2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 專題2.6 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究課時(shí)同步試題 新人教版必修1.doc
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第6節(jié) 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 1.(2018北京市西城區(qū)普通高中合格性考試模擬)在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中,某位科學(xué)家開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法,并用這種方法研究了落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,這位科學(xué)家是 A.焦耳 B.伽利略 C.牛頓 D.安培 【答案】B 【點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史,是常識(shí)性問(wèn)題,對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶,這也是考試內(nèi)容之一。 2.伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合,如圖所示,可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過(guò)程,對(duì)這一過(guò)程的分析,下列說(shuō)法正確的是 A.其中的甲圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,乙、丙、丁圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得到的結(jié)論 B.其中的丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,甲圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得到的結(jié)論 C.運(yùn)用甲圖的實(shí)驗(yàn),可“沖淡”重力的作用,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯 D.運(yùn)用丁圖的實(shí)驗(yàn),可“放大”重力的作用,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯 【答案】C 【解析】甲乙丙均是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,丁圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得到的結(jié)論,所以AB均錯(cuò)。伽利略的時(shí)代無(wú)法直接測(cè)定瞬時(shí)速度,就無(wú)法驗(yàn)證v與t成正比的思想,伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算得到,若物體初速度為零,且速度隨時(shí)間均勻變化,即v正比于t,那么它通過(guò)的位移與所用時(shí)間的二次方成正比,只要測(cè)出物體通過(guò)不同位移所用的時(shí)間就可以驗(yàn)證這個(gè)物體的速度是否隨時(shí)間均勻變化。由于伽利略時(shí)代靠滴水計(jì)時(shí),不能測(cè)量自由落體所用的時(shí)間,伽利略讓銅球沿阻力很小的斜面滾下,由于沿斜面下滑時(shí)加速度減小,所用時(shí)間長(zhǎng)得多,所以容易測(cè)量。這個(gè)方法叫“沖淡”重力,所以C正確,D錯(cuò)誤。 【點(diǎn)睛】本題考查了伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,要了解其實(shí)驗(yàn)的目的以及研究過(guò)程為什么要“沖淡”重力的方法。 3.下列哪一位科學(xué)家首先創(chuàng)造了一套把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)演算)和諧地結(jié)合起來(lái)的科學(xué)方法,從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】首先創(chuàng)造了把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)演算)和諧地結(jié)合起來(lái)的科學(xué)方法的科學(xué)家是意大利的科學(xué)家伽利略,不是亞里士多德、牛頓和阿基米德,故C正確。 4.(2018普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試模擬)自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng),是勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的一個(gè)特例。關(guān)于對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究下列說(shuō)法正確的是 A.伽利略測(cè)定了銅球在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間,進(jìn)而得出了速度隨位移均勻增大的結(jié)論 B.亞里士多德認(rèn)為物體下落速度和下落時(shí)間成正比 C.伽利略應(yīng)用數(shù)學(xué)計(jì)算的方法得出做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體通過(guò)的位移與速度的二次方成正比 D.伽利略研究銅球在斜面上運(yùn)動(dòng)并做出合理外推,進(jìn)而得出小球自由下落的速度與時(shí)間成正比 【答案】D 【點(diǎn)睛】知道物理學(xué)史,知道物理學(xué)家在對(duì)應(yīng)科學(xué)研究中的主要步驟和采用的物理方法。 5.意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),做了著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”,他測(cè)量了銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)情況,發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng),且銅球的加速度隨斜面傾角的增大而增大,于是他對(duì)大傾角情況進(jìn)行了合理的外推,由此得出的結(jié)論是 A.物體都具有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性,即慣性 B.自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng) C.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因 D.力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 【答案】B 【解析】銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)情況,發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng),且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大,傾角最大的情況就是90時(shí),這時(shí)物體做自由落體運(yùn)動(dòng),由此得出的結(jié)論是自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng),故B正確,ACD錯(cuò)誤。 