《伽利略对自由落体运动的研究》试题库

《伽利略对自由落体运动的研究》试题库总分：6分考试时间：分钟学校__________班别__________姓名__________分数__________题号一总分得分一、简答类（共0分）1.竖直向上射出的箭，初速度是35m/s，上升的最大高度是多大？从射出到落回原地一共用多长时间？落回原地的速度是多大？ （g取10m/s2)2.在15m高的塔上以4m/s的初速度竖直上抛一个石子，求经过2s后石子离地面的高度。（g取10m/s2)3.伽利略在研究落体运动时，由于在短时间内物体下落的路程会很大，难于测量，为了“减慢”这个过程，伽利略设计了斜面滚球实验，测量从斜面上的光滑小槽内往下滚的青铜小球的位移与时间的关系，进一步证明他对落体运动中速度与时间关系的猜测：v∝t.如果设这个比例系数是a，请同学们据此推导落体运动的位移和时间的关系式.4.按上题中伽利略的猜想，在实验中，所记录的相邻两点间的距离的比例关系是什么？5.在12m高的塔上，以一定的初速度竖直上抛一物体，经2s到达地面，则物体抛出去的速度为多大？物体上升的最大高度是多少（离地面高度）？（g取10m/s2）6.图是小球做自由落体运动时的频闪照片，照片中相邻小球的像是相隔同样的时间（s）拍摄到的．根据这张频闪照片，判断出做自由落体运动的小球是否具有加速度，说明理由． 自由落体运动的频闪照片7.如果测得小石块自由下落1s通过的位移是m，现让小球从某高楼的顶端自由下落，经测量时间是2s．则此楼有多高？大约几层？8.袋鼠惊人的跳跃能力令最优秀的运动员都望尘莫及.若一只袋鼠最高能跳m，问起跳时的最大竖直速度v0为多少？（g取m/s2）9.实验室备有下列仪器： A.长度为1m、最小刻度为毫米的刻度尺；B.长度为1m、最小刻度为分米的刻度尺； C.秒表；D.打点计时器； E.低压交流电源（50Hz）；F.低压直流电源； G.天平． 为了测量重锤下落的加速度的数值，上述仪器中必须有的是_______________（填字母代号），实验是通过研究重锤做__________________运动来测量重锤下落加速度的． 把重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，当重锤自由下落时，打点计时器在纸带上打出一系列的点．取连续清晰的7个点，用刻度尺测出第2、3、4、5、6、7各点与第1点的距离d如下表所示： 10.下面是在模拟伽利略“冲淡重力”实验时获取的一组数据. 11.一物体从某高处自由落下，在最后1s内下落的距离是全程的一半，求下落全程所用时间及总高度．12.屋檐每隔一定时间滴下一滴水.当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，如图所示，g取10m/s2.问： （1）此屋檐离地面多高？ （2）滴水的时间间隔是多少？13.某中学高一年级“研究性学习”活动中，有一小组的研究课题是“测定当地的重力加速度g”，经该组成员讨论研究，设计出多种方案，其中之一为“利用水滴下落测重力加速度g”.具体操作步骤如下：①让水滴落到垫起来的盘子里，细心地调整水龙头的阀门，让水一滴一滴地流出（等时间间隔），同时调整盘子垫物的厚度，使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落（此时刻速度为零），而且空中还有一个在下落的水滴；②用秒表测时间，以第一个水滴离开水龙头时开始计时，到第N个水滴落至盘中，共用时间为T；③用米尺测出水龙头滴水处到盘子的竖直距离为h.不计空气阻力，试求： （1）第一个水滴刚到盘子时，第二个水滴离开水龙头的距离s； （2）当地的重力加速度g.14.将若干相同的小球，从斜面上的某一位置每隔s无初速地释放一个，在连续释放若干小球后，对准斜面上正在滚动的若干小球摄到如图所示的照片（照片比例为1∶10）.测得AB=15mm，BC=20mm.求： （1）拍摄照片时B球的速度； （2）A球上面还有几个正在滚动的小球. 15.观察水龙头的水流柱.打开水龙头，水顺流而下，仔细观察将会发现连续的水流柱的直径在流下的过程中是减小的（即上粗下细），如图所示.设水龙头开口直径为1cm，安装在离接水盆75cm高处.如果测得水在出口处的速度大小为1m/s（g取10m/s2），试求水流柱落到盆中时的直径. 16.频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段.在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置.如图所示是小球做自由落体运动时的频闪照片，照片中相邻小球的像是相隔同样的时间（s）拍摄到的. （1）根据这张频闪照片，判断出做自由落体运动的小球是否具有加速度.说明理由. （2）尝试从这张频闪照片出发，推测出自由落体运动的规律. （3）通过这幅照片测量自由落体的加速度，可以采用哪几种方法？