高中物理人教版必修1 第二章 6 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 同步測(cè)試 解析版

1、.6 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究一、單項(xiàng)選擇題1.在物理學(xué)開(kāi)展的過(guò)程中，某位科學(xué)家創(chuàng)始了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜測(cè)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       &#

2、160;                            B. 伽利略                   

3、60;                C. 庫(kù)侖                                

4、;    D. 安培2.伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的時(shí)候，為了排除物體自由下落的速度v隨著下落高度h位移大小是均勻變化即v=kh，k是個(gè)常數(shù)的可能性，設(shè)計(jì)了如下的理想實(shí)驗(yàn)：在初速度為零的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，因?yàn)?= 式中 表示平均速度，而h= t，假如v=kh成立的話(huà)，那么，必有h= kht，即t=k為常數(shù)t竟然是與h無(wú)關(guān)的常數(shù)，這顯然與常識(shí)相矛盾！于是，可以排除速度v是隨著下落高度h均勻變化的可能性關(guān)于伽利略這個(gè)理想實(shí)驗(yàn)中的邏輯及邏輯用語(yǔ)，你做出的評(píng)述是 A. 全部正確     &#

5、160;                B. 式錯(cuò)誤                      C. 式錯(cuò)誤       

6、0;              D. 式以后的邏輯錯(cuò)誤3.伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，做了如下的實(shí)驗(yàn)：他讓一個(gè)銅球從阻力很小可忽略不計(jì)的斜面上由靜止開(kāi)場(chǎng)滾下，并且做了上百次假設(shè)某次試驗(yàn)伽利略是這樣做的：在斜面上任取三個(gè)位置A、B、C，讓小球分別由A、B、C滾下，如下圖設(shè)A、B、C與斜面底端的間隔 分別為x1、x2、x3 ， 小球由A、B、C運(yùn)動(dòng)到斜面底端的時(shí)間分別為t1、t2、t3 ， 小球由A、B、C運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度分別為v1、v2、v3

7、 ， 那么以下關(guān)系式中正確，并且是伽利略用來(lái)證明小球沿光滑斜面向下的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的是A.                 B.                 C. x1x2=x2x3     

8、;           D. 4.伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，做了如下的實(shí)驗(yàn)：他讓一個(gè)銅球從阻力很小可忽略不計(jì)的斜面上由靜止開(kāi)場(chǎng)滾下，并且做了上百次假設(shè)某次實(shí)驗(yàn)伽利略是這樣做的：在斜面上任取三個(gè)位置A、B、C，讓小球分別由A、B、C滾下，如下圖設(shè)A、B、C與斜面底端的間隔 分別為s1、s2、s3 ， 小球由A、B、C運(yùn)動(dòng)到斜面底端的時(shí)間分別為t1、t2、t3 ， 小球由A、B、C運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度分別為1、2、3 ， 那么以下關(guān)系式中正確、并且是伽利略用來(lái)證明小球沿光滑斜

9、面向下的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的是A.                   B.                   C. s1s2=s2s3      

10、;            D. 5.關(guān)于伽利略對(duì)自由落體的研究，以下說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是   A. 運(yùn)用歸謬推理否認(rèn)了亞里士多德關(guān)于重的物體下落快、輕的物體下落慢的錯(cuò)誤論斷B. 提出“自由落體是一種最簡(jiǎn)單的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻速直線(xiàn)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)且加速度大小跟物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)D. 總體的思想方法是：對(duì)現(xiàn)象的一般觀察提出猜測(cè)數(shù)學(xué)推理實(shí)驗(yàn)研究和抽象四

11、維相結(jié)合二、多項(xiàng)選擇題6.如圖大致地表示了伽利略探究自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和思維過(guò)程，以下對(duì)于此過(guò)程的分析，正確的選項(xiàng)是  A. 其中甲、乙、丙圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得出的結(jié)論B. 其中丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甲、乙、丙圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得出的結(jié)論C. 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D. 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7.伽利略是意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家，他在研究工作中，開(kāi)科學(xué)實(shí)驗(yàn)之先河，奠定了現(xiàn)代物理學(xué)的根底他完成了兩個(gè)著名的斜面實(shí)驗(yàn)一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，他讓一個(gè)小銅球從阻力很小忽略的斜面上從靜止開(kāi)場(chǎng)

12、滾下，且做了上百次另一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖乙所示，讓小球從一個(gè)斜面靜止?jié)L下，再滾到另一個(gè)斜面，假定斜面光滑時(shí)，小球下落的高度和上升的高度一樣關(guān)于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是   A. 圖甲的實(shí)驗(yàn)是伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采用的方法，圖乙是伽利略探究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)采用的方法          B. 圖乙是理想實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：一旦物體具有某一速度，假如它不受力，就將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去C. 在圖甲中，伽利略設(shè)想，斜面的傾角越接近90°，小球