6.17世紀(jì)意大利科學(xué)家伽利略在研究落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí),提出了著名的斜面實(shí)驗(yàn),其中應(yīng)用到的物理思想方法屬于 A.等效替代 B.實(shí)驗(yàn)歸納 C.理想實(shí)驗(yàn) D.控制變量 【答案】C 【解析】伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行“合理外推”得到落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的,屬于理想實(shí)驗(yàn),只有選項(xiàng)C正確。 7.關(guān)于伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,下列說(shuō)法中不正確的是 A.伽利略認(rèn)為,在同一地點(diǎn),重的物體和輕的物體應(yīng)該下落得同樣快 B.伽利略猜想運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比,并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證 C.伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上驗(yàn)證了位移與時(shí)間的平方成正比 D.伽利略思想方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來(lái) 【答案】B 8.最早系統(tǒng)地研究自由落體的物理學(xué)家是伽利略,他為了研究自由落體的規(guī)律,采用“沖淡”重力的方法,將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的沿斜面運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)(如圖所示)。實(shí)驗(yàn)中,伽利略不斷改變銅球滾下的距離,重復(fù)了多次,測(cè)量了銅球在較小傾角斜面上運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間,發(fā)現(xiàn)位移與時(shí)間的平方成正比;增大斜面傾角,該規(guī)律仍然成立。于是,他外推到傾角為90的情況,得出結(jié)論。關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是 A.伽利略能得出的結(jié)論可能是“斜面長(zhǎng)度一定時(shí),小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無(wú)關(guān)” B.伽利略能得出的結(jié)論可能是“斜面長(zhǎng)度一定時(shí),小球從頂端滾到底端所用時(shí)間與傾角無(wú)關(guān)” C.當(dāng)時(shí)利用斜面做實(shí)驗(yàn)主要是考慮到實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 D.當(dāng)時(shí)利用斜面做實(shí)驗(yàn)主要是考慮到實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小 【答案】C 【點(diǎn)睛】本題考查伽利略運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究;要了解伽利略“斜面實(shí)驗(yàn)”的歷史背景,以及實(shí)驗(yàn)方法,體會(huì)實(shí)驗(yàn)在物理中的重要作用。 9.伽利略對(duì)自由落體的研究,開創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學(xué)方法,這就是 A.對(duì)自然現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)歸納的方法 B.用科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究的方法 C.邏輯推理、數(shù)學(xué)推演和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法 D.對(duì)自然現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)歸納,并用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證的方法 【答案】C 【解析】伽利略對(duì)自由落體的研究,開創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學(xué)方法,這就是邏輯推理、數(shù)學(xué)推演和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,故選C。 10.伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的研究,開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法。圖1、圖2分別表示這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過(guò)程,對(duì)這兩項(xiàng)研究,下列說(shuō)法正確的是 A.圖1通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng) B.圖2的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”,通過(guò)邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持 C.圖中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可沖淡重力,使時(shí)間測(cè)量更容易 D.圖2中完全沒有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的,實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成 【答案】C 11.(2018江西省贛州市于都縣第五中學(xué)、唐江中學(xué)高一聯(lián)考)關(guān)于伽俐略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,下列哪個(gè)過(guò)程是他的探究過(guò)程 A.猜想——問(wèn)題——數(shù)學(xué)推理——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——合理外推——得出結(jié)論 B.猜想——問(wèn)題——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——數(shù)學(xué)推理——合理外推——得出結(jié)論 C.問(wèn)題——猜想——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——數(shù)學(xué)推理——合理外推——得出結(jié)論 D.問(wèn)題——猜想——數(shù)學(xué)推理——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——合理外推——得出結(jié)論 【答案】C 【解析】伽利略在研究物體下落規(guī)律時(shí),首先是提出問(wèn)題即對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)提出疑問(wèn),然后進(jìn)行了猜想即落體是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng),而最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)就是速度變化是均勻的,接著進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),伽利略對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)推理,然后進(jìn)行合理的外推得出結(jié)論,故ABD錯(cuò)誤,C正確。 