17.在软绳两端各拴一石块，绳长3m，拿着上端石块使它与桥面相平，放手让石块自由下落，测得两石块落水声相差.问桥面距水面多高？（g取10m/s2）18.有若干相同的小钢球，从斜面的某一位置从静止开始每隔释放一个，设各球均做匀加速直线运动.在连续释放若干个钢球后，摄下斜面上正在滚动的若干小球的照片如图所示，测得AB=15cm，BC=20cm.试求： （1）拍照时B球的速度vB； （2）A球上面还有几个正在滚动的小球？19.由地面竖直上抛一个物体，通过楼房上高的窗户，需要；当物体下落时，由下窗沿落到地面的时间为。求物体上升的最大高度。（g取10m/s2)20.对“落体运动快慢”“力与物体运动关系”等问题，亚里士多德和伽利略存在着不同的观点．请完成下表： 亚里士多德的观点 伽利略的观点 落体运动的快慢 重的物体下落快，轻的物体下落慢 力与物体运动关系 维持物体运动不需要力 21.两个物体从同一高度脱手，第一个物体作自由落体运动，第二个物体以初速度v0竖直上抛，已知第一个物体落地所用的时间是第二个物体落地所用时间的k倍，下落高度为h，则v0为多少？22.袋鼠惊人的跳跃能力令最优秀的运动员都望尘莫及。若一只袋鼠最高能跳，求出起跳时的最大竖直速度v0为多少。（g取s2）23.从一座高25m的楼边缘，每隔一定时间有一滴水滴落。当第一滴水滴到地面时，第六滴水正好离开楼顶边缘。如果水滴的运动为自由落体运动，求第一滴水着地时空中各相邻的水滴间的距离及水滴下落的时间间隔。（g=10m/s2）24.给你一个空罐头盒和一只秒表，怎样估测出一幢楼房的高度？25.物体做自由落体运动时，物体的形状、大小是否会对其运动产生影响？尝试举出现实生活中的例子来说明。26.一个石块和一张展开的白纸，同时从同一高度由静止开始下落，那么两个物体先落地的是石块；如果将纸揉成一纸团，那么两个物体落地的情况是几乎同时落地.请问： 白纸展开时为何下落得慢，纸揉成一团时为何下落得和石块差不多快?27.自来水龙头下放一空罐头盒，调节水龙头，让水一滴一滴地流出，并调节到使第一滴水碰到盒底的瞬间，第二滴水正好从水龙头口开始下落，且能依次持续下去.若给实验者的测量仪器是直尺和秒表，如何利用上述仪器测定重力加速度g的大小？需测定哪些物理量？写出计算g的表达式.28.思考发生在我们身边的物体下落运动，哪些是自由落体运动，哪些不能看作自由落体运动，在什么情况下物体的下落就可看作自由落体运动研究.29.原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地.从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速)，加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”.离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”.现有下列数据：人原地上跳的“加速距离”d1=m，“竖直高度”h1=；跳蚤原地上跳的“加速距离”d2=，“竖直高度”h2=.假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为，则上跳的“竖直高度”是多少?30.如果有一台仪器能直接读出自由下落物体的速度，不仅会大大缩短实验时间，而且能解决处理数据时遇到的如何计算速度这一难题．就此尝试谈谈现代科技的发展与人类科学探究进程的关系．题号一总分得分二、单选类（共0分）1.如图所示的演示实验证明了() A.重力加速度的大小是m/s2B.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动C.没有空气时，物体下落的快慢与物体的重力无关D.以上三个结论都不能证明2.“滴水法”测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子而听到声音时，后一滴恰好离开水龙头。从第1次听到水击盘声时开始计时，测出n次听到水击盘声的总时间为t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度。设人耳能区别两个声音的时间间隔为s，声速为340m/s，则（）A.水龙头距人耳的距离至少为34mB.水龙头距盘子的距离至少为34mC.重力加速度的计算式为D.重力加速度的计算式为3.某同学身高m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了m高度的横杆．据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为（取g＝10m/s2）（）A.2m/sB.4m/sC.6m/sD.8m/s4.在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要。伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义。请你判断伽利略探究物体下落规律的过程是下列的哪一个（）。A.猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论B.问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论C.问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论D.猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论5.如图所示，将一物体以某一初速度竖直上抛，在下列四幅图中，哪一幅能正确表示物体在整个运动过程中的速率v与时间t的关系(不计空气阻力)（）A.B.C.D.6.甲球的重力是乙球的5倍，甲和乙从同一高度同时释放，不考虑空气阻力，则（）A.两球同时落地B.甲球先落地C.乙球先落地D.无法确定7.一同学摇动苹果树，从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落到地上，苹果先着地。下面说法中正确的是（）A.苹果和树叶做的都是自由落体运动B.苹果和树叶的运动加速度都是重力加速度C.假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地D.以上说法都不对8.在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动,并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展（）A.亚里士多德B.伽利略C.牛顿D.爱因斯坦9.下列物体可以看作自由落体的是（） A.在忽略空气阻力时，从空中飞行的飞机上释放的物体B.很重的物体从静止释放C.从二十五层楼上掉下的花盆在接近地面时仍可看成自由落体D.站在地面上的人把铅球无初速释放10.下列有关说法中正确的是（） A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动B.只要空气阻力小就可以看成自由落体运动C.物体只在重力作用下的运动就是自由落体运动D.当空气阻力足够小可忽略不计的情况下，物体下落可看作自由落体运动11.甲、乙两个物体从同一高度先后自由下落，则下列说法正确的是（）A.甲相对于乙做匀加速直线运动B.甲相对于乙静止C.甲相对于乙做匀速直线运动D.甲相对于乙做变加速直线运动12.伽利略在对自由落体研究时认为自然界是简单的，自然界的规律也是简洁明了的。从这个理念出发，猜想落体运动也一定是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的，从而为自由落体的研究打下了重要基础，从科学研究的方法来说，这属于()。A.等效替代B.控制变量C.科学假说D.数学归纳13.一同学从5楼的窗口处，两只手一高一低同时释放两个铁球，忽略空气的影响，则两球在落地前的运动情况，下列叙述正确的是（）A.下落过程中两球间的距离逐渐增大B.下落过程中两球间的距离保持不变C.下落过程中两球间的距离逐渐减小D.两球落地时的速度相等14.宇航员在月球上从同一高度同时由静止释放一块石块和一张纸片，则下列说法正确的是（）A.石块落地用时少B.纸片落地用时少C.石块与纸片同时落地D.无法比较15.甲同学看到乙同学从10层楼的楼顶同时由静止释放两个看上去完全相同的铁球，结果甲同学看到两球不是同时落地的.他分析了两球未能同时落地的原因.你认为他的下列分析哪些是正确的（）A.两球在下落过程中受到的空气阻力不同，先落地的受空气阻力小B.两球在下落过程中受到的空气阻力不同，先落地的受空气阻力大C.两球下落过程中受到的空气阻力相同，先落地的是实心球，重力远大于阻力D.两球下落过程中受到的空气阻力相同，先落地的是空心球，阻力与重力比，差别较小16.在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，这主要是因为（）A.它们的质量不等B.它们的密度不等C.它们的材料不同D.它们所受的空气阻力不等17.在此塔顶端同时释放大小相等的实心铁球和空心铁球，下列说法中正确的是（） ①它们受到的空气阻力不等②它们的加速度相等③它们落地的速度不等④它们下落的时间相等A.①③B.②④C.只有②D.只有③题号一总分得分三、多选类（共0分）1.（多选）伽利略在研究落体运动时，设计了如图所示的斜面实验，下列哪些方法是他在这个实验中采用过的（） A.用水钟或节拍器计时B.用打点计时器打出纸带进行数据分析C.改变斜面倾角，比较各种倾角得到的s/t的比值的大小D.将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动2.