2018-2019學(xué)年高中物理 專題2.6 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究練習(xí) 新人教版必修1.doc
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2.6 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 1.最早對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行科學(xué)的研究,否定了亞里士多德錯(cuò)誤論斷的科學(xué)家是 A. 牛頓 B. 伽利略 C. 開普勒 D. 胡克 【答案】 B 【解析】 最早對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行科學(xué)的研究,否定了亞里士多德錯(cuò)誤論斷的科學(xué)家是伽利略,故選B. 2.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 考點(diǎn):物理學(xué)史 【名師點(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)說要記牢,還要學(xué)習(xí)他們的科學(xué)研究的方法. 3.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】 試題分析:這是依據(jù)思維程序排序的問題,這一套科學(xué)研究方法,要符合邏輯順序,即通過觀察現(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, 考點(diǎn):考查了物理研究方法 【名師點(diǎn)睛】伽利略將可靠的事實(shí)和理論思維結(jié)合起來,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)們要從中汲取營養(yǎng),提高科學(xué)素質(zhì). 4.如圖所示,一只熟透的蘋果從樹上落下后以3m/s的速度砸中人的頭頂,空氣阻力不計(jì),g取10m/s2,則蘋果下落的時(shí)間為 ( ) A. 0.1 s B. 0.3 s C. 1.5 s D. 3 s 【答案】 B 【點(diǎn)睛】 掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的三個(gè)速度公式,四個(gè)位移公式;并推廣到初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 5.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),下列說法中正確的是 A. 伽利略能得出的結(jié)論可能是“斜面長度一定時(shí),小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無關(guān)” B. 伽利略能得出的結(jié)論可能是“斜面長度一定時(shí),小球從頂端滾到底端所用時(shí)間與傾角無關(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. 6.伽利略用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證v∝t的最大困難是 A. 不能很準(zhǔn)確地測定下落的距離 B. 不能測出下落物體的瞬時(shí)速度 C. 當(dāng)時(shí)沒有測量時(shí)間的儀器 D. 當(dāng)時(shí)沒有記錄落體運(yùn)動(dòng)的數(shù)碼相機(jī) 【答案】 B 【解析】 【詳解】 伽利略最初假設(shè)自由落體運(yùn)動(dòng)的速度是隨著時(shí)間均勻增大,但是他所在的那個(gè)時(shí)代還無法直接測定物體的瞬時(shí)速度,所以不能直接得到速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。伽利略通過數(shù)學(xué)運(yùn)算得到結(jié)論:如果物體的初速度為零,而且速度隨時(shí)間的變化是均勻的,那么它通過的位移與所用的時(shí)間的二次方成正比,這樣,只要測出物體通過通過不同位移所用的時(shí)間,就可以檢驗(yàn)這個(gè)物體的速度是否隨時(shí)間均勻變化。但是物體下落很快,當(dāng)時(shí)只能靠滴水計(jì)時(shí),這樣的計(jì)時(shí)工具還不能測量自由落體運(yùn)動(dòng)所用的較短的時(shí)間。伽利略采用了一個(gè)巧妙的方法,用來“沖淡”重力。他讓銅球沿阻力很小的斜面滾下,二小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多,所以時(shí)間長,所以容易測量。所以伽利略根據(jù)假設(shè)推出了物理量便于測量的一個(gè)關(guān)系是s∝t2.故ACD錯(cuò)誤,B正確;故選B。 7.(多選)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)和思維的過程,對(duì)這一過程的分析,下列說法正確的是( ) A. 其中圖甲、乙是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,圖丁是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論 B. 其中的圖丙、丁是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,圖甲、乙是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論 C. 運(yùn)用圖丁的實(shí)驗(yàn),可“放大”重力的作用,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯 D. 運(yùn)用圖甲的實(shí)驗(yàn),可“沖淡”重力的作用,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯 【答案】 AD 【解析】 8.(多選)伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),主要遇到了兩個(gè)問題:①無精確的計(jì)時(shí)儀器;②無測瞬時(shí)速度的工具,關(guān)于伽利略解決上述問題的辦法,下列說法正確的是( ) A. 利用x∝t2替代v∝t解決了問題① B. 利用x∝t2替代v∝t解決了問題② C. 利用斜面上小球的運(yùn)動(dòng)替代自由落體運(yùn)動(dòng)解決了問題① D. 利用x∝t替代v∝t解決了問題② 【答案】 BC 【解析】在伽利略時(shí)代,沒有先進(jìn)的計(jì)時(shí)儀器,因此伽利略讓小球從斜面上滾下來用米“沖淡”重力,即利用斜面上小球的運(yùn)動(dòng)替代自由落體運(yùn)動(dòng)解決了問題①.故A錯(cuò)誤,C正確;在伽利略時(shí)代,技術(shù)不夠發(fā)達(dá),無法直接測定瞬時(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,小球是否做勻變速運(yùn)動(dòng),即利用x∝t2替代v∝t解決了問題②.故B正確,D錯(cuò)誤.故選BC. 9.利用水滴下落可以測出重力加速度g,調(diào)節(jié)水龍頭,讓水一滴一滴地流出,在水龍頭的正下方放一個(gè)盤子,調(diào)整盤子的高度,使一個(gè)水滴碰到盤子時(shí),恰好有一滴從水龍頭開始下落,而空中還有一個(gè)正在下落中的水滴,測出水龍頭到盤子的距離為h,再從第一滴離開水龍頭開始計(jì)時(shí),到第N滴落至盤中,測出共用時(shí)間為t,求 (1) 當(dāng)?shù)谝坏温涞奖P子時(shí),第二滴水滴離開水龍頭的距離為多少? (2) 兩滴水間的時(shí)間間隔是多少? (3) 重力加速度g是多大? 【答案】 (1)h(2) (3) 【解析】 【點(diǎn)睛】 本題關(guān)鍵求出時(shí)間間隔,然后根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式列式求解,知道初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)中相等時(shí)間的位移之比是從1開始的連續(xù)奇數(shù)比。 10.如圖所示,在距地面不等高處有兩點(diǎn)A和B,它們之間的高度差為b。A、B處各有一小球,A處小球Ⅰ自由下落一段距離a后,B處小球Ⅱ開始自由下落,結(jié)果兩小球同時(shí)落地,求球Ⅰ和球Ⅱ下落時(shí)間之比。 【答案】 【解析】 【詳解】 設(shè)A距地面的高度為H,根據(jù)h=gt2可知,A下落到地面的時(shí)間t=, A下落a所需時(shí)間t′= 則B下落的時(shí)間t″=t-t′,則H-b=gt″2 聯(lián)立解得, 球Ⅰ和和球Ⅱ下落時(shí)間之比為 【點(diǎn)睛】 本題主要考查了自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式,明確AB同時(shí)落地,找出AB的時(shí)間關(guān)系即可求得- 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)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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