【點(diǎn)睛】伽利略將可靠的事實(shí)和理論思維結(jié)合起來(lái),以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ),開辟了嶄新的研究物理的方法道路,發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法。 12.科學(xué)家們?cè)谖锢韺W(xué)的發(fā)展過(guò)程中創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法,以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是 A.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里采用了理想模型法 B.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫微元法 C.伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90的斜面上的運(yùn)動(dòng),再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法 D.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,該實(shí)驗(yàn)采用了假設(shè)法 【答案】C 角為90的斜面上的運(yùn)動(dòng),再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法,故C正確;在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法,故D錯(cuò)誤。 【點(diǎn)睛】在高中物理學(xué)習(xí)的過(guò)程中,我們會(huì)遇到多種不同的物理分析方法,這些方法對(duì)我們理解物理有很大的幫助,故在理解概念和規(guī)律的基礎(chǔ)上,要注意方法的積累。 13.(2018福建省福州市)伽利略為了研究自由落體的規(guī)律,將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”。以下說(shuō)法符合科學(xué)史實(shí)的是 A.斜面實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的速度和路程 B.斜面實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)觀察與計(jì)算直接得到落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 C.伽利略開創(chuàng)了運(yùn)用數(shù)學(xué)推理和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的科學(xué)方法 D.小球多次從不同起點(diǎn)滾下的位移與所用時(shí)間的比值保持不變 【答案】C 14.(2018北京市順義區(qū))伽利略對(duì)變速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題研究時(shí),堅(jiān)信自然界的規(guī)律是簡(jiǎn)潔明了的,他從這個(gè)信念出發(fā),猜想落體一定是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng),而最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng),它的速度應(yīng)該是均勻變化的。但是,速度的變化怎樣才算“均勻”呢?他考慮了兩種可能:一種是速度的變化對(duì)時(shí)間來(lái)說(shuō)是均勻的,即v與t成正比,另一種是速度的變化對(duì)位移來(lái)說(shuō)是均勻的,即v與x成正比。后來(lái)發(fā)現(xiàn),如果v與x成正比,將會(huì)推導(dǎo)出十分復(fù)雜的結(jié)論。那么,十分復(fù)雜的結(jié)論是什么呢?下面關(guān)于這個(gè)結(jié)論的說(shuō)法正確的是 A.物體運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間之間的關(guān)系是二次函數(shù)關(guān)系 B.物體運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間之間的關(guān)系是二次函數(shù)關(guān)系 C.物體所受的合外力與物體的速度成正比關(guān)系 D.t=0時(shí)刻,初速度和位移均為零 【答案】C 【解析】如果v與x成正比,根據(jù)加速度的定義得加速度增大,即做加速度隨速度均勻增大的加速運(yùn)動(dòng),所以物體所受的合外力與物體的速度成正比關(guān)系,故ABD錯(cuò)誤,C正確;綜上所述本題答案是:C。 【點(diǎn)睛】要了解伽利略“理想斜面實(shí)驗(yàn)”的內(nèi)容、方法、原理以及物理意義,伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的卓越之處不是實(shí)驗(yàn)本身,而是實(shí)驗(yàn)所使用的獨(dú)特的方法在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行理想化推理。(也稱作理想化實(shí)驗(yàn))它標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)推理是研究物理問(wèn)題的一種方法,通常稱之為理想實(shí)驗(yàn)法或科學(xué)推理法。 15.伽利略曾說(shuō)過(guò):“科學(xué)是在不斷改變思維角度的探索中前進(jìn)的”。他在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中,讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下,他通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和邏輯推理,得到的正確結(jié)論有 A.傾角一定時(shí),小球在斜面上的速度與時(shí)間成正比 B.傾角一定時(shí),小球在斜面上的位移與時(shí)間成正比 C.斜面長(zhǎng)度一定時(shí),小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無(wú)關(guān) D.斜面長(zhǎng)度一定時(shí),小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間與傾角無(wú)關(guān) 【答案】A 【解析】伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定出小球沿斜面下滑的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),位移與時(shí)間的二次方成正比,并證明了速度隨時(shí)間均勻變化,故B錯(cuò)誤,A正確;若斜面光滑,C選項(xiàng)從理論上講是正確的,但伽利略并沒有能夠用實(shí)驗(yàn)證明這一點(diǎn),故C錯(cuò)誤;斜面長(zhǎng)度一定時(shí),小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間隨傾角的增大而減小,故D錯(cuò)誤。 16.