（多选）伽利略对落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，正确的是 A.其中的甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论B.其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论C.运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显D.运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显3.如图，由频闪照片我们可以观察到小球在自由下落过程间隔相同时间的不同位置.由此，我们可以判断，从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，它们在空中任一时刻（） A.甲、乙两个小球的速度越来越大B.甲、乙两个小球的距离越来越大C.甲、乙两个小球的距离总保持不变D.甲、乙两个小球的距离变化无法判断4.（多选）某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s²。5s内下列关于物体的运动过程中，说法正确的是()A.路程为65mB.位移大小为25m，方向向上C.速度改变量的大小为10m/sD.平均速度大小为13m/s，方向向上5.（多选）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.铁钉不受空气阻力D.空气阻力对铁钉的下落产生的影响可以忽略6.（多选）科学研究发现：在月球表面没有空气，重力加速度约为地球表面处重力加速度的1/6。若宇航员登上月球后，在空中同一高度处同时由静止释放羽毛和铅球，忽略地球和其他星球对它们的影响，以下说法中正确的是（）A.羽毛将加速上升，铅球将加速下落B.羽毛和铅球都将下落，且同时落到月球表面C.羽毛和铅球都将下落，但铅球先落到月球表面D.羽毛和铅球都将下落，且落到月球表面的速度相同7.（多选）关于伽利略对落体运动的研究,以下正确的是（）A.运用“归谬法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断B.提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动——匀变速直线运动C.通过斜面上物体的匀加速运动外推出斜面倾角为90°时，物体做自由落体运动，且加速度的大小跟物体的质量无关D.总体的思想方法是对现象的观察——提出假设——逻辑推理——实验验证——对假说进行修正和推广8.在忽略空气阻力的条件下，让一轻一重的两块石块由静止从不同高度同时自由落下，则（） A.一定是重的下落得快，先落地B.在下落过程中的任意时刻，它们一定具有相同的速度C.在整个下落过程中，从较高处下落的石块具有的平均速度和位移都大D.它们从静止开始下落相同的高度或相同的时间具有相同的速度9.做自由落体运动的物体，从释放时开始计时，选竖直向下为正方向，图2-5-3关于物体的位移、速度图象中可能正确的是（）A.B.C.D.10.小鹏摇动苹果树，从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落到地上，苹果先着地。下面说法中正确的是（）A.苹果和树叶做的都是自由落体运动B.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动C.苹果的运动可看作自由落体运动，树叶的运动不能看成自由落体运动D.假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地11.做自由落体运动的物体，从释放时开始计时，选竖直向下为正方向，下图关于物体的位移、速度图象中可能正确的是（） A.B.C.D.12.钱币、羽毛管实验中，有空气的和抽掉空气的两根管中的钱币和羽毛下落情况不同，这个实验说明了（）A.真空中的羽毛比有空气管中的羽毛受到的重力大B.羽毛比钱币下落慢是由于羽毛受到空气阻力作用，钱币不受空气阻力C.羽毛比钱币下落慢是因为羽毛受到的空气阻力和羽毛的重力相比较大，影响了羽毛的下落D.所有物体如果不受空气阻力，只在重力作用下，在同一地方由静止释放，下落的快慢均一样13.甲物体的重力比乙物体的重力大5倍，甲从Hm高处自由落下，乙从2Hm高处同时自由落下，以下几种说法中正确的是（）A.两物体下落过程中，同一时刻甲的速率比乙的速率大B.下落1s末，它们的速度相等C.各自下落1m它们的速度相等D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大14.下列说法正确的是（）A.物体做初速度为零、方向竖直向下的匀加速运动是自由落体运动B.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速运动C.