第一节 伽利略对落体运动的研究（分层作业）物理沪科版2020必修第一册

2.1 伽利略对自由落体运动的研究 分层练习 1.伽利略的发现以及他所应用的科学方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法正确的是（　　） A．伽利略研究自由落体运动的实验称为理想斜面实验 B．伽利略用实验直接证明了小球从静止开始沿斜面滚下时速度随位移均匀变化 C．伽利略用实验直接证明了小球从静止开始在空中落下时速度随时间均匀变化 D．伽利略科学方法的核心是实验和推理相结合 2.利用斜面实验合理外推研究自由落体运动的物理学家是 A. 焦耳 B. 伽利略 C. 爱因斯坦 D. 阿基米德 3．伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（ ） A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比 B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比 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所需的时间与倾角无关 4.将一张纸尽可能折小或搓紧成小纸团，使它与一块橡皮从同一高度一起由静止开始下落。仔细观察两者的落地情况，可以发现 A. 橡皮先落地 B. 小纸团先落地 C. 两者几乎同时落地 D. 无法判断 5．对伽利略研究自由落体运动的内容及过程，有以下叙述： a、他通过推理发现，如果速度与位移成正比，会得到一个矛盾的结果 b、他通过逻辑得出亚里士多德的结论是错误的 c、他大胆猜想：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 d、他通过铜球沿阻力很小的斜面下滚的实验得出“倾角一定时，铜球的加速度不变”，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，至此认识到自由落体运动是匀变速直线运动。根据伽利略研究的真实过程，合理的排序是（　　） A．a﹣b﹣c﹣d B．b﹣c﹣a﹣d C．a﹣c﹣b﹣d D．b﹣a﹣c﹣d 6．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1、2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，下列说法正确的是（　　） A．图1中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，更方便进行实验测量 B．图1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直线运动 C．图2实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是维持物体运动的原因 D．图2中由实验事实可直接得出运动不需要力来维持 7．伽利略理想斜面实验使人们认识到引入能量概念的重要性．在此理想实验中，能说明能量在小球运动过程中不变的理由是（ ） A．小球滚下斜面时，高度降低，速度增大 B．小球滚上斜面时，高度增加，速度减小 C．小球总能准确地到达与起始点相同的高度 D．小球能在两斜面之间来回滚动 1.物理世界杂志曾评出十大最美物理实验，其中包括伽利略对自由落体运动的研究。伽利略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 2.伽利略在研究自由落体运动时，主要遇到了两个问题：无测量瞬时速度的工具；无精确的计时仪器，关于伽利略解决上述问题的办法，下列说法正确的是 A. 利用光滑的斜面解决了问题 B. 利用替代解决了问题 C. 利用替代解决了问题 D. 利用斜面上小球的运动替代自由落体运动解决了问题 3.伽利略曾通过做“铜球沿斜面运动的实验”来研究自由落体运动．关于该实验的相关描述正确的是  A. 质量大的铜球沿斜面向下运动的加速度比质量小的铜球大 B. 铜球沿斜面向下做匀加速运动，加速度与斜面倾角有关，而与铜球的质量无关 C. 铜球在斜面上的运动与自由落体运动完全相同 D. 通过做“铜球沿斜面运动的实验”不可能了解到自由落体运动的特点 4．伽利略在研究落体运动时，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．用水钟或节拍器计时 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 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 5.伽利略用实验验证时遇到的困难是 A. 没有测量时间的仪器 B. 不能很精确地测定下落的距离 C. 不能测出下落物体的瞬时速度 D. 不能消除测量过程中阻力对实验的影响