《伽利略对自由落体运动的研究》习题 单选题(本大题共8小题,共32.0分 1.伽利略用实验验证v∝t的最大困难是()s A.不能很准确地测定下落的距离B.不能测出下落物体的瞬时速度 C.当时没有测量时间的仪器 D.当时没有记录落体运动的数码相机 2.关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法中正确的是()。 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利用小球在斜面上的运动验证了位移与时间的平方成正比 D.伽利略利用小球在斜面上的运动验证了运动速度与位移成正比 3.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 4.伽利略对自由落体的研究,开创了研究自然规律的科学方法,这就是() A.对自然现象进行总结归纳的方法 B.用科学实验进行探究的方法 C.对自然现象进行总结归纳,并用实验进行验证的方法 D.抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法 5.唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,描述了庐山瀑布的美景,如果 三尺为1m,则水落到地面的速度约为(设初速度为零,忽略空气阻力)()。 A.100m/sB.140m/sC.200m/sD.2000m/s 6.一个做自由落体运动的物体,下落速度v随时间t变化的图象如图所示,其中正确的是 石块从高度为H处自由下落,当速度达到落地速度的一半时,它的下落距离等于
《伽利略对自由落体运动的研究》习题 一、单选题(本大题共 8 小题,共 32.0 分) 1. 伽利略用实验验证 v∝ t 的最大困难是( )。 A. 不能很准确地测定下落的距离 B. 不能测出下落物体的瞬时速度 C. 当时没有测量时间的仪器 D. 当时没有记录落体运动的数码相机 2. 关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法中正确的是( )。 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利用小球在斜面上的运动验证了位移与时间的平方成正比 D. 伽利略利用小球在斜面上的运动验证了运动速度与位移成正比 3. 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 4. 伽利略对自由落体的研究,开创了研究自然规律的科学方法,这就是( )。 A. 对自然现象进行总结归纳的方法 B. 用科学实验进行探究的方法 C. 对自然现象进行总结归纳,并用实验进行验证的方法 D. 抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法 5. 唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,描述了庐山瀑布的美景,如果 三尺为 1 m,则水落到地面的速度约为(设初速度为零,忽略空气阻力)( )。 A. 100 m/s B. 140 m/s C. 200 m/s D. 2 000 m/s 6. 一个做自由落体运动的物体,下落速度 v 随时间 t 变化的图象如图所示,其中正确的是 ( )。 A. B. C. D. 7. 一石块从高度为 H 处自由下落,当速度达到落地速度的一半时,它的下落距离等于 ( )
H H H A.2B.4C.2 8.在学习物理知识的同时,还应当十分注意学习物理学时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,请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程,判定 下列哪个过程是伽利略的探究过程()。 A.猜想一问题一数学推理一实验验证一合理外推一得出结论 B.问题一猜想一实验验证一数学推理一合理外推一得出结论 C.问题一猜想一数学推理一实验验证一合理外推一得出结论 D.猜想一问题一实验验证一数学推理一合理外推一得出结论 二、填空题(本大题共5小题,共20.0分) 9.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 计算式 10.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 11.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的感悟和发现。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: 12.用滴水法可以测定重力加速度,方法是:在自来水龙头下面固定一块挡板A,调节水龙 头让水一滴一滴的滴落到挡板上,如图所示。并调节到,耳朵刚好听到前一滴水滴在挡板上 的声音的同时,下一滴水刚好开始下落。首先量出水龙头口离挡板的高度h,再用停表计时
A. B. C. D. 8. 在学习物理知识的同时,还应当十分注意学习物理学时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,请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程,判定 下列哪个过程是伽利略的探究过程( )。 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 二、填空题(本大题共 5 小题,共 20.0 分) 9. 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__________________。 10. 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。 11. 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的感悟和发现。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:________。 12. 用滴水法可以测定重力加速度,方法是:在自来水龙头下面固定一块挡板 A,调节水龙 头让水一滴一滴的滴落到挡板上,如图所示。并调节到,耳朵刚好听到前一滴水滴在挡板上 的声音的同时,下一滴水刚好开始下落。首先量出水龙头口离挡板的高度 h,再用停表计时