13、沿斜面由靜止?jié)L下的運(yùn)動(dòng)越接近自由落體運(yùn)動(dòng)，物體通過(guò)的位移與時(shí)間成正比          D. 圖甲中，伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算得出結(jié)論：假如物體的初速度為0，而且速度隨時(shí)間均勻變化，那么物體通過(guò)的位移與時(shí)間的平方成正比，物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)也是勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)8.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)，對(duì)于這個(gè)研究過(guò)程，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是   A. 斜面實(shí)驗(yàn)放大了重力的作用，便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的路程  &#

14、160;       B. 斜面實(shí)驗(yàn)“沖淡了重力的作用，便于小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間的測(cè)量C. 通過(guò)對(duì)斜面實(shí)驗(yàn)的觀察與計(jì)算，直接得到自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律          D. 根據(jù)斜面實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)展合理的外推，得到自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律9.以下說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是 A. 根據(jù)速度定義式v= ，當(dāng)t極小時(shí)， 就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了極限的思想方法B. 在推導(dǎo)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)位移

15、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(xiàn)運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里運(yùn)用了控制變量法C. 物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度越大，在其間任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度也一定越大D. 意大利科學(xué)家伽利略在研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系時(shí)，提出了著名的斜面實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了理想實(shí)驗(yàn)的方法三、實(shí)驗(yàn)探究題10.伽利略在?兩種新科學(xué)的對(duì)話(huà)?一書(shū)中，為了研究物體沿著斜面下滑運(yùn)動(dòng)時(shí)遵守的規(guī)律，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)撑d趣小組根據(jù)伽利略書(shū)中的描繪，設(shè)計(jì)了如圖的裝置進(jìn)展實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從某一高度由靜止沿斜面下滑，并同時(shí)翻開(kāi)裝置中的閥門(mén)，使水箱中的水流到量筒中；當(dāng)滑塊碰到擋板的同時(shí)關(guān)閉閥門(mén)整個(gè)過(guò)程中水流可視為均

16、勻穩(wěn)定的改變滑塊起始位置的高度，重復(fù)以上操作該實(shí)驗(yàn)探究方案是利用量筒中搜集的水量來(lái)測(cè)量_的 2下表是該小組測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù)，其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的間隔 ，V為相應(yīng)過(guò)程量筒搜集的水量分析表中數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)， 在誤差允許的范圍內(nèi)為一定值，這說(shuō)明滑塊沿斜面下滑時(shí)做的是_運(yùn)動(dòng)次數(shù)1234567Sm4.53.93.02.11.50.90.3VmL90847262524023.5×1045.65.55.85.55.65.65.43本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源有：讀數(shù)有誤差，水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來(lái)源于_等只要求寫(xiě)出一種 答案解析一、單項(xiàng)選擇題1.【答案】B 【解析】【

17、分析】伽利略設(shè)想了理想斜面實(shí)驗(yàn)，推導(dǎo)出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，創(chuàng)始了理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法，研究了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系故B正確應(yīng)選B，【點(diǎn)評(píng)】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，還要理解記憶科學(xué)研究的方法2.【答案】B 【解析】【解答】解：研究自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，就是為了研究自由落體運(yùn)動(dòng)是否是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，而式中，是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的公式，把它當(dāng)做條件，就等于已經(jīng)成認(rèn)了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，把待證明的結(jié)論當(dāng)做用，那么就沒(méi)有證明的必要了，故錯(cuò)誤；應(yīng)選：B【分析】自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)表達(dá)在“自由二字上，其含意為：1物體開(kāi)場(chǎng)下落時(shí)是靜止的即初速度V=0假如物體的初速度不為0，就算是豎直下落，也

18、不能算是自由落體2物體下落過(guò)程中，除受重力作用外，不再受其他任何外界的作用力包括空氣阻力或其余外力的合力為03任何物體在一樣高度做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，下落時(shí)間一樣3.【答案】D 【解析】【解答】解：A、小球在斜面上三次運(yùn)動(dòng)的位移不同，末速度一定不同，故A錯(cuò)誤；B、由v=at可得，a= ，三次下落中的加速度一樣，故公式正確，但不是伽利略用來(lái)證用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的結(jié)論；故B錯(cuò)誤；C、由圖可知及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知，x1x2x2x3 ， 故C錯(cuò)誤；D、由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，X= at2 故a=2 ，故三次下落中位移與時(shí)間平方向的比值一定為定值，伽利略正是用這一規(guī)律說(shuō)明小球沿光滑斜面下滑為勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故D正確；應(yīng)