(2018浙江省寧波市)伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)計(jì)了如圖所示的斜面實(shí)驗(yàn),下列方法中,他在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中采用過(guò)的是 A.用秒表計(jì)時(shí) B.改變斜面傾角,比較各種傾角得到的與的平方成正比,然后將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理“外推”,說(shuō)明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng) C.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析 D.改變斜面傾角,比較各種傾角得到的與成正比,然后將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理“外推”,說(shuō)明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng) 【答案】B 【點(diǎn)睛】考查了伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,只要了解其研究過(guò)程、采用的方法以及其科學(xué)的思維即可正確解答。 17.關(guān)于伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,下列敘述錯(cuò)誤的是 A.伽利略認(rèn)為,如果沒有空氣阻力,重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快 B.伽利略用實(shí)驗(yàn)直接證實(shí)了自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) C.伽利略采用了斜面實(shí)驗(yàn),“沖淡”了重力的作用,便于運(yùn)動(dòng)時(shí)間的測(cè)量 D.伽利略把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來(lái),從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法 【答案】B 【解析】伽利略認(rèn)為,如果沒有空氣阻力,重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快,故A正確。伽利略猜想自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),并未直接進(jìn)行驗(yàn)證,而是在斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的理想化推理,故B錯(cuò)誤。伽利略采用了斜面實(shí)驗(yàn),“沖淡”了重力的作用,便于運(yùn)動(dòng)時(shí)間的測(cè)量,故C正確。伽利略把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來(lái),從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法,故D正確。 【點(diǎn)睛】伽利略的“理想斜面實(shí)驗(yàn)”是建立在可靠的事實(shí)基礎(chǔ)之上的,它來(lái)源于實(shí)踐,而又高于實(shí)踐,它是實(shí)踐和思維的結(jié)晶。 18.(2018江蘇省蘇州市)(多選)關(guān)于伽俐略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,下列說(shuō)法中正確的是 A.伽利略認(rèn)為在同一地點(diǎn)重的物體比輕的物體下落得快 B.伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)“沖淡”了重力的作用,便于運(yùn)動(dòng)時(shí)間的測(cè)量 C.伽利略提出在同一地點(diǎn)所有物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度都是一樣的 D.伽利略思想方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來(lái) 【答案】BCD 19.許多科學(xué)家對(duì)物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn),也創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法,如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法和科學(xué)假說(shuō)法等等。以下關(guān)于物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法的敘述正確的是 A.利用光電門測(cè)算瞬時(shí)速度是用了放大法 B.伽利略為了說(shuō)明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因用了控制變量法 C.在不需要考慮物體本身的形狀和大小時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法 D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加之和代表物體的位移,這里采用了微元法 【答案】D 【解析】利用光電門測(cè)算瞬時(shí)速度是用了極限思想法,故A錯(cuò)誤;伽利略為了說(shuō)明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因用了理想實(shí)驗(yàn)法,故B錯(cuò)誤;在不需要考慮物體本身的形狀和大小時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫理想模型法,故C錯(cuò)誤;在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加之和代表物體的位移,這里采用了微元法,故D正確。 【點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史,是常識(shí)性問(wèn)題,對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶,這也是考試內(nèi)容之一。 20.2016年“科學(xué)突破獎(jiǎng)”頒獎(jiǎng)儀式在美國(guó)舉行,我國(guó)科學(xué)家王貽芳獲得“基礎(chǔ)物理學(xué)突破獎(jiǎng)”;在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中,科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法,以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是 A.在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時(shí),用點(diǎn)電荷來(lái)代替物體的方法叫微元法 B.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,該實(shí)驗(yàn)采用了假設(shè)法 C.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里采用了理想模型法 D.伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90的斜面上的運(yùn)動(dòng),再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法 【答案】D 【點(diǎn)睛】在高中物理學(xué)習(xí)的過(guò)程中,我們會(huì)遇到多種不同的物理分析方法,這些方法對(duì)我們理解物理有很大的幫助,故在理解概念和規(guī)律的基礎(chǔ)上,要注意方法的積累。 