第一节 探究自由落体运动 知识点题库

16世纪末,伽利略对自由落体运动规律讲行了探究,他探究的主要过程是(  )
A . 猜想一问题一数学推理一实验验证一合理外推一得出结论 B . 问题一猜想一数学推理一实验验证一合理外推一得出结论 C . 问题一猜想一﹣﹣E验验证一数学推理一合理外推一得出结论 D . 猜想一问题一实验验证一数学推理一合理外推一得出结论
伽利略用两个对接的斜面,一个斜面固定,让小球从固定斜面上滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面倾角逐渐改变至零,如图所示.伽利略设计这个实验的目的是为了说明(  )

A . 如果没有摩擦,小球将运动到与释放时相同的高度 B . 如果没有摩擦,物体运动时机械能守恒 C . 如果物体不受到力,就不会运动 D . 维持物体做匀速直线运动并不需要力
16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元.在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是(  )
A . 一个物体维持匀速直线运动,不需要受力 B . 一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来;这说明,静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态” C . 两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快 D . 四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快;这说明,物体受的力越大,速度就越大
伽利略是一位伟大的科学家,他利用了匀变速直线运动的规律巧妙地导出了自由落体运动的规律,显示了一代物理大师的高超研究艺术,伽利略之前的科学踯躅于泥途荒滩,因而千年徘徊,从伽利略开始,大师辈出,经典如云,近代科学的大门从此打开.关于伽利略对自由落体的研究,下列说法中正确的是(  )
A . 运用“归谬法”,否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断 B . 提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动﹣﹣﹣匀变速直线运动 C . 伽利略把斜面的倾角逐渐增大到接近90°,并且得出了物体自由落体运动是匀变速直线运动的结论,且加速度大小跟物体的质量无关 D . 总体的思想方法是:对现象的一般观察→提出假设→逻辑推理→试验检验→对假说进行修正和推广
伽利略的自由落体实验和加速度实验均被选为最美的实验.在加速度实验中,伽利略将光滑直木板槽倾斜固定,让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下,并用水钟测量铜球每次下滑的时间,研究铜球的运动路程与时间的关系,亚里士多德曾预言铜球的运动速度是均匀不变的,伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比,请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示(其中路程用s,速度用v,加速度用a,时间用t表示)亚里士多德的预言:;伽利略的结论为.伽利略的两个实验之所以成功,主要原因是在自由落体实验中,忽略了空气阻力,抓住了重力这一主要因素,在加速度实验中,伽利略选用光滑直木板槽和铜球进行实验研究铜球运动,是为了减小铜球运动过程中的,同时抓住 这一主要因素.
伽利略被誉为“经典物理学的奠基人”,他认为将A、B两个斜面对接起来,让小球沿斜面A从静止滚下,小球滚上另一斜面B.如果无摩擦,无论斜面B比斜面A陡些还是缓些,小球最后总会在斜面B上的某点速度变为零,这点据斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同.如图所示,设起点为P,终点为q,已知α=45°,β=30°,试求:

  1. (1) 小球在A、B两斜面上运动的加速度大小之比;
  2. (2) 小球从P到q的过程中,在A、B两斜面上运动的时间之比.
针对伽利略对自由落体运动的研究内容及过程,有以下叙述:

①伽利略后来借助数学知识发现,如果速度与位移成正比,将会推导出复杂的结论;

②伽利略通过逻辑得出亚里士多德的结论是错误的;

③伽利略做了大胆的猜想:落体运动应该是一种简单的运动,落体的速度与时间或位移成正比;

④伽利略通过铜球沿阻力很小的斜面滚下这一严谨求实的实验测定,得出只要倾角一定,铜球的加速度不变,他进一步设想当倾角为90°时,运动变为自由落体,其性质不变,且所有物体下落的加速度都一样,到此人类终于认识到自由落体运动是匀变速直线运动了.

根据伽利略研究的真实过程,请你做出科学合理的排序,你认为正确的是(  )

A . ①②③④ B . ②③①④ C . ①③②④ D . ②①③④
伽利略在研究自由落体运动时,设计了如图所示的斜面实验.下列哪些方法是他在这个实验中采用过的(  )

A . 用水滴钟计时 B . 用打点计时器打出纸带进行数据分析 C . 改变斜面倾角,比较各种倾角得到的S/t2的比值的大小 D . 将斜面实验的结果合理“外推”,说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动
伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,对于这个研究过程,下列说法正确的是(  )

A . 斜面实验放大了重力的作用,便于测量小球运动的路程 B . 斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于运动时间的测量 C . 通过对斜面实验的观察与计算,直接得到落体运动的规律 D . 根据斜面实验结论进行合理的外推,得到落体的运动规律
下列说法中不正确的是(  )

