【培優(yōu)練習(xí)】《伽利略對自由落體運動的研究》(物理人教必修1)

1、伽利略對自由落體運動的研究培優(yōu)練習(xí)1歷史上，伽利略在斜面實驗中分別在傾角不同、阻力很小的斜面上由靜止釋放小球，他 通過實驗觀察和邏輯推理，得到的正確結(jié)論有 （ ）A. 傾角一定時，小球在斜面上的位移與時間的二次方成正比B. 傾角一定時，小球在斜面上的速度與時間的二次方成正比C. 斜面長度一定時，小球從頂端滾到低端時的速度與傾角無關(guān)D. 斜面長度一定時，小球從頂端滾到低端所需的時間與傾角無關(guān)2伽利略在研究自由落體運動時，主要遇到了兩個問題：無測量瞬時速度的工具；無精確的計時儀器，關(guān)于伽利略解決上述問題的辦法，下列說法正確的是（）A. 利用光滑的斜面解決了問題B. 利用XX t替代V X t解決了

2、問題C. 利用X X t2替代v X t解決了問題D. 利用斜面上小球的運動替代自由落體運動解決了問題3. 3 2016年“科學(xué)突破獎”頒獎儀式在美國舉行，我國科學(xué)家王貽芳獲得“基礎(chǔ)物理學(xué)突破獎” ；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，用點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，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，該實驗采用了假設(shè)法C. 在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段

3、近似看 作勻速直線運動，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)為自由落體運動就是物體在傾角為90的斜面上的運動，再根據(jù)銅球在斜面上的運動規(guī)律得出自由落體的運動規(guī)律，這是采用了實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法4右圖是伽利略研究 斜面實驗”的情形，他讓小銅球沿斜面從靜止開始滾下，由該實驗可 以測量或推理得出A. 若斜面傾角不變，則銅球在斜面上的位移與時間成正比B. 若斜面傾角不變，質(zhì)量大的銅球，則其加速度大C. 這一實驗不能用來研究自由落體運動的規(guī)律D. 若斜面長度一定，則銅球從頂端滑到底端所需時間隨傾角的增大而減小5意大利著名物理學(xué)家 開創(chuàng)了科學(xué)實驗之先河，奠定了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。

4、他在研究自由落體運動時做了上百次的銅球沿斜面運動的實驗， 下圖是實驗示意圖。 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動就越接近自由落體運動，若發(fā)現(xiàn)斜面上的小球都做 運動，則由此可以外推出自由落體運動也是 運動。最終的實驗很好地證明了他的設(shè)想是正確的。詳細(xì)解析1A【解析】 AB. 伽利略通過實驗測定出小球沿斜面下滑的運動是勻加速直線運動，位移與時 間的二次方成正比，并證明了速度隨時間均勻變化，故A 正確， B 錯誤；C. 不論斜面光滑與不光滑，當(dāng)斜面的長度一定時，小球滑到斜面底端的速度都與斜面的傾 角有關(guān)，且傾角越大，小球滑到斜面底端的速度就越大，故C 錯誤；D. 斜

5、面長度一定時，小球從頂端滾到底端所需的時間隨傾角的增大而減小，故 D 錯誤； 故選： B。2D【解析】AC在伽利略時代，技術(shù)不夠發(fā)達(dá)，無法直接測定瞬時速度，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)運算得出結(jié)論：如果物體的初速度為零，而且x 與 t的平方成正比，就可以檢驗這個物體的速度是否隨時間均勻變化，小球是否做勻變速運動，即利用x*t2替代v*t解決了問題。A錯誤，B錯誤；BD在伽利略時代，沒有先進(jìn)的計時儀器， 因此伽利略讓小球從斜面上滾下來用來“沖淡” 重力，即利用斜面上小球的運動替代自由落體運動解決了問題。故C錯誤，D正確；故選： D。3D【解析】 試題分析： 在不需要考慮物

6、體本身的大小和形狀時， 用質(zhì)點來代替物體的方法叫理 想模型法故 A 錯誤；在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，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， 該實驗采用了控制變量法， 故B 錯誤； 在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時， 把整個運動過程劃分成很多小段， 每一小段近 似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故 C 錯誤；伽利略 認(rèn)為自由落體運動就是物體在傾角為 90的斜面上的運動，再根據(jù)銅球在斜面上的運動規(guī)律 得出自由落體的運動規(guī)律， 這是采用了實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法， 故 D 正確； 故選 D 考點：物理問題的探究方法【名師

7、點睛】 在高中物理學(xué)習(xí)的過程中， 我們會遇到多種不同的物理分析方法， 這些方法對 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。4D【解析】傾角一定時位移與時間的平方成正比，故 A 錯誤；傾角一定時小球的加速度都是 相同的，與小球質(zhì)量的大小無關(guān)，故 B 錯誤；通過改變傾角的大小，加上合理的外推，最 終得到自由落體運動的性質(zhì)，故 C 錯誤；斜面的傾角越大，則小球的速度改變越快（加速 度越大），所以若斜面長度一定，則銅球從頂端滑到底端所需時間隨傾角的增大而減??；故 D 正確。故選 D.5 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 【解析】意大利著名物理學(xué)家伽利略，開創(chuàng)了科學(xué)實驗之先河，奠定了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)