21.伽利略學(xué)科思想方法的核心是 A.邏輯推理和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合 B.猜想和假設(shè)相結(jié)合 C.理想模型 D.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 【答案】A 【解析】伽利略設(shè)想了一個(gè)理想斜面實(shí)驗(yàn),證明了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。通過(guò)邏輯推理推翻亞里士多德的理論:重物比輕物下落快是錯(cuò)誤的,等等,其科學(xué)思想方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧結(jié)合起來(lái),故A正確,BCD錯(cuò)誤。 【點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史,對(duì)于著名物理學(xué)家、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)和重要學(xué)說(shuō)要記牢,還要學(xué)習(xí)他們的科學(xué)研究的方法。 22.(2018湖北省棗陽(yáng)市白水高中)意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),做了著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”,他測(cè)量了銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)情況,發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng),且銅球的加速度隨斜面傾角的增大而增大,于是他對(duì)大傾角情況進(jìn)行了合理的外推,由此得出的結(jié)論是 A.物體都具有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性 B.自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng) C.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因 D.力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 【答案】B 23.(2018黑龍江省哈爾濱市第六中學(xué))關(guān)于伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 A.運(yùn)用邏輯推理否定了亞里土多德關(guān)于重的物體下落快、輕的物體下落慢的論斷 B.提出“自由落體運(yùn)動(dòng)是一種最簡(jiǎn)單的變速直線運(yùn)動(dòng)——?jiǎng)蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)” C.通過(guò)斜面上物體的勻加速運(yùn)動(dòng)外推出斜面傾角為90時(shí),物體做自由落體運(yùn)動(dòng),且加速度的大小跟物體的質(zhì)量無(wú)關(guān) D.伽利略利用斜面放大了重力的作用,使運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng),不便于測(cè)量 【答案】D 【解析】A.伽利略運(yùn)用亞里士多德關(guān)于重的物體下落快、輕的物體下落慢,若將重物與輕物加在一起下落,下落速度介于這兩者之間,然而根據(jù)亞里士多德,兩者加在一起更重,則下落速度更大,從而推翻他的結(jié)論,故A正確;B.伽利略在研究物體下落規(guī)律時(shí),首先是提出問(wèn)題即對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)提出疑問(wèn),然后進(jìn)行了猜想即落體是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng),而最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)就是速度變化是均勻的,接著進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),伽利略對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)推理,然后進(jìn)行合理的外推得出結(jié)論,故B正確;C.伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn),并通過(guò)抽象思維在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上做了合理外推,所以伽利略用抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,因此伽利略得出“自由落體”是一種最簡(jiǎn)單的變速直線運(yùn)動(dòng)???勻變速直線,且加速度大小跟物體的質(zhì)量無(wú)關(guān),故C正確;D.伽利略設(shè)想物體下落的速度與時(shí)間成正比,因?yàn)楫?dāng)時(shí)無(wú)法測(cè)量物體的瞬時(shí)速度,所以伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明如果速度與時(shí)間成正比,那么位移與時(shí)間的平方成正比;由于當(dāng)時(shí)用滴水法計(jì)算,無(wú)法記錄自由落體的較短時(shí)間,伽利略設(shè)計(jì)了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下,而小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多,所用時(shí)間長(zhǎng)的多,所以容易測(cè)量,故D錯(cuò)誤;本題選錯(cuò)誤的,故選:D。 【點(diǎn)睛】根據(jù)伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究,了解伽利略所開創(chuàng)的研究問(wèn)題的方法和思維過(guò)程,伽利略對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系研究,其科學(xué)思想方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧結(jié)合起來(lái),即可正確解答本題。 24.伽利略是實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的奠基人,下列關(guān)于伽利略在實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)成果的說(shuō)法中不正確的是 A.開創(chuàng)了運(yùn)用邏輯推理和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合進(jìn)行科學(xué)研究的方法 B.通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)斜面傾角一定時(shí),不同質(zhì)量的小球從不同高度開始滾動(dòng),加速度相同 C.通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn),提出了慣性的概念,從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ) D.