A . 根据速度定义式v= ,当△t极小时, 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限的思想方法 B . 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一段近似看成匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了控制变量法 C . 物体在某段时间内的平均速度越大,在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大 D . 意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时,提出了著名的斜面实验运用了理想实验的方法
伽利略通过连接两个物体自由下落巧妙论证亚里士多德观点的错误.为进一步研究落体定律,他采用了如图所示的实验示意图.通过逐步改变光滑斜面倾角从而推出落体定律.下列说法正确的是(   )

A . 如果没有绳子连接,两个物体必然下落一样快 B . 伽利略通过延长斜面,减小倾角,从而使实验数据方便测量 C . 倾角不变时,不同质量的小球,沿斜面运动的加速度也不同 D . 伽利略发现不同倾角,物体位移与时间平方成正比从而推理出自由落体也有相同的规律
伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,对于这个研究过程,下列说法正确的是(   )

A . 斜面实验放大了重力的作用,便于测量小球运动的路程 B . 斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于小球运动时间的测量 C . 通过对斜面实验的观察与计算,直接得到自由落体的运动规律 D . 根据斜面实验结论进行合理的外推,得到自由落体的运动规律
伽利略是意大利物理学家和天文学家,他在研究工作中,开科学实验之先河,奠定了现代物理学的基础.他完成了两个著名的斜面实验.一个实验如图甲所示,他让一个小铜球从阻力很小(忽略)的斜面上从静止开始滚下,且做了上百次.另一个实验如图乙所示,让小球从一个斜面静止滚下,再滚到另一个斜面,假定斜面光滑时,小球下落的高度和上升的高度一样.关于这两个实验,下列说法正确的是(   )

A . 图甲的实验是伽利略研究自由落体运动时采用的方法,图乙是伽利略探究力与运动的关系时采用的方法 B . 图乙是理想实验,该实验说明:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,就将以这一速度永远运动下去 C . 在图甲中,伽利略设想,斜面的倾角越接近90°,小球沿斜面由静止滚下的运动越接近自由落体运动,物体通过的位移与时间成正比 D . 图甲中,伽利略通过数学运算得出结论:如果物体的初速度为0,而且速度随时间均匀变化,则物体通过的位移与时间的平方成正比,物体做匀加速直线运动,自由落体运动也是匀加速直线运动
物理学发展史上,有一位科学家开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法,研究了落体运动的规律,这位科学家是(   )
A . 安培 B . 焦耳 C . 伽利略 D . 库仑
历史上,伽利略在斜面实验中分别在倾角不同、阻力很小的斜面上由静止释放小球,他通过实验观察和逻辑推理,得出的正确结论有(   )
A . 倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间的二次方成正比 B . 倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间的二次方成正比 C . 斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关 D . 斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的时间与倾角无关
关于自由落体运动的描述,下列叙述符合史实的是(   )
A . 伽利略发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方 B . 伽利略认为物体越重,下落得越快 C . 亚里士多德认为如果没有空气阻力,重物与轻物应该下落得同样快 D . 伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
下列关于自由落体运动的叙述符合史实的是(   )
A . 亚里士多德认为物体下落的快慢与质量无关 B . 伽利略认为重的物体与轻的物体应该下落得同样快 C . 伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 D . 牛顿首先发现了亚里士多德的观点有自相矛盾的地方
伽利略相信,自然界的规律是简单明了的。他从这个信念出发,猜想落体运动一定是一种最简单的变速运动。为验证自己的猜想,他做了“斜面实验”,如图所示。他让铜球沿阻力很小的斜面滚下,研究铜球在斜面上的运动规律,然后将实验结果做了合理的外推,得出落体运动的规律。通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量铜球运动的(   )

A . 合外力 B . 速度 C . 加速度 D . 时间
伽利略对运动的研究,不仅确立了许多用于描述运动的基本概念,而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法。下列表述中正确的是(  )
A . 瞬时速度概念的建立体现了极限思想 B . 加速度是矢量,其方向可能与速度变化量的方向相反 C . 伽利略通过斜面实验直接验证了自由落体运动的规律 D . 物体的平均速度越大,在任意相等时间内运动的路程就越大
关于下列四副图叙述正确的是(   )

A . 甲图中,公路上对各类汽车都有限速,是因为汽车速度越大惯性越大 B . 乙图中,神舟十三飞船返回地球时打开降落伞减速下降,伞绳对返回舱的作用力大于返回舱对伞绳的作用力 C . 丙图伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律,是为了“冲淡”重力,便于测量运动时间 D . 丁图是伽利略利用“实验+逻辑推理”的思想,来验证力是维持物体运动原因的实验装置
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