物体只在重力作用下从静止开始的下落运动是自由落体运动D.当空气阻力的作用可以忽略不计时，物体由静止开始下落的运动可视为自由落体运动15.有一直升机停在200m高的空中静止不动，有一乘客从窗口由静止每隔1s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题号一总分得分四、填空类（共6分）1.科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等．一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下： A．有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关． B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设． 2.站在六楼的窗口，用一石块和一只秒表，怎样粗略地测出窗口距离地面的高度?写出做法. _________. 计算式_________.3.物理学家于2003年评出10个最美丽的物理实验，这种美是一种经典概念：最简单的仪器和设备，最根本、最单纯的科学结论。其实，科学的美蕴藏于各门科学的实验之中，有待于我们在学习过程中不断地感悟和发现。伽利略的自由落体实验和加速度实验均被选为最美的实验。 在加速度实验中，伽利略将光滑直木板槽倾斜固定，让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下，并用水钟测量铜球每次下滑的时间，研究铜球的运动路程与时间的关系。 亚里士多德曾预言铜球的运动速度是均匀不变的，伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比。请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示（其中路程用x、速度用v、加速度用a、时间用t表示）。 亚里士多德的预言：_________；伽利略的结论：_________。 伽利略的两个实验之所以成功，主要原因是在自由落体实验中忽略了空气的阻力，抓住了重力这一主要因素。在加速度实验中，伽利略选用光滑直木板槽和铜球进行实验，研究铜球的运动是为了减小铜球运动过程中的_________，同时抓住_________这一主要因素。4.传说中伽利略在比萨斜塔上做过自由落体运动的实验，实验所描述的是不同质量的物块同时从同高度处由静止开始释放，结果说明两物体_________(选填“同时”“不同时”)落地.题号一总分得分五、综合类（共0分）1.伽利略以前的学者认为，物体越重，下落越快.伽利略等一些物理学家否定了这种看法.(0分)1).在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，这主要是因为（） (0分)A.它们的质量不等B.它们的密度不等C.它们的材料不同D.它们所受的空气阻力不等2).在此塔顶端同时释放大小相等的实心铁球和空心铁球，下列说法中正确的是（） ①它们受到的空气阻力不等②它们的加速度相等 ③它们落地的速度不等④它们下落的时间相等 (0分)A.①③B.②④C.只有②D.只有③参考答案:一、简答类（共0分）1.61m35m/s 2.3m 3.s=at2 4.s1∶s2∶s3…∶sn=1∶3∶5…∶(2n-1) 5.解:把物体上升和下落看成一个全过程，根据位移公式s＝v0t+gt2，依题意得s＝-12m，t＝2s，a＝−g＝−10m/s2。 故应有−12m/s＝v0×2+×（−10）×22， 所以v0＝4m/s 物体由抛出到最高点过程中，vt＝0，由公式vt2−v02＝2as可得: s＝==m＝ 所以物体离开地面的最大高度应为H＝（12+）m＝。 6.有加速度理由略 7.楼有m高，大约6层． 8.10m/s 9.ADE自由落体s2 10.（1）是匀变速直线运动理由略（2）147 11.(2+)s(30+20)m 12.（1）（2） 13.（1）h（2） 14.（1）s（2）2个 15.cm 16.略 17.h= 18.解:可以把这些小球看成是一个小球从静止开始运动的不同时刻的位置图象，有 (1)vB===m/s (2)由Δs=aT2,a==m/s2=5m/s2 vB=atB,tB===s 即A球已释放了s，则A球上面还有两个正在滚动的小球. 19.解:物体做竖直上抛运动，根据对称性，下降阶段经过窗户的时间与上升阶段经过窗户的时间相等。研究下降阶段物体经过窗户的运动，由位移公式x=v0t+gt2可得物体到达窗户上沿时的速度v0==m/s=15m/s。 由速度公式可得物体落地的速度 v=v0+g(t+t′)=15m/s+10×+m/s=18m/s。 根据对称性，可知物体从地面抛出时的速度也为18m/s，即v′=18m/s。所以，物体上升的最大高度H==m=。 