第2.6课时 伽利略对自由落体运动的研究-2020-2021学年高一物理培优课时练（人教版必修1）

第2.6课时 伽利略对自由落体运动的研究 一、单选题 1．伽利略在研究力与运动的关系时成功地设计了理想斜面实验下面关于理想实验的叙述中正确的是（ ） A．理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推断 B．理想实验完全是逻辑思维的结果，不需要经过客观事实的检验 C．过去的理想实验是在现代实验条件下可以完成的实验 D．理想实验所提出的设想是不合乎实际的，因此得出的结论是脱离实际的、不可靠的 【答案】A 【解析】在伽利略研究力与运动的关系时，是在斜面实验的基础上，成功地设计了理想斜面实验，他以实际的实验为依据，抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律因此，理想实验是实际实验的延伸，是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断，A正确；理想实验的结果，要经过客观事实的检验，才能证明其是否正确，B错误；理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律理想实验在现代实验条件下也不可以完成，C错误；理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律，故D错误． 2．图示大致反映了伽利略对自由落体运动研究的实验和推理过程，下列说法中正确的是（ ） A．图甲、乙、丙、丁都是实验现象 B．图甲、乙、丙、丁都是推理得到的结果 C．图甲、乙、丙是实验现象，图丁是推理得到的结果 D．图丁是实验现象，图甲、乙、丙是推理得到的结果 【答案】C 【解析】因为物体自由下落得太快，伽利略无法测量物体自由下落的时间，为了使物体运动速度变慢，伽利略转向探究物体在斜面上的运动问题．甲、乙、丙三个图都是实验现象，采用斜面的目的是可以“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显．而之所以采用了不同倾角的斜面，则是观察其规律性，形成外推的实验基础，而丁图是在此基础上经过合理的外推得到的结论，故C正确，ABD错误． 3．如图所示，为现代人在实验室所做的伽利略斜面实验的频闪照片的组合图．实验中把小球从左侧斜面的某个位置由静止释放，它将冲上右侧斜面，频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两个小球间的距离依次减小；如果右侧斜面变成水平，频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两小球间的距离几乎相等．对于这个实验，以下叙述正确的是 A．小球冲上右侧斜面后做减速运动，表明“力是维持物体运动的原因”的结论是正确的 B．小球最终也会在右侧水平面上停下来，表明“力是维持物体运动的原因”的结论是正确的 C．因为没有绝对光滑的斜面或者平面，所以伽利略提出的“如果没有摩擦阻力，小球将在水平面上永远运动下去”的结论是荒谬可笑的 D．上述实验表明“如果没有摩擦阻力，小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确的 【答案】D 【解析】A、小球冲上右侧斜面后做减速运动，表明“力是维持物体运动的原因”的结论是错误的．故A错误； B、小球最终也会在右侧水平面上停下来，是由于受到摩擦力的作用的原因．故B错误； C、因为没有绝对光滑的斜面或者平面，所以伽利略提出的“如果没有摩擦阻力，小球将在水平面上永远运动下去”的结论是一种理想的推论，但是却有着非常重要的现实意义，它开创了物理量研究的新的方法．故C错误； D、上述实验表明“如果没有摩擦阻力，小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确的．故D正确． 故选D． 4．伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次。假设某次试验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C，让小球分别由A、B、C滚下，如图所示。设A、B、C与斜面底端的距离分别为s1、s2、s3，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3, 小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1、v2、v3，则下列关系式中正确，并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是( ) A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A、小球在斜面上三次运动的位移不同，末速度一定不同，故A错误； B、由运动学公式可知 ，故 ，故三次下落中位移与时间平方向的比值一定为定值，伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑为匀变速直线运动，故B正确； C、由图可知及运动学规律可知x1−x2>x2−x3，故C错误； D. 由v=at可得a=v/t，三次下落中的加速度相同，故公式正确，但是不是当是伽利略用来证用匀变速直线运动的结论，故D错误。 故选：B。 5．伽利略曾利用对接斜面研究“力与运动”的关系．如图，固定在水平地面上的倾角均为θ的两斜面，以光滑小圆弧相连接．左侧斜面顶端的小球与两斜面的动摩擦因数均为μ．小球从左侧顶端滑到最低点的时间为t1，滑到右侧最高点的时间为t2．规定斜面连接处为