高中物理 第2章 探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 第1節(jié) 探究自由落體運(yùn)動(dòng)學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 粵教版

探究自由落體運(yùn)動(dòng) (建議用時(shí)：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，下面的哪位科學(xué)家首先建立了用來描述物體的運(yùn)動(dòng)的概念，并首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而有力地推進(jìn)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【解析】在物理學(xué)發(fā)展史上，是伽利略建立了物理學(xué)的正確的研究方法，推進(jìn)了人類科學(xué)的發(fā)展【答案】B2(多選)在塔頂端同時(shí)釋放體積大小相等的實(shí)心鐵球和空心鐵球，下列說法中正確的是()A它們受到的空氣阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響相同B忽略空氣阻力，它們的加速度相等C忽略空氣阻力，它們落地的速度不等D忽略空氣阻力，它們下落的時(shí)間相等【解析】大小相等的實(shí)心鐵球和空心鐵球受到空氣阻力相等，但由于它們的重力不同，故阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響不同，A錯(cuò)誤在忽略空氣阻力的情況下，兩球均做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落的快慢程度相同，加速度相等因下落高度相等，故下落時(shí)間相等，落地速度相等，所以B、D正確，C錯(cuò)誤【答案】BD3如圖218，在牛頓管實(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)說明的道理是()圖218A真空管中的羽毛比有空氣的管中的羽毛受到的重力大B羽毛比錢幣下落慢的原因是由于羽毛受到空氣阻力作用，錢幣不受空氣阻力作用C羽毛比錢幣下落慢的原因是因?yàn)橛鹈捏w積比錢幣大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，下落的快慢均相同【解析】在空氣中，羽毛受到的空氣阻力不能忽略，對(duì)其運(yùn)動(dòng)影響較大，錢幣受到的空氣阻力遠(yuǎn)小于重力，對(duì)其運(yùn)動(dòng)的影響很小，所以羽毛比錢幣下落慢，真空中，不受空氣阻力，只受重力時(shí)，二者下落的快慢相同，故D對(duì)【答案】D4(多選)小紅同學(xué)在探究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，從生活情景中選出下列四種運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行探究，你認(rèn)為哪一個(gè)選項(xiàng)中的物體所做的運(yùn)動(dòng)符合自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律() 在月球上的同一高度同 跳傘運(yùn)動(dòng)員從高空下落時(shí)釋放的羽毛和鐵錘 B(月球上為真空)A 跳水運(yùn)動(dòng)員入水過程 從山澗落下的瀑布C D【解析】月球上為真空，羽毛和鐵錘下落過程中只受重力作用，v00，故它們的運(yùn)動(dòng)符合自由落體運(yùn)動(dòng)，A對(duì)；B、C兩項(xiàng)中運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力和水的阻力都不能忽略，故其運(yùn)動(dòng)不符合自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，B、C錯(cuò)；D項(xiàng)中瀑布從山澗下落時(shí)空氣阻力可以忽略，v0近似認(rèn)為為零，故可看作自由落體運(yùn)動(dòng)D對(duì)【答案】AD5.(多選)伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖219所示的斜面實(shí)驗(yàn)下列哪些方法是他在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中采用過的()圖219A用秒表計(jì)時(shí)B用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析C改變斜面傾角，比較各種傾角下的大小D將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理外推，說明自由落體運(yùn)動(dòng)是特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng)【解析】伽利略采用的計(jì)時(shí)方法是滴水計(jì)時(shí)，A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，伽利略采用數(shù)學(xué)推理得出結(jié)論：若速度隨時(shí)間均勻變化，則位移與時(shí)間的二次方成正比，C正確；伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理外推到自由落體運(yùn)動(dòng)，D正確【答案】CD6(多選)(2015大連檢測(cè))如圖2110，由頻閃照片我們可以觀察到小球在自由下落過程中間隔相同時(shí)間的不同位置由此，我們可以判斷，從某一高度相隔1 s先后釋放兩個(gè)相同的小球甲和乙，不計(jì)空氣阻力，則()圖2110A甲、乙兩個(gè)小球的速度越來越大B甲、乙兩個(gè)小球的距離越來越大C甲、乙兩個(gè)小球的距離總保持不變D甲、乙兩個(gè)小球的距離變化無法判斷【解析】如圖所示，設(shè)甲小球在4位置時(shí)，乙小球在1位置開始下落，由于頻閃照片是經(jīng)相同時(shí)間記錄小球的位置，那么當(dāng)甲小球運(yùn)動(dòng)到5位置時(shí)，乙小球會(huì)運(yùn)動(dòng)2位置；甲小球運(yùn)動(dòng)到6位置時(shí)，乙小球會(huì)運(yùn)動(dòng)到3位置，以此類推從圖中就可以讀出兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)過程中的距離變化，這個(gè)距離是越來越大的兩小球的速度也越來越大【答案】AB7由伽利略的推理st2，關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的物體它下落一半高度所用的時(shí)間和全程所用時(shí)間之比為()A.B.C2D.