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1、
[課時跟蹤訓(xùn)練]
(滿分60分 時間30分鐘)
一、選擇題(本題共8小題,每小題5分,共40分。每小題只有一個選項正確)
1.一個物體做自由落體運動,如圖1所示中的四幅圖中表示其速度—時間圖像正確的是( )
圖1
解析:做自由落體運動的物體初速度為0,且速度隨時間變化的規(guī)律為v=gt,故C正確。
答案:C
2.在學(xué)習(xí)物理知識的同時,還應(yīng)當(dāng)十分注意學(xué)習(xí)物理學(xué)研究問題的思想和方法,從一定意義上說,后一點甚至更重要。偉大的物理學(xué)家伽利略的研究方法對于后來的科學(xué)研究具有重大的啟蒙作用,至今仍然具有重要意義。請你回顧伽利略探究物體下落規(guī)律的過程,判定下列哪個過程是伽利略的探究
2、過程( )
A.猜想—問題—數(shù)學(xué)推理—實驗驗證—合理外推—得出結(jié)論
B.問題—猜想—實驗驗證—數(shù)學(xué)推理—合理外推—得出結(jié)論
C.問題—猜想—數(shù)學(xué)推理—實驗驗證—合理外推—得出結(jié)論
D.猜想—問題—實驗驗證—數(shù)學(xué)推理—合理外推—得出結(jié)論
解析:伽利略探究物體下落規(guī)律的過程是:先對亞里士多德對落體運動的觀察得出的結(jié)論提出質(zhì)疑——大小石塊捆在一起下落得出矛盾的結(jié)論;猜想——下落的運動是最簡單的運動,速度與時間成正比;數(shù)學(xué)推理——如果v∝t,則有h∝t2;實驗驗證——設(shè)計出斜面實驗并進(jìn)行研究,得出光滑斜面上滑下的物體的規(guī)律h∝t2;合理外推——將光滑斜面上滑下的物體的規(guī)律h∝t2推廣到落體
3、運動。從探究的過程看,答案應(yīng)是C。
答案:C
3.從某一高處釋放一小球甲,經(jīng)過0.5 s從同一高處再釋放小球乙,在兩小球落地前,則( )
A.它們間的距離保持不變
B.它們間的距離不斷減小
C.它們間的速度之差不斷增大
D.它們間的速度之差保持不變
解析:兩球下落距離之差:
Δx=gt2-g(t-0.5)2=g(t-)。
可見兩球落地之前它們之間的距離不斷增大,故A、B均錯;
又因為速度之差:
Δv=gt-g(t-0.5)=0.5g??梢奀錯,D對。
答案:D
4.“飛流直下三千尺,疑是銀河落九天”是唐代詩人李白描寫廬山瀑布的佳句。某瀑布中的水下落時間是4 s,若把
4、水的下落近似簡化為自由落體運動,g取10 m/s2,則下列計算結(jié)果正確的是( )
A.瀑布高度大約是20 m
B.瀑布高度大約是80 m
C.瀑布高度大約是160 m
D.瀑布高度大約是500 m
解析:由x=gt2知:
x=×10×42 m=80 m,B正確。
答案:B
5.物體從離地面45 m高處做自由落體運動(g取10 m/s2),則下列選項中錯誤的是( )
A.物體運動3 s后落地
B.物體落地時的速度大小為30 m/s
C.物體在落地前最后1 s內(nèi)的位移為25 m
D.物體在整個下落過程中的平均速度為20 m/s
解析:由x=gt2得
t==3 s
5、最后一秒內(nèi)位移:
Δx=gt-gt=25 m,
落地速度:v=gt=30 m/s
全程的平均速度:
== m/s=15 m/s。
則A、B、C正確。
答案:D
6.物體自樓頂處自由落下(不計空氣阻力),落到地面的速度為v。在此過程中,物體從樓頂落到樓高一半處所經(jīng)歷的時間為( )
A. B.
C. D.
解析:設(shè)樓頂高度為h,則v2=2gh
設(shè)下落高度一半處時速度為v′,則v′2=2g
又v′=gt′
聯(lián)立解得:t′=。故選C。
答案:C
7.一石塊從樓房陽臺邊緣處向下做自由落體運動到達(dá)地面,把它在空中運動的時間分為相等的三段,如果它
6、在第一段時間內(nèi)的位移是1.2 m,那么它在第三段時間內(nèi)的位移為
( )
A.1.2 m B.3.6 m
C.6.0 m D.10.8 m
解析:利用重要推論x1∶x3=1∶5,得x3=5x1=1.2×5 m=6.0 m,故C正確。
答案:C
8.甲、乙兩物體分別從10 m和20 m高處同時自由落下,不計空氣阻力,下面描述不正確的是( )
A.落地時甲的速度是乙的1/倍
B.落地的時間甲是乙的1/倍
C.下落1 s時甲的速度與乙的速度相同
D.甲、乙兩物體在最后1 s內(nèi)下落的高度相等
解析:甲、乙的落地速度之比為:====,選項A正確。甲、乙的落
7、地時間之比為:====,選項B正確。
甲、乙下落的初速度相同,重力加速度相同,下落1 s時的瞬時速度相同,選項C正確。甲在最后1 s內(nèi)的平均速度小于乙在最后1 s內(nèi)的平均速度,故最后1 s內(nèi)甲下落的高度小于乙下落的高度,選項D錯誤。
答案:D
二、非選擇題(本題共2小題,每小題10分,共20分,解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)
9.小球從空中h=20 m處自由下落,與水平地面碰撞后以碰前速度的60%豎直反彈到某一高度。取g=10 m/s2,不計空氣阻力。求:
(1)反彈的高度是多少?
(2)從開始下落到第二次落地,經(jīng)過多長時間?
解析:(1)
8、小球第一次落地時有v=2gh,
得v1== m/s=20 m/s,
反彈的速度v2=60%v1=12 m/s,
則反彈的高度h2== m=7.2 m。
(2)小球第一次落地的時間t1== s=2 s,反彈后做豎直上拋運動,運用整體法有h′=v2t2-gt
落地時h′=0,得t2== s=2.4 s,
故從開始下落到第二次落地的時間
t=t1+t2=2 s+2.4 s=4.4 s。
答案:(1)7.2 m (2)4.4 s
10.屋檐每隔一定時間滴下一滴水,當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時,第1滴剛好落到地面,而第3滴與第2滴分別位于高1 m的窗子的上、下沿,問:(g取10 m/s2)
(
9、1)此屋檐離地面多高?
(2)滴水的時間間隔是多少?
解析:如圖所示,如果將這5滴水的運動等效為一滴水的自由落體,并且將這一滴水運動的全過程分成時間相等的4段,設(shè)每段時間間隔為T,則這一滴水在0時刻、T s末、2T s末、3T s末、4T s末所處的位置,分別對應(yīng)圖示第5滴水、第4滴水、第3滴水、第2滴水、第1滴水所處的位置,據(jù)此可作出解答。
(1)由于初速度為零的勻加速直線運動從開始運動起,在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移比為1∶3∶5∶7∶…∶(2n-1),據(jù)此令相鄰兩水滴之間的間距從上到下依次是s0∶3s0∶5s0∶7s0。
顯然,窗高為5s0,即5s0=1 m,得s0=0.2 m。
屋檐總高s=s0+3s0+5s0+7s0=16s0=3.2 m。
(2)由s0=gt2知,滴水時間間隔為
t== s=0.2 s
答案:(1)3.2 m (2)0.2 s
5
用心 愛心 專心