高中物理必修1 第2章第6节 伽利略对自由落体运动的研

《优选资源》物理人教版必修1
第二章匀变速直线运动的研究
2.6 伽利略对自由落体运动的研究
一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分。

在每小题给出的四个选项中. 1~6题只有一项符合题目要求；7~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得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9.8 m/s 2
B．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轻重无关
D．以上三个结论都不能证明
2．伽利略对自由落体的研究,创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法,这就是A．对自然现象进行总结归纳的方法
B．对自然现象进行总结归纳，并用实验进行验证的方法
C．用科学实验进行探究的方法
D．把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐结合起来的方法
3．某同学手拿甲、乙两物体，若甲物体的重力是乙物体的10倍，它们在同一高度处同时自由下落（不计空气阻力），则下列说法中正确的是（）
A. 甲比乙先着地
B. 甲比乙的加速度大
C. 甲乙同时着地
D. 无法确定谁先着地
4．在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是()
5．关于伽利略对自由落体运动的研究，以下说法正确的是( )
A．伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同
B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
C．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比
D．伽利略用小球在斜面上运动验证了运动速度与位移成正比
6．关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中不正确的是
A．在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同
B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，但没有直接用实验进行验证
C．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比
D．伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来
7．如图所示，甲同学用两个手指捏住一把长50cm直尺的顶端；乙同学把手放在直尺零刻度线位置做捏住直尺的准备，但手不能碰到直尺。

某时刻甲同学松开直尺，直尺保持竖直状态下落，乙同学看到后立即捏住直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20 cm；重复以上实验，乙同学第二次手抓住直尺位置的刻度值为10 cm。

若从乙同学看到甲同学松开直尺，到他捏住直尺所用时间叫“反应时间”，取重力加速度g＝10 m／s2。

则下列说法中正确的是（）
A．乙同学第一次的反应时间比第二次长
B．乙同学第一次捏住直尺前的瞬间，直尺的速度约为4 m／s
C．某同学的反应时间大于0.4 s，则用该直尺将无法用上述方法测量他的反应时间
D．若将直尺上刻度值改为对应的反应时间值，则可用上述方法直接测出反应时间
8．甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度同时自由下落，则下列说法中正确的是（）.
A.甲比乙先着地
B.甲比乙的加速度大
C.甲与乙同时着地
D.甲与乙加速度一样大
二、非选择题（本大题共2小题，每题10分，共20分）
9．用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，测得AB =7.65cm ，BC =9.17cm.已知交流电频率是50H z ，则打B 点时物体的瞬时速度为m/s. 如果实验测出的重力加速度g 为m/s 2，比公认值偏小，可能的原因是 .
10．某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量m =50 g 的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图所示.以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分:
(1)实验操作:应先___________，后释放纸带，让重锤自由落下，实验结束后应立即___________.
(2)取下纸带，取其中的一段标出计数点如图所示，测出相邻计数点间的距离分别为x 1=2.60 cm ，x 2=4.14 cm ，x 3=5.69 cm ，x 4=7.22 cm ，x 5=8.75 cm ，x 6=10.29 cm ，已知打点计时器的打点间隔T =0.02 s ，则重锤运动的加速度计算表达式为a =_____________，
代入数据，可得加速度a =______________m/s 2(计算结果保留三位有效数字).
参考答案
1、C ；
2、D ；
3、C ；
4、C ；
5、C ；
6、A ；
7、ACD ；
8、CD ；
9、【答案】2.10/m s ；29.50/m s ；下落过程中有阻力
【解析】已知交变电流频率是50H z ，所以相邻的计数点间的时间间隔0.0220.04T s =⨯=， 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B 点时小车的瞬时速度大小．
0.07650.0917 2.10/220.04
AC B x v m s T +===⨯ 根据匀变速直线运动的推论公式2x aT =可以求出加速度的大小，
得：()
2220.09170.07659.50/0.04BC AB x x a m s T --===， 实验测出的重力加速度值比公认值偏小，原因可能是物体下落过程中存在阻力．
10、【答案】（1）接通电源；实验结束关闭电源；（2）
()()4561232
x x x x x x 36T ++-++，9.60
【解析】 (1)实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放纸带，实验结束，应立即关闭电源.
(2)由逐差法求解重锤下落的加速度: ()()
()()()45612324
5612322
x x x x x x a 92T x x x x x x 9.60 m /s 36T ++-++=⨯++-++==。