相等时间内发生的位移越大,所以越靠近地面,钢球间距离越大;又因为钢球从同样高度释放,虽然释放顺序不同,落地先后不同,但在空中运动的时间相等,故落地时的速度也相同。B、C正确。
4.(重庆一中11~12学年高一上学期检测)伽利略在《两种新科学的对话》一书中,讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题,提出了这样的猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还运用实验验证了其猜想。物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案,设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否是匀变速直线运动。
(1)实验时,让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的)。改变滑块起始位置的高度,重复以上操作。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量________的。
(2)下表是该小组测得的有关数据,其中S为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,V为相应过程量筒收集到的水量。分析表中数据,根据________,可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。
次数 1 2 3 4 5 6 7
s/m 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3
V/mL 90 84 72 62 52 40 23.5
×10-4 5.6 5.5 5.8 5.5 5.6 5.6 5.4
(3)本实验误差的主要来源有:
水从水箱中流出不够稳定,还可能来源于________等。(只写出一种即可)
答案:(1)时间
(2)s/V2在误差范围内是一个常数
(3)距离测量不准确,滑块开始下滑和开始流水不同步等
5.(杭州市11~12学年高一上学期七校期中)
2011年7月2日下午1点半,在杭州滨江区的闻涛社区中,一个2岁女童突然从10楼坠落,在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去接住了孩子,从而挽救了“妞妞”的生命。她的事迹感动了亿万国人。吴菊萍被誉为“最美妈妈”。假设妞妞从离地h1=31.5m高的阳台由静止掉下,下落过程中空气阻力不计。在妞妞开始掉下时,吴菊萍立刻由静止冲向妞妞下落处的正下方楼下,准备接住妞妞。为确保能稳妥安全接住妞妞,她一方面要尽力节约时间,但又必须保证接住妞妞时没有水平方向的速度。于是吴菊萍先做匀加速运动后立即做匀减速运动,奔跑水平距离s=9.8m到达楼下,到楼下时吴菊萍的速度刚好减为零,同时她张开双臂,在距地面高度为h2=1.5m处接住妞妞,竖直向下缓冲到地面时速度恰好为零,缓冲过程可看做匀减速运动。(g=10m/s2,=2.45)求:
(1)从开始下落起经过多长时间妞妞被接住?接住时妞妞的速度大小;
(2)缓冲过程中妞妞的加速度大小;
(3)吴菊萍跑到楼的正下方过程中最大速度的大小。
答案:(1)2.45s 24.5m/s (2)200m/s2 (3)8m/s
解析:(1)妞妞下落过程做自由落体运动,由运动学公式得:h1-h2=gt
下落时间为:t0==s=2.45s
速度大小为:v0=gt0=24.5m/s
(2)设缓冲过程中的加速度大小为a, 由运动学公式得:
a==200m/s2
(3)设奔跑过程中的最大速度为v,由平均速度公式可得:s=t1+t2
所以得:v===m/s=8m/s。
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基础夯实
1.(儋州市二中、思源中学12~13学年高一期中联考)下列哪一位科学家首先创造了一套把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来的科学方法,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法(  )
答案:C
2.(吉林市普通中学11~12学年高一上学期期中)一个铁钉和一团棉花同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为(  )
A.铁钉比棉花团重
B.棉花团受到的空气阻力不能忽略
C.棉花团的加速度比自由落体加速度小
D.铁钉的自由落体加速度比棉花团的自由落体加速度大
答案:BC
3.
1971年7月26日发射的阿波罗-15号飞船首次把一辆月球车送上月球,美国宇航员斯科特驾驶月球车行驶28公里,并做了一个落体实验:在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,出现的现象是(月球上是真空)(  )
A.羽毛先落地,铁锤后落地
B.铁锤先落地,羽毛后落地
C.铁锤和羽毛都做自由落体运动,重力加速度为9.8m/s2
D.铁锤和羽毛都做自由落体运动,同时落地
答案:D
解析:因为月球上没有空气,所以铁锤和羽毛的运动情况完全相同。
4.
踢毽子是我国民间的一项体育游戏,被人们誉为“生命的蝴蝶”。近年来,踢毽子成为全民健身活动之一。毽子由羽毛和铜钱组成,在下落时总是铜钱在下羽毛在上,如图所示,对此分析正确的是(  )
A.铜钱重,所以总是铜钱在下羽毛在上
B.如果没有空气阻力,也总是出现铜钱在下羽毛在上的现象
C.因为空气阻力的存在,所以总是铜钱在下羽毛在上
D.毽子的自由下落是自由落体运动
答案:C
解析:羽毛受到的空气阻力与自身重力相差不多,对运动的影响很大,而羽毛又和铜钱具有相同的运动情况,故羽毛要受铜钱较大的拖动作用,即羽毛的运动主要是靠铜钱的带动,所以毽子下落时总是铜钱在下面拉着羽毛。铜钱重不是根本原因,A错,C对;如没有空气阻力,铜钱和羽毛的相对位置是随机的,B错;可见空气阻力不能忽略,毽子不是自由落体运动。
5.(南山中学11~12学年高一上学期检测)科学探究活动通常包括以下要素:提出问题,猜想与假设,制订计划与设计实验,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,交流与合作等。伽利略对落体运动规律探究过程如下:
A.伽利略依靠逻辑的力量推翻了亚里士多德的观点;
B.伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点;
C.为“冲淡”重力,伽利略设计用斜面来研究小球在斜面上运动的情况;
D.伽利略换用不同质量的小球,沿同一斜面从不同位置由静止释放,并记录相应数据;
E.伽利略改变斜面的倾角,重复实验,记录相应数据;
F.伽利略对实验数据进行分析;
G.伽利略将斜面实验得到的结论推广到斜面的倾角增大到90°时;
(1)与上述过程中B步骤相应的科学探究要素是______________;
(2)与上述过程中F步骤相应的科学探究要素是______________。
答案:(1)猜想与假设 (2)分析与论证
6.在一演示实验中,一个小球在斜面上滚动,小球滚动的距离x和小球运动过程中经历的时间T之间的关系如表所示。
T(s) 0.25 0.5 1.0 2.0 ……
x(cm) 5.0 20 80 320 ……
(1)由表可以初步归纳出小球滚动的距离x和小球滚动的时间T的关系式分别为(  )
A.x=kT B.x=kT2
C.x=kT3 D.无法判断
(2)小球的运动为________。
答案:(1)B (2)初速度为0的匀加速直线运动
解析:时间t从左到右依次是2倍的关系,距离x从左到右依次是4倍的关系,所以x∝t2,小球做初速度为0的匀加速直线运动。
7.如图所示是某课题研究小组进行自由落体运动实验时,用频闪照相的方法获得的两张照片A和B,任选其中的一张回答下列几个问题。
(1)我选图________;
(2)我从图中观察到的现象是_______________;
(3)请你对观察到的现象进行解释。
答案:选图A
现象:从同一高度同时由静止释放的纸团和纸片,纸团下落得快,先落地。
解释:质量相等的纸团和纸片,纸片受到的空气阻力较大,不能忽略,纸片的运动不是自由落体运动,而纸团受到的空气阻力较小,可以忽略,其运动可以看成是自由落体运动。
选图B
现象:体积相等的铅球和木球,从同一高度同时由静止释放,它们同时落地。
解释:铅球和木球受到的空气阻力都可以忽略,它们的运动都可以看成是自由落体运动,所以同时落地。
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