19、選D【分析】小球在斜面上做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可判斷各項(xiàng)是否正確；同時(shí)判斷該結(jié)論是否由伽利略用來(lái)證明勻變速運(yùn)動(dòng)的結(jié)論4.【答案】D 【解析】【解答】解：A、小球在斜面上三次運(yùn)動(dòng)的位移不同，末速度一定不同，故A錯(cuò)誤；B、由v=at可得，a= ，三次下落中的加速度一樣，故公式正確，但是不是當(dāng)是伽利略用來(lái)證用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的結(jié)論；故B錯(cuò)誤；C、由圖可知及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知，s1s2s2s3 ， 故C錯(cuò)誤；D、由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知， ，a=    故三次下落中位移與時(shí)間平方向的比值一定為定值，伽利略正是用這一規(guī)律說(shuō)明小球沿光滑斜面下滑為勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故D正確；應(yīng)選：D【分析】小球

20、在斜面上做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可判斷各項(xiàng)是否正確；同時(shí)判斷該結(jié)論是否由伽利略用來(lái)證明勻變速運(yùn)動(dòng)的結(jié)論5.【答案】B 【解析】【解答】解：A、伽利略根據(jù)亞里士多德的論斷，假定大的石塊下落速度為8，小石塊下落速度為4，把它們捆在一起，大石塊會(huì)被小石塊拖著而減慢，所以速度會(huì)小于8，但兩石塊捆在一起會(huì)更重，下落速度應(yīng)當(dāng)?shù)扔?，這樣得出了互相矛盾的結(jié)論，伽利略認(rèn)為，重點(diǎn)物體與輕的物體下落一樣快；所以運(yùn)用歸謬推理否認(rèn)了亞里士多德關(guān)于重的物體下落快、輕的物體下落慢的錯(cuò)誤論斷，故A說(shuō)法正確，不選B、伽利略提出“自由落體是一種最簡(jiǎn)單的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，應(yīng)選C、伽利略在研究物體在無(wú)阻力的下

21、落運(yùn)動(dòng)即自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)不同質(zhì)量的銅球沿阻力極小的斜面滾下，結(jié)果發(fā)現(xiàn)銅球的下滑加速度都是一樣的不斷增大斜面傾角，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只是銅球的下滑加速度增大了，而所有銅球的下滑加速度仍是一樣的所以通過(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)且加速度大小跟物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故C正確，不選D、伽利略的思想方法是：先對(duì)現(xiàn)象的一般觀察提出猜測(cè)數(shù)學(xué)推理實(shí)驗(yàn)研究和抽象四維相結(jié)合，故D正確，不選應(yīng)選：B【分析】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把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧結(jié)合起來(lái)二、多項(xiàng)選擇題6.【答案】A,D 【解析】【解答】解：因?yàn)槲矬w下落得太快，伽利略無(wú)法測(cè)量物體自

22、由下落的時(shí)間，為了使物體運(yùn)動(dòng)速度變慢，伽利略轉(zhuǎn)向探究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題甲、乙、丙三個(gè)圖都是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，采用斜面的目的是可以“沖淡重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯而之所以采用了不同傾角的斜面，那么是觀察其規(guī)律性，形成外推的實(shí)驗(yàn)根底，而丁圖是在此根底上經(jīng)過(guò)合理的外推得到的結(jié)論，故A，D正確應(yīng)選：AD【分析】此題考察了伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，要理解其研究過(guò)程為什么要“沖淡重力的方法7.【答案】A,B,D 【解析】【解答】解：A、圖甲的實(shí)驗(yàn)是伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采用的方法，圖乙是伽利略探究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)采用的方法，A符合題意；B、圖乙是理想實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：一旦物體具有某一速度，假如它不受力，

23、就將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，說(shuō)明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，B符合題意；C、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)證明假如速度與時(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，由于“沖淡重力的作用，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；得出自由落體也是勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，C不符合題意，D符合題意故答案為：ABD【分析】根據(jù)物理學(xué)史結(jié)合自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)展判斷。8.【答案】B,D 【解析】【解答】解：伽利略時(shí)代，沒(méi)有先進(jìn)的測(cè)量手段和工具，為了“沖淡重力作用，采用斜面實(shí)驗(yàn)，其實(shí)就是為了使物體下落時(shí)間長(zhǎng)些，減小實(shí)驗(yàn)誤差，A不符合題意、B符合題意；根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，伽利略將實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)展合理的外推，得到落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并非是主觀臆斷得出的，是在實(shí)驗(yàn)的根底上得出的，C不符合題意，D符合題意答案為：BD【分析】熟讀教材伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究即可得出正確答案。9.【答案】B,C 【解析】【解答】解：A、根據(jù)速度定義式v= ，當(dāng)t較小，平均速度能比較準(zhǔn)確