2.1伽利略对落体运动的研究-2021-2022学年高一物理课后培优练（2020沪科版必修第一册）

2.1伽利略对落体运动的研究（基础版）（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．伽利略在研究自由落体运动时，通过逻辑推理首先指出亚里士多德对落体认识的问题，并用实验证实了自己的结论。下面关于伽利略研究自由落体的说法正确的是 （　　） A．伽利略研究了小球从比萨斜塔上落下的运动规律 B．伽利略认为自由落体的运动规律与物体的质量有关 C．伽利略认为速度的变化对位移来说是均匀的 D．伽利略利用斜面来“冲淡”重力，测出物体在斜面上运动的加速度 【答案】D 【详解】 A．小球从“比萨斜塔”落下只一个传说，故A 错误； B．自由落体运动与物体的质量无关，故B 错误； C．伽利略认为速度的变化对时间的变化是均匀的，故C 错误； D．利用斜面来“冲淡”重力，较容易测量出物体运动的时间，故 D 正确。 故选D。 2．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 B．根据速度定义式，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法 C．伽利略在研究自由落体运动的实验时把斜面的倾角外推到90，得到自由落体运动的规律，采用的是建立模型法 D．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，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了控制变量法 【答案】B 【详解】 A．质点采用的物理方法是理想模型法，故A错误； B．根据速度定义式 当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法。故B正确； C．伽利略的实验采用的物理方法是理想实验法，故C错误； D．把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，采用的物理方法是微元法，故D错误。 故选B。 3．某位科学家通过实验做出推测：“下落物体运动的快慢应与物体的轻重无关”，从而否定了亚里士多德“重的物体比轻的物体下落得快”的说法。这位科学家是（　　） A．伽利略 B．胡克 C．笛卡尔 D．牛顿 【答案】A 【详解】 提出“物体下落快慢与质量无关”学说的科学家是伽利略。故A正确，BCD错误。 故选A。 4．伽利略对自由落体运动的研究的实验，被评为十大最美物理实验。首先在斜面实验中发现物体运动的位移正比于所用时间的平方，改变斜面倾角时此规律仍然成立，于是伽利略认为自由落体运动也遵循同样的规律。下列说法正确的是（ ） A．伽利略的做法是根据已有的论据凭直觉进行推论，缺乏严密的逻辑论证 B．伽利略在此过程中应用了合理外推这一科学推理方法 C．伽利略最终得出结论：自由落体运动是一种最简单的变速运动，其速度变化对于位移是均匀的 D．伽利略开创了以严密的数学演算为核心的近代科学 【答案】B 【详解】 AB．伽利略的做法经历了提出问题、猜想与假设、数学推理、实验验证、合理外推、得出结论等科学步骤，不是凭直觉进行的推论，故A错误，B正确； C．伽利略最终得出结论：自由落体运动是一种最简单的变速运动，其速度变化对于时间是均匀的，故C错误； D．伽利略开创了逻辑推理和实验验证相结合的近代科学，故D错误。 故选B。 5．伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法．图a、图b分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是 A．图a通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 B．图a中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易 C．图b中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成 D．图b的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持 【答案】B 【详解】 AB.伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量．伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，故A错误，B正确； C.实际中没有摩擦力的斜面并不存在，故该实验无法实际完成，故C错误； D.伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故D错误． 6．关于自由落体运动的研究，伽利略在其著作中有如下描