20.物体下落快慢与物体轻重无关 维持物体运动需要力 21.解:设竖直上抛运动的时间为t，则自由落体运动的时间为kt，由公式得 h=g(kt)2,-h=v0t-gt2,联立以上两式得v0=(-k)/2。 22.解:由竖直上抛的最大高度公式:v02=2gH 可得:v0=m/s=10m/s。 23.解:设第五滴水与第六滴水间的距离为x0，则有25x0=25m 所以x0=1m。 亦即:Δx1=1mΔx2=3mΔx3=5mΔx4=7mΔx5=9m 由x0=gt2，得1=×10t2，t=。 24.解:站在屋顶上，从手中放开空罐头盒同时按秒表的启动按钮，当听到罐头盒撞击地面的声音时让秒表停止，秒表上读数t就是空罐头盒下落的时间t1与声音从空罐头盒着地处传到人耳所需时间t2之和． 设房子高度为x，则x＝gt2，设声速为v（大约340m/s），则x＝vt2，所以+＝t，由此就可解出高度x．事实上，在房子不太高的情况下，t2很小可略去，由于空气阻力的作用而引起的修正及人的反应时间都未考虑，所以这种测量的误差是比较大的.由上述原因，所以=t1≈t，则x=gt2． 25.见解析 26.解:白纸在展开时空气阻力大，下落得慢，不能看成自由落体运动.揉成一团时，空气阻力小，对运动影响不计，可看成自由落体运动. 27.解:根据自由落体的规律和所给的器材，应测出一滴水下落的高度h和时间，由于用秒表测一滴水下落的时间误差较大，可测量n滴水下落的时间t，则每滴水自由下落时间为，由h=gt2得，重力加速度的表达式为:g=. 28.解:如石块的下落、水滴下落、铁球下落等可近似看作自由落体运动，如纸片的下落、羽毛的下落、柳絮的下落等不可看作自由落体运动.当物体在下落过程中所受空气阻力远远小于自身重力时，物体的下落就可看作自由落体运动. 29.用a表示跳蚤起跳的加速度，v表示离地时的速度，则对加速过程和离地后上升过程分别有 v2=2ad2① v2=2gh2② 若假想人具有和跳蚤相同的加速度a，令v表示在这种假想下人离地时的速度，H表示与此相应的“竖直高度”，则蹬地加速过程和离地后上升过程分别有 v2=2ad1③ v2=2gH④ 由以上各式可得H=⑤ 代入数值，得H=63m. 30.在伽利略时代，技术不够发达，通过直接测定瞬时速度来验证一个物体是否做匀变速运动是不可能的．而科技发展到今天用打点计时器的方法、光电门的方法等较容易验证匀变速直线运动了．现代科技的发展推进了人类科学的探究．当然，人类科学的探究也不断推进科技的发展，并且人类科学的探究会遇到更多的现代科技不能解决的问题，就犹如当年的伽利略时代一样.二者相互促进，共同发展． 二、单选类（共0分）1.C2.D3.B4.C5.B6.A7.C8.B9.D10.D11.C12.C13.B14.C15.C16.D17.B三、多选类（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、填空类（共6分）1.(1)(1)作出假设、搜集证据 (2)(2)匀速 (3) (4)(3)加速度逐渐减小的加速 (5)匀速 (6)(4)图线1反映速度不随时间变化，图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动，图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动) 2.(1)把石块由六楼的窗口静止释放，让石块做自由落体运动，同时按下秒表，开始计时，当石块落地时停止计时，记下石块下落的时间t (2)h=gt2 3.(1)v= (2)x=at2 (3)摩擦力 (4)重力 4.同时 五、综合类（共0分）1.本题答案如下1)D2)B解析:一、简答类（共0分）1.箭上升到最大高度H时，v=0，由此得v02=2gH，所以 H==m≈61m 由于v=v0−gt=0，箭的上升时间 t==s= 由箭射出到落回原地共用时间 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:由竖直上抛运动位移公式可得 x=v0t−gt2=4×2m−×10×22m =−12m。 这表示经过2s后石子对抛出点的位移的大小为12m，方向是竖直向下的，即石子经过2s后在塔顶下方12m处，因而离地面的高度为 h=H+x=15m−12m=3m。 解法2:上述解法采用了整体解析法，我们也可以分上升运动和下降运动两步来计算: 石子上升到最高点的时间 t1==s=s， 离塔顶的最大高度h1==m=m， 石子从最高点下落的距离 h2=g(t−t1)2=×10×(2−2m=m。 可见，石子离地面的高度为 h=H+h1−h2=15m+m−m=3m。3.根据题中叙述有:v=at，即第1秒末速度为a，第2秒末速度为2a……以此类推，第t秒末的速度为at,在t秒内速度的平均值为，又因为s=.4.