為了說(shuō)明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因用了理想實(shí)驗(yàn)法 【答案】D 【點(diǎn)睛】本題考查伽利略的理想實(shí)驗(yàn)和科學(xué)方法,要理解理解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和意義,掌握理想實(shí)驗(yàn)的基本實(shí)驗(yàn)方法。 25.(2018福建省福清龍西中學(xué))伽利略在對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究過(guò)程中,開創(chuàng)了如下框圖所示的一套科學(xué)研究方法,其中方框2和4中的方法分別是 A.實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),數(shù)學(xué)推理 B.?dāng)?shù)學(xué)推理,實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn) C.實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),合力外推 D.提出假設(shè),實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn) 【答案】D 【解析】這是依據(jù)思維程序排序的問(wèn)題,這一套科學(xué)研究方法,要符合邏輯順序,即通過(guò)觀察現(xiàn)象,提出假設(shè),根據(jù)假設(shè)進(jìn)行邏輯推理,然后對(duì)自己的邏輯推理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,緊接著要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行修正推廣。故選D。 26.關(guān)于物理學(xué)的研究方法,下列說(shuō)法中正確的是 A.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一段近似看成勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里運(yùn)用了等效替代法 B.當(dāng)Δt→0時(shí),稱做物體在時(shí)刻t的瞬時(shí)速度,應(yīng)用了比值定義物理量的方法 C.用來(lái)描述速度變化快慢,采用了比值定義法 D.伽利略利用斜面實(shí)驗(yàn)研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),采用的是微小放大的思想方法 【答案】C 27.伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究,不僅確立了落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,更重要的是開辟了一條物理學(xué)的研究之路。他的研究思路可概括為 A.提出問(wèn)題–假設(shè)(猜想)–數(shù)學(xué)推理–實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證–得出結(jié)論 B.提出問(wèn)題–假設(shè)(猜想)–實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證–數(shù)學(xué)推理–得出結(jié)論–合理外推 C.提出問(wèn)題–假設(shè)(猜想)–數(shù)學(xué)推理–實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證–合理外推–得出結(jié)論 D.提出問(wèn)題–假設(shè)(猜想)–實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證–合理外推–得出結(jié)論 【答案】C 【解析】這是依據(jù)思維程序排序的問(wèn)題,這一套科學(xué)研究方法,要符合邏輯順序,即通過(guò)觀察現(xiàn)象,提出假設(shè),根據(jù)假設(shè)進(jìn)行邏輯推理,然后對(duì)自己的邏輯推理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),緊接著要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行修正推廣,C正確。 【點(diǎn)睛】伽利略將可靠的事實(shí)和理論思維結(jié)合起來(lái),以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ),開辟了嶄新的研究物理的方法道路,同學(xué)們要從中汲取營(yíng)養(yǎng),提高科學(xué)素質(zhì)。 28.(2018山西省孝義市模擬)了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察思考,往往比掌握知識(shí)本身更重要。針對(duì)伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究?jī)?nèi)容及過(guò)程,有以下敘述: ①伽利略后來(lái)借助數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn),如果速度與位移成正比,將會(huì)推導(dǎo)出復(fù)雜的結(jié)論; ②伽利略相信,自然界的規(guī)律是簡(jiǎn)潔明了的,他猜想自由落體運(yùn)動(dòng)一定是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng),它的速度應(yīng)該是均勻變化的; ③亞里士多德認(rèn)為物體下落的快慢是由它們的重量決定的,伽利略通過(guò)邏輯推理和實(shí)驗(yàn)證實(shí)亞里士多德的結(jié)論是錯(cuò)誤的; ④伽利略通過(guò)斜面實(shí)驗(yàn)來(lái)證明速度與時(shí)間成正比的猜想是正確的,并進(jìn)行了合理外推:當(dāng)傾角為90時(shí),運(yùn)動(dòng)變?yōu)樽杂陕潴w,其性質(zhì)不變,而且所有物體下落的加速度都是一樣的。 根據(jù)伽利略研究的真實(shí)過(guò)程,你認(rèn)為下列排序科學(xué)合理的是 A.①②③④ B.③②①④ C.②①③④ D.②③①④ 【答案】B 【點(diǎn)睛】知道物理學(xué)史,知道物理學(xué)家的成就和對(duì)應(yīng)研究的物理過(guò)程和物理方法。 29.(多選)伽利略在研究落體運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)計(jì)了如圖所示的斜面實(shí)驗(yàn),下列哪些方法是他在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中采用過(guò)的 A.用水鐘或節(jié)拍器計(jì)時(shí) B.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析 C.改變斜面傾角,比較各種傾角得到的的比值的大小 D.將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理“外推”,說(shuō)明自由落體運(yùn)動(dòng)是特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng) 【答案】ACD 【解析】在伽利略時(shí)代,沒有先進(jìn)的計(jì)時(shí)儀器,因此采用的是用水鐘計(jì)時(shí),故A正確;在伽利略時(shí)代還沒有發(fā)明打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,故B錯(cuò)誤;在伽利略時(shí)代,技術(shù)不夠發(fā)達(dá),無(wú)法直接測(cè)定瞬時(shí)速度,所以不可能直接得到速度的變化規(guī)律,但是伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算得出結(jié)論:如果物體的初速度為零,而且x與t平方的成正比,就可以檢驗(yàn)這個(gè)物體的速度是否隨時(shí)間均勻變化,所以比較各種傾角得到的的比值的大小,故C正確;將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理“外推”,說(shuō)明自由落體運(yùn)動(dòng)是特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng),故D正確。 