【解析】由于st2故t2，所以tt.【答案】B8(多選)下列關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的說法正確的是()A物體從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)B物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)C從靜止開始下落的小鋼球，因受空氣阻力作用，不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)D從靜止開始下落的小鋼球，所受空氣阻力對(duì)其運(yùn)動(dòng)的影響很小，可以忽略，可以看成自由落體運(yùn)動(dòng)【解析】物體只在重力作用下，從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)在空氣中，如果空氣阻力比較小，可以忽略時(shí)，物體的下落也可以看做自由落體運(yùn)動(dòng)故B、D正確【答案】BD能力提升9在一次演示實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)小球在斜面上滾動(dòng)，小球滾動(dòng)的距離和運(yùn)動(dòng)時(shí)間之間的關(guān)系如下表所示：t/s0.250.51.02.0s/cm5.02080320(1)由表中給出的數(shù)據(jù)可以初步歸納出小球滾動(dòng)的距離s和時(shí)間t的關(guān)系式為(k為常數(shù))()AsktBskt2Cskt3D無法判斷(2)小球的運(yùn)動(dòng)為_【解析】【答案】(1)B(2)初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)10在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略將光滑直木板槽傾斜固定，讓銅球從槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測(cè)量銅球每次下滑的時(shí)間，研究銅球的運(yùn)動(dòng)路程與時(shí)間的關(guān)系亞里士多德曾預(yù)言銅球的運(yùn)動(dòng)是均勻不變的，伽利略卻證明銅球的運(yùn)動(dòng)路程與時(shí)間的平方成正比請(qǐng)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s，速度用v、加速度用a、時(shí)間用t表示)亞里士多德的預(yù)言：_.伽利略的結(jié)論：_.在加速度實(shí)驗(yàn)中，選用光滑直木板槽和銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究銅球運(yùn)動(dòng)，是為了減小銅球運(yùn)動(dòng)過程中的_，同時(shí)抓住_這一主要因素【解析】亞里士多德認(rèn)為銅球的速度不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因而svt；伽利略認(rèn)為銅球做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因而st2.【答案】svtst2摩擦阻力重力11一位同學(xué)在探究影響落體運(yùn)動(dòng)的因素時(shí)，設(shè)計(jì)了如下四個(gè)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)(1)：讓一張紙片和一枚硬幣同時(shí)從同一高度落下實(shí)驗(yàn)(2)：讓兩張相同紙片，一張揉成紙團(tuán)，一張攤開，同時(shí)從同一高度落下實(shí)驗(yàn)(3)：讓小紙團(tuán)與硬幣同時(shí)從同一高度落下實(shí)驗(yàn)(4)：在抽成真空的玻璃管中，讓小紙片、小紙團(tuán)、硬幣同時(shí)從同一高度落下在以上四個(gè)實(shí)驗(yàn)中將出現(xiàn)的現(xiàn)象是什么？【解析】(1)中硬幣先落地；(2)中小紙團(tuán)先落地；(3)中小紙團(tuán)與硬幣幾乎同時(shí)落地；(4)中由于沒有空氣阻力，小紙片、小紙團(tuán)、硬幣同時(shí)落地【答案】見解析12在研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行以下的實(shí)驗(yàn)步驟：A拉住紙帶，將重錘移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處放開紙帶，再接通電源B將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，并接好電路C將紙帶理順D將紙帶固定在重錘尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔請(qǐng)把其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟找出并修改及補(bǔ)充(遺漏的步驟可編上序號(hào)E、F)，錯(cuò)誤的是：_；遺漏的是：_；正確的實(shí)驗(yàn)順序是：_.【解析】A步驟中應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶【答案】AE換上紙帶、重復(fù)幾次，從中選出一條點(diǎn)跡清晰且前后兩點(diǎn)之間的距離接近2 mm的紙帶進(jìn)行分析BDCAE