将打点编号，依次为0、1、2、3……由上题中伽利略猜想所得出的结论可知: 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 则由上述推导可得:s1∶s2∶s3…∶sn=1∶3∶5…∶(2n-1).5.竖直上抛运动在新教材中并未明确单列一节，但竖直上抛运动也是一个典型的匀变速直线运动，我们可通过本题来探究一下竖直上抛运动的一些规律，如位移公式、速度与位移时间关系、竖直上抛运动可上升到的最大高度等问题。在处理本题时也可将竖直上抛运动分为上升和下落两个过程来处理。由本题我们可以体会到在处理竖直上抛运动问题时，关键在于s、v、a的正负号及其代表的意义。竖直上抛运动的位移公式是s＝v0t−gt2，速度公式为vt＝v0−gt，上升最大高度为h＝，上升到最大高度所用时间t＝（以上各式中各物理量只是物理量的大小）。在竖直上抛运动中，下落过程是上升过程的逆过程，所以质点在通过同一高度位置时，上升速度与下落速度大小相等，物体在通过同一段高度过程中，上升时间和下落时间相等。6.（1）如果没有加速度，速度不变，小球做匀速直线运动，就应该是相同时间通过的位移相等，即相邻小球的像间距相等．照片中可以看出，在相等的时间里，小球下落的距离越来越大，说明小球是有加速度的．（2）在相等的时间里，小球下落的距离越来越大，小球的速度在不断地增加．每一段相邻两小球的像间的距离，可以使用刻度尺量出，依次计算小球在该段的平均速度，用平均速度表示瞬时速度．从这些瞬时速度的大小关系，可以看出物体运动的速度随时间均匀增加，自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动．7.由于自由下落是匀变速直线运动，所以s∝t2，则=，所以此楼高:s2＝·s1=×m=m．一般楼房层高3m多，故该楼应为6层．8.由竖直上抛的最大高度公式:v02＝2gH，可得:v0＝=m/s＝10m/s．9.实验时，上述仪器中必须有的是:低压交流电源（50Hz）和打点计时器（用来打点），以及长度为1m、最小刻度为毫米的刻度尺（用来测量点迹之间的距离）． 算出各点的速度，画出速度图象，由图线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． 纸带上相邻两点间的距离依次为: 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为: a1==cm/s2=10m/s2 a2==cm/s2≈s2 a3==cm/s2=10m/s2 从而，重力加速度的测量值为:g==m/s2≈s2．10.（1）可计算出: ==3,====,== 可见为一常数，说明是匀变速直线运动． （2）=3得s7＝3t72＝3×49＝147，故应填入147．11.设总时间为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.由题图可知，如果将这5滴水的运动等效为一滴水的自由落体运动，并且将这一滴水运动的全过程分成时间相等的4段，设时间间隔为T，则这一滴水在0时刻、Ts末、2Ts末、3Ts末、4Ts末所处的位置，分别对应图示第5滴水、第4滴水、第3滴水、第2滴水、第1滴水所处的位置，据此可作出解答. 方法一:设屋檐离地面高为h，滴水间隔为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 则屋檐高s=g(4T)2=m. 方法二:平均速度法 设滴水间隔为T，则雨滴经过窗子过程中的平均速度为== 据vt=gt知，雨滴的速度vt=g× 由于vt=，故有= 解得T=s， 则s=g(4T)2=.13.（1）设第一个水滴落到盘子上的时间为2t0，则依题意可知每个水滴下落的时间间隔为t0，据自由落体运动的规律可得:=,所以s=h. （2）因第一个水滴下落到盘子上的时间为2t0，之后每个水滴落到盘子上的时间间隔为t0，所以T=2t0+（N-1）t0=（N+1）t0.又因为h=g（2t0）2,所以可解得g=.14.（1）匀变速直线运动中间时刻的速度等于该段时间的平均速度，所以拍摄照片时B球的速度vB=m/s=m/s. （2）各球运动的加速度由Δs=aT2得a=m/s2=5m/s2 B球运动的时间t=s= 所以在B球上面有3个小球，在A球上面还有2个小球.15.在时间t内，流过任一水柱截面的水的体积是一定的.由于顶点的水速小于下面部分的水速，故水柱的直径上面比下面大，设水柱上端直径为D0，下端直径为D.如题图所示 v2-v02=2gh 所以v2=2gh+v02=（2×10×+1）m2/s2=16m2/s2， 即v=4m/s 因为在时间t内流过任一水柱截面的水的体积是一定的，所以D2v=D02v0 则D=D0=1×cm=.16.无解析17.设桥面距水面高h，下面小石块下落总时间为t，由h=gt2和h-3=g2可得t=，h=.18.无解析19.点拨:应用匀变速直线运动规律，设法求出物体竖直上抛的初速度。20.