第5節自由落體運動第6節伽利略對自由落體運動的研究自由落體運動的特點1.BC解析:在真空條件下,石頭與紙片都做自由落體運動,它們下落的速度一樣快,選項A錯誤;由自由落體運動的條件知,選項B正確;由于赤道附近的重力加速度小于地球兩極處的重力加速度,由h=12gt2A.在真空條件下,石頭將比紙片先落地B.自由落體運動是初速度為0,加速度大小為g,方向豎直向下的勻加速直線運動C.離地20m的高度,物體在赤道落下所用的時間比在北極落下所用的時間長D.隨著高度的增加,重力加速度大小不變2.AD解析:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,故它的vt圖像是一條過原點的傾斜直線,at圖像是一平行時間軸的直線,故選項A、D正確,C錯誤;B圖中的圖像表示物體勻速下落,故選項B錯誤.自由落體運動規律的應用3.CD解析:同一地點,一切物體自由下落的加速度都相同.由h=12gt2可知選項C正確;由v2A.石塊的質量B.石塊的密度C.石塊下落到地面的總時間D.石塊落地時的速度4.C解析:該自由落體運動將時間分成了相等的三段,由其規律知;第T內、第2T內、第3T內的位移之比為xⅠ4.C解析:該自由落體運動將時間分成了相等的三段,由其規律知;第T內、第2T內、第3T內的位移之比為xⅠ∶xⅡ∶xⅢ=1∶3∶5,第一段時間的位移為1.2m,則第三段時間的位移為x=1.2×5m=6.0m,故選項C正確.A.1.2m B.3.6m C.6.0m5.解析:(1)小球通過第一層的平均速度v=h1t1=34m/s.(2)設小球到達第一層頂部時的速度為v5.解析:(1)小球通過第一層的平均速度v=h1t1(2)設小球到達第一層頂部時的速度為v1,則有h1=v1t1+12gt代入數據得v1=33m/s,塔頂離第一層頂部的高度h2=v122所以塔的總高度h=h1+h2=61.25m.答案:(1)34m/s(2)61.25m(1)求小球下落過程中,通過第一層的平均速度大小;(2)求斜塔離地面的總高度h.重力加速度及其測量6.BD解析:地面附近的重力加速度(即自由落體加速度)g,隨緯度的增加而增大,隨高度的增加而減小,故B、D正確.A.重的物體的g值大B.同一地點的輕、重物體的g值一樣大C.g值在地面任何地方一樣大D.g值在赤道處小于南北兩極處伽利略對自由落體運動的研究7.ACD解析:在這個實驗中要記錄時間和位移,當時是用水鐘計時的,選項B錯誤,A正確;伽利略在實驗中不斷改變斜面的傾角,分別求出比值xt2,進行分析,選項C正確;當傾角等于90A.用水鐘計時B.用打點計時器打出紙帶進行數據分析C.改變斜面傾角,比較各種傾角得到的xtD.將斜面實驗的結果合理“外推”,說明自由落體運動是特殊的勻變速直線運動8.C解析:伽利略的科學方法思路是通過對現象的觀察分析、產生疑問、提出猜想,然后運用邏輯推理,或是數學推演,得出推論,然后通過實驗加以驗證,最后對驗證了的猜想進行總結、外推,從而得出正確的結論,選項C正確.A.猜想—問題—數學推理—實驗驗證—合理外推—得出結論B.問題—猜想—實驗驗證—數學推理—合理外推—得出結論C.問題—猜想—數學推理—實驗驗證—合理外推—得出結論D.猜想—問題—實驗驗證—數學推理—合理外推—得出結論9.B解析:設當A下落趕上B時所用時間為(t+1)s,則B下落時間為ts.則12g(t+1s)2=45m,解得t=2s.A物體從開始下落到落地所用時間為4s,則h1=9.B解析:設當A下落趕上B時所用時間為(t+1)s,則B下落時間為ts.則12g(t+1s)2=45m,解得t=2s.A物體從開始下落到落地所用時間為4s,則h1=12gtA2=12×10m/s2×(4s)2=80m,最后1s下落的高度為80m-45m=35m,故B下落的高度為:h2=12gt2+35m=55m,由h2=A.3s B.約3.3s C.3.5s D.4s10.解析:(1)設第1個小球落至井底的時間為t,則由x=12gt210.解析:(1)設第1個小球落至井底的時間為t,則由x=12gt得:t=2xg=第1個小球與第7個小球間共有6個時間間隔則Δt=t6(2)第3個小球下落的時間為t1=2s;x1=12gt12=12×10m/s2×(2s)第5個小球下落時間為t2=1s;x2=12gt22=12×10m/s2×(1s)Δx=x1-x2=15m.答案:(1)0.5s(2)15m(1)相鄰兩個小球下落的時間間隔是多少?(2)這時第3個小球和第5個小球相距多遠?11.解析:水滴在較小的距離內下落,空氣阻力比重力小得多,水滴做自由落體運動.(1)由題意知,滴水的周期t'就是水滴自由下落的時間,所以t'=t0n-1,由h=12gt'2得g=211.解析:水滴在較小的距離內下落,空氣阻力比重力小得多,水滴做自由落體運動.(1)由題意知,滴水的周期t'就是水滴自由下落的時間,所以t'=t0n-1,由h=12gt'(2)由g=2ht'2知,只要作出h描點作出圖像如圖所示:由圖像知斜率k=ΔhΔ(t故g=2k=9.68m/s2.答案:(1)2(n-1(1)寫出用上述測量方法計算重力加速度g的表達式g=.

(2)為了減小誤差,改變h的數值,測出多組數據,記錄在表格中(表中t′是水滴從水龍頭口到A板所用的時間,即水滴在空中運動的時間),請在圖中所示的坐標紙上作出適當的圖像,并利用圖像求出重力加速度g的值:g=(要求保留三位有效數字).

次數高度h/cm空中運動時間t′/s120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.30650.120.3212.解析:以B端為研究對象,當B端到達O點時,所需的時間為t1,其位移為h1,當A端到達O點時,B端自由下落的位移為h2=2.45m12.解析:以B端為研究對象,當B端