30.意大利著名物理學(xué)家________開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)之先河,奠定了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。他在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)做了上百次的銅球沿斜面運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn),下圖是實(shí)驗(yàn)示意圖。他設(shè)想:若斜面的傾角越接近90,則小球從靜止開始沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)就越接近自由落體運(yùn)動(dòng),若發(fā)現(xiàn)斜面上的小球都做________________________運(yùn)動(dòng),則由此可以外推出自由落體運(yùn)動(dòng)也是________________________運(yùn)動(dòng)。最終的實(shí)驗(yàn)很好地證明了他的設(shè)想是正確的。 【答案】伽利略 (初速度為零的)勻加速直線 (初速度為零的)勻加速直線 31.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),得到如圖一段紙帶,測(cè)得AB=7.65 cm,BC=9.17 cm,已知交流電頻率是50 Hz,則 (1)哪端與重物相連? (填左端或右端)。 (2)打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為 m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。 【答案】左端 2.10 【解析】因?yàn)槲矬w做勻加速運(yùn)動(dòng),所以相同時(shí)間運(yùn)動(dòng)的距離越來(lái)越大,故重物與左端相連。由于交流電頻率是50 Hz,所以每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02 s,又因每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),所以AB、BC的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.04 s,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度,可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小,為:。 【點(diǎn)睛】此題考查了測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度的實(shí)驗(yàn);由于交流電頻率是50 Hz,所以每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02 s,又因每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),所以AB、BC的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.04 s;同時(shí)要知道求解各點(diǎn)瞬時(shí)速度的方法,中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度,可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小。 32.伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)和加速度實(shí)驗(yàn)均被選為最完美的實(shí)驗(yàn)。在加速度實(shí)驗(yàn)中,伽利略將光滑的直木板槽傾斜固定,讓銅球從木槽頂端沿斜面滑下,并用水鐘測(cè)量銅球每次下滑的時(shí)間,研究銅球的運(yùn)動(dòng)路程與時(shí)間的關(guān)系。亞里士多德曾預(yù)言銅球的運(yùn)動(dòng)速度是均勻不變的,伽利略卻證明銅球的運(yùn)動(dòng)路程與時(shí)間的平方成正比。請(qǐng)將亞里士多德的預(yù)言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示(其中路程用x,速度用v,加速度用a,時(shí)間用t表示),亞里士多德的預(yù)言:________,伽利略的結(jié)論:________。 伽利略的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)之所以成功,主要原因是在自由落體的實(shí)驗(yàn)中,忽略了空氣阻力,抓住了重力這一要素,在加速度實(shí)驗(yàn)中,伽利略選用光滑直木板槽和銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究銅球運(yùn)動(dòng),是為了減少銅球運(yùn)動(dòng)的______,同時(shí)抓住銅球受______這一要素。 【答案】x=vt x=at2 阻力 重力 33.某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定重力加速度的大小,具體的操作和相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄如下: A.接通電磁鐵的電源(圖中未畫出),讓小鐵球吸在開始端 B.用游標(biāo)卡尺測(cè)出小鐵球的直徑為d=10.0 mm C.用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到光電門的距離為L(zhǎng)=82 cm D.電磁鐵斷電時(shí),小鐵球自由下落 (1)在小鐵球經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間內(nèi),計(jì)時(shí)裝置記下小鐵球經(jīng)過(guò)光電門所用的時(shí)間為t=2.5010–3 s,由此可得小鐵球經(jīng)過(guò)光電門的速度公式為v=_________(用題目中給的物理量的字母表示),速度大小為________m/s。 (2)計(jì)算重力加速度的公式為g=__________,重力加速度的值為________m/s2。 【答案】(1)v= 4 (2) 9.82 【點(diǎn)睛】本題考查光電門測(cè)量瞬時(shí)速度的方法,理解平均速度等于瞬時(shí)速度的條件,同時(shí)掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用,注意單位的轉(zhuǎn)換與統(tǒng)一。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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- 關(guān) 鍵 詞:
- 2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 專題2.6 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究課時(shí)同步試題 新人教版必修1 2018 2019 學(xué)年 高中物理 第二 變速 直線運(yùn)動(dòng) 研究 專題 2.6
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