物体下落快慢与物体轻重无关这是伽利略的观点；亚里士多德根据人们的直觉经验，得出普遍性的结论:“一切物体均有保持静止或所谓寻找其‘天然去处’的本性，认为‘任何运动着的事物都必然有推动者’”.伽利略观察到一个沿着光滑斜面向上滑动的物体，因斜面的斜角不同而受到不同程度的减速，倾斜角越小，减速越小，如在无阻力的水平面上滑动，则应保持原速度永远滑动.所以他得出这样的结论:“一个运动的物体，假如有了某种速度以后，只要没有增加或减小速度的外部原因，便会始终保持这种速度——这个条件只有在水平的平面上才有可能.因为在斜面的情况下，朝下的斜面提供了加速的起因.朝上的斜面提供了减速的起因.由此可知，只有在水平面上运动才是不变的.”21.无解析22.无解析23.此题实质上是对初速度为零的匀加速直线运动推论的一个具体应用，但需变相思考。以第一个水滴为研究对象。设水滴下落的时间间隔为t，从第一滴水滴离开楼顶边缘算起，到第六滴水离开楼顶边缘时止，则通过相等时间间隔内的距离之比（即各水滴之间的距离之比）为Δx1∶Δx2∶Δx3∶Δx4∶Δx5=1∶3∶5∶7∶9。24.无解析25.物体做自由落体运动时，物体的形状、大小会对其运动产生影响。例如:生活中我们会看到雨滴比树叶落得快；石块比纸袋落得快；雨滴比雪花落得快；同一张纸，搓成团比纸片下落得快等等。26.无解析27.无解析28.无解析29.无解析30.无解析二、单选类（共0分）1.无解析2.从自由落体运动位移公式出发进行解析。只要相邻两滴水滴下的时间间隔超过s，人耳就能分辨出两滴水的击盘声，而与水龙头距人耳的距离无关（只要人耳能够听到声音）。在s内，水滴下落的距离:x=gtm2=×10×m=m, 所以，水龙头距人耳的距离只要超过m就行。 水龙头滴两滴水的时间间隔为t0=tn-1，由h=gt02可得 g=。所以，本题正确选项为D。3.身体横着越过了m高度的横杆，此时重心的高度为m，起跳时重心的高度为m，所以竖直上抛的最大高度为m，起跳时竖直向上的速度v==3m/s，最接近的是4m/s，所以选B．4.伽利略对自由落体运动的研究过程是: 逻辑思维:轻重物体下落应该一样快。 提出假说:自由落体运动是简单的匀变速直线运动。 数学推理:匀变速运动符合s∝t2 实验验证:由斜面运动外推到自由落体运动。5.竖直上抛运动到最高点后做自由落体运动。 (1)竖直上抛运动的分运动分别是向上的匀减速直线运动和向下的自由落体运动。 (2)根据速度叠加原理，上抛运动的任一时刻的速度为v=v0−gt。 (3)根据速度公式，可以看出竖直上抛过程中速度与时间成一次函数,到最高点后速度为0，然后做自由落体运动，速度逐渐增大。6.在不考虑空气阻力的情况下，轻重物体下落得一样快。7.苹果和树叶下落时，要受到空气阻力的作用，两者并不是做自由落体运动，当没有空气阻力时，才做自由落体运动，运动的加速度才等于重力加速度。8.无解析9.从空中飞行的飞机上释放的物体有和飞机相同的速度，即初速度不为零，不是自由落体运动，A错；重的物体密度不一定大，阻力和重力相比不一定可以忽略不计，比如说1kg棉花与kg的钢球，前者比后者重，但后者比前者更可以近似看成是自由落体运动，B错；从很高的地方下落的物体在接近地面时速度较大，阻力也会变大，不可以看成自由落体运动，C错；站在地面上的人无初速释放的铅球满足物体的密度比较大，H不太高，即空气阻力相对重力可以忽略不计，可以近似看成是自由落体运动，D对.10.自由落体是向下的，但向下运动的物体可能还受到除重力外的其他力，所以A错.空气阻力的大小，必须是相对物体本身重力的，所以B错.自由落体运动的条件有两个除了只受重力外还有从静止开始，所以C错.根据定义D的叙述是正确的.11.要判断两物体之间的相对运动为何种形式的运动，一般的措施是利用位移公式找出二者之间的距离表达式，然后由表达式判断是何种运动形式。12.无解析13.同时释放的两个小球做自由落体运动，运动情况完全一样，它们之间的高度在落地前就是释放时的距离.14.月球表面没有空气，在月球上释放物体，物体只受月球对物体重力作用，不受空气阻力，所以石块与纸片同时落地.15.两球形状完全相同，在下落过程中所受空气阻力相同，下落快慢不同的原因是重力不同.16.玻璃球和铁球下落时空气阻力可以忽略．羽毛下落得比玻璃球慢，因为羽毛受到的空气阻力大，影响大的缘故，羽毛下落时空气阻力不能忽略，玻璃球受到的空气阻力很小，玻璃球下落时空气阻力可以忽略．17.大小相等的实心铁球和空心铁球受到的空气阻力不相等．在忽略空气阻力的情况下，两球均做自由落体运动，下落的快慢程度相同，加速度相等．因下落高度相等，故下落的时间相等，落地的速度相等．三、多选类（共0分）1.无解析2.点拨:伽利略把斜面实验的结果推广到竖直的情况，是他思维方法上的一种“升华”，这种方法被后人称为“合理外推”。 甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论，丁图中的现象起到了“放大”重力的作用。3.如上图，设甲小球在2位置时，乙小球在1位置开