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)和思維的過程，對(duì)這一過程的分析，下列說法正確的是 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)代無法直接測(cè)定瞬時(shí)速度，就無法驗(yàn)證v與t成正比的思想，伽利略通過數(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 【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)和邏輯推理的過程，對(duì)這兩項(xiàng)研究，下列說法正確的是 A．圖1通過對(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)”，通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持 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)過程是他的探究過程 A．猜想——問題——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)，首先是提出問題即對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)提出疑問，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，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)間來說是均勻的，即v與t成正比，另一種是速度的變化對(duì)位移來說是均勻的，即v與x成正比。后來發(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．伽利略曾說過：“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)間與傾角無關(guān) 【答案】A 【解析】伽利略通過實(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，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，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 【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)不需要力來維持。通過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，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)，首先是提出問題即對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)提出疑問，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)無法測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，所以伽利略通過數(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)的研究問題的方法和思維過程，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，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)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】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。 【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(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)容及過程，有以下敘述： ①伽利略后來借助數(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伽利略通過斜面實(shí)驗(yàn)來證明速度與時(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)過光電門的時(shí)間內(nèi)，計(jì)時(shí)裝置記下小鐵球經(jīng)過光電門所用的時(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。