计时方法是:当听到某一滴水滴在挡板上的声音的同时,开启停表开始计时,并数“1”,以 后每听到一声水滴声,依次数“2、3.”,一直数到n”时,按下停表按钮停止计时,读出停 表的示数为t 写出用上述方法测量计算重力加速度g的表达式:g= 如图所示为小球自由下落过程中,用频闪照相获得的轨迹的一部分,计数点1~2的间 隔为7.65cm,2~3的间隔为873cm,每次闪光的时间间隔为30s,小球运动到计数点2 时的瞬时速度为,小球下落的重力加速度为 三、计算题本大题共2小题,共200分 14.如果测得小石块自由下落1s通过的位移是49m,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? 15.将若干相同的小球,从斜面上的某一位置每隔01s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2-5-2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
计时方法是:当听到某一滴水滴在挡板上的声音的同时,开启停表开始计时,并数“1”,以 后每听到一声水滴声,依次数“2、3…”,一直数到“ n”时,按下停表按钮停止计时,读出停 表的示数为 t。 写出用上述方法测量计算重力加速度 g 的表达式: g=________。 13. 如图所示为小球自由下落过程中,用频闪照相获得的轨迹的一部分,计数点 1~2 的间 隔为 7.65 cm,2~3 的间隔为 8.73 cm,每次闪光的时间间隔为 s,小球运动到计数点 2 时的瞬时速度为________,小球下落的重力加速度为________。 三、计算题(本大题共 2 小题,共 20.0 分) 14. 如果测得小石块自由下落 1 s 通过的位移是 4.9 m,现让小球从某高楼的顶端自由下落, 经测量时间是 2 s.则此楼有多高?大约几层? 15. 将若干相同的小球,从斜面上的某一位置每隔 0.1 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 2-5-2 所示的照片(照片比例为 1∶10). 测得 AB=15 mm,BC=20 mm.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
【答案】 1.B2.C3.A4.D5.B6.D7.B8.C 9.只有测量仪器秒表,可测出时间,因而可利用自由落体运动测窗口距地面的高度做法: 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,根据公式h=2gt2从而粗略地测出窗口距离地面 的高度h 10.同时 11.V= t 2( 13.246m/s9.72m/s2 14.楼有19.6m高,大约6层 15.(1)175m/s(2)2个 【解析】 3.在不考虑空气阻力的情况下,轻重物体下落得一样快。 5.略 6.略 10.伽利略通过实验最先证明了物体初速度为零,自由下落时将同时落地物体只在重力作用 下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动 11.略 12.每滴水下落b高度所用的时间为t=(2-1),根据自由落体运动规律h=2g2
【答案】 1. B 2. C 3. A 4. D 5. B 6. D 7. B 8. C 9. 只有测量仪器秒表,可测出时间,因而可利用自由落体运动测窗口距地面的高度.做法: 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,根据公式 h= gt 2 从而粗略地测出窗口距离地面 的高度 h。 10. 同时 11. v= x= 12. 13. 2.46 m/s 9.72 m/s 2 14. 楼有 19.6 m 高,大约 6 层. 15. (1)1.75 m/s (2)2 个 【解析】 1. 略 2. 略 3. 在不考虑空气阻力的情况下,轻重物体下落得一样快。 4. 略 5. 略 6. 略 7. 略 8. 略 9. 略 10. 伽利略通过实验最先证明了物体初速度为零,自由下落时将同时落地.物体只在重力作用 下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动. 11. 略 12. 每滴水下落 h 高度所用的时间为 t′= ,根据自由落体运动规律 h= gt′ 2 可
2(x-1)h 得g= 13.根据小球做的是自由落体运动,遵循匀加速直线运动的规律。 有△x=gT2,△x=x2-x12=873cm-7.65cm=108cm=108×102 △x1.08×10-2m T=30s,所以 972m/s2 xB_765×10-m+873×10 又有 15 ≈246m/。 14.由于自由下落是匀变速直线运动,所以s∞xt2,则互=2,所以此楼高:52 4.9m=196m.一般楼房层高3m多,故该楼应为6层。 15.(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 AB+BC(15+20)×10 的速度v m/s=175m/s (2)各球运动的加速度由△5=a得a=y0-15)x0 BC-AB 0.1 n/s2=5m/s2 y1.75 B球运动的时间t=a55=0.355 所以在B球上面有3个小球,在A球上面还有2个小球
得 g= 。 13. 根据小球做的是自由落体运动,遵循匀加速直线运动的规律。 有 Δ x= gT 2,Δ x= x 23- x 12=8.73 cm-7.65 cm=1.08 cm=1.08×10 -2 m T= s,所以 g= =9.72 m/s 2 又有 v 2= ≈2.46 m/s。 14. 由于自由下落是匀变速直线运动,所以 s∝t 2,则 = ,所以此楼高:s 2= ·s 1= ×4.9 m=19.6 m.一般楼房层高 3 m 多,故该楼应为 6 层。 15. (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 v B= m/s=1.75 m/s (2)各球运动的加速度由 Δs=aT 2 得 a= m/s 2=5 m/s 2 B 球运动的时间 t= s=0.35 s 所以在 B 球上面有 3 个小球,在 A 球上面还有 2 个小球