1、选择题 一物体自由下落,在第4秒内通过的位移和第3秒内通过的位移之差为
[? ]
A.9.8m
B.44.1m
C.15m
D.156.8m
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,在空雪碧瓶底部四周钻几个小孔,盛满水后,让盛满水的雪碧瓶自由下落,则下落过程中正确的哪个图是?(?)
参考答案:A
本题解析:让盛满水的雪碧瓶自由下落时,瓶和里面的水都做自由落体运动,处于完全失重状态,它们的运动情况是相同的,水对雪碧瓶子底部没有压力,所以不会有水流出。
故选A
点评:自由落体运动的物体处于完全失重状态,加速度的大小为重力加速度g,水和瓶之间不会产生相互作用力.
本题难度:简单
3、选择题 美国Physics?World杂志于2002年8月作过一次问卷调查,伽利略的自由落体实验和加速度实验均被评为最美丽的十大经典物理实验.伽利略通过对运动的研究,创造了对近代科学发展极为有益的科学方法,给出了科学研究过程的基本要素.伽利略研究物体下落规律的思维过程,正确的是( )
A.猜想并提出假设→观察并发现问题→逻辑或数学推理→实验验证→合理外推→得出结论
B.观察并发现问题→猜想并提出假设→逻辑或数学推理→实验验证→合理外推→得出结论
C.观察并发现问题→猜想并提出假设→实验验证→逻辑或数学推理→合理外推→得出结论
D.猜想并提出假设→观察并发现问题→实验验证→逻辑或数学推理→合理外推→得出结论
参考答案:伽利略通过观察研究,设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比;由于当时用滴水法计算,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所用时间长的多,所以容易测量.伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推.所以伽利略用来抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法;故B正确.
故选:B
本题解析:
本题难度:简单
4、计算题 我国计划2020年实现载人登月,若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为中国登月第一人,而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了这样的实验:在月球表面上空让一个小球由静止开始自由下落,测出下落高度h=20m时,下落的时间正好为t=5s,请问:
小题1:月球表面的重力加速度g为多大?
小题2:小球下落2.5s时的瞬时速度为多大?
参考答案:
小题1:1.6m/s2?
小题2:v=4m/s
本题解析::(1)由自由落体运动的规律有:h=
gt2
则月球表面的重力加速度g月=
=1.6m/s2
故月球表面的重力加速度g月为1.6m/s2
(2)则2.5s时的瞬时速度为:v1=g月t1="1.6×2.5m/s=4" m/s ?n故小球下落t1=2.5s时的瞬时速度为4m/s.
本题难度:简单
5、计算题 一个物体从H高处自由落下,经过最后196 m所用的时间是4 s,求物体下落H高所用的总时间T和高度H是多少?(取g=9.8 m/s2,空气阻力不计)
参考答案:
本题解析:(解法一)根据自由落体公式
H=
gT2
H-h=
g(T-t)2
由上两式得h=gTt-
gt2
所以T=
H=
gT2=
×9.8×72 m="240.1" m.
(解法二)利用匀变速运动平均速度的性质,由题意得最后4 s内的平均速度为v=
="1964" m/s="49" m/s.
因为在匀变速运动中,某段时间内的平均速度等于中点时刻的瞬时速度,所以下落至最后2 s时的瞬时速度为vt′="v=49" m/s.
由速度公式得下落至最后2 s的时间t′=
s="5" s,
所以T=t′+
="5" s+
s=7s.
H=
gT2=
×9.8×72m="240.1" m.
(解法三)利用vt图象
画出这个物体自由下落的vt图,如图2-8-3所示.开始下落后经时间(T-t)和T后的速度分别为g(T-t)、gT,图线的AB段与t轴间的面积表示在时间t内下落的高度h

图2-8-3
h=
,
得T=
s="7" s
H=
gT2=
×9.8×72 m="240.1" m.
点评:分两次应用自由落体运动的位移公式即可求出结论,题目比较简单.
本题难度:一般