【培優(yōu)練習(xí)】《伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》(物理人教必修1)

1、伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究培優(yōu)練習(xí)1歷史上，伽利略在斜面實(shí)驗(yàn)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(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和邏輯推理，得到的正確結(jié)論有 （ ）A. 傾角一定時(shí)，小球在斜面上的位移與時(shí)間的二次方成正比B. 傾角一定時(shí)，小球在斜面上的速度與時(shí)間的二次方成正比C. 斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到低端時(shí)的速度與傾角無(wú)關(guān)D. 斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到低端所需的時(shí)間與傾角無(wú)關(guān)2伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，主要遇到了兩個(gè)問(wèn)題：無(wú)測(cè)量瞬時(shí)速度的工具；無(wú)精確的計(jì)時(shí)儀器，關(guān)于伽利略解決上述問(wèn)題的辦法，下列說(shuō)法正確的是（）A. 利用光滑的斜面解決了問(wèn)題B. 利用XX t替代V X t解決了

2、問(wèn)題C. 利用X X t2替代v X t解決了問(wèn)題D. 利用斜面上小球的運(yùn)動(dòng)替代自由落體運(yùn)動(dòng)解決了問(wèn)題3. 3 2016年“科學(xué)突破獎(jiǎng)”頒獎(jiǎng)儀式在美國(guó)舉行，我國(guó)科學(xué)家王貽芳獲得“基礎(chǔ)物理學(xué)突破獎(jiǎng)” ；在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)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(shí)，用點(diǎn)電荷來(lái)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(shí)，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(shí)驗(yàn)采用了假設(shè)法C. 在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段

3、近似看 作勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90的斜面上的運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法4右圖是伽利略研究 斜面實(shí)驗(yàn)”的情形，他讓小銅球沿斜面從靜止開(kāi)始滾下，由該實(shí)驗(yàn)可 以測(cè)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(shí)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(shí)驗(yàn)不能用來(lái)研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律D. 若斜面長(zhǎng)度一定，則銅球從頂端滑到底端所需時(shí)間隨傾角的增大而減小5意大利著名物理學(xué)家 開(kāi)創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)時(shí)做了上百次的銅球沿斜面運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)， 下圖是實(shí)驗(yàn)示意圖。 他設(shè)想： 若斜面的傾角越接近 90，則小球從靜止開(kāi)始沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)就越接近自由落體運(yùn)動(dòng)，若發(fā)現(xiàn)斜面上的小球都做 運(yùn)動(dòng)，則由此可以外推出自由落體運(yùn)動(dòng)也是 運(yùn)動(dòng)。最終的實(shí)驗(yàn)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(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定出小球沿斜面下滑的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí) 間的二次方成正比，并證明了速度隨時(shí)間均勻變化，故A 正確， B 錯(cuò)誤；C. 不論斜面光滑與不光滑，當(dāng)斜面的長(zhǎng)度一定時(shí)，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(cuò)誤；D. 斜

5、面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間隨傾角的增大而減小，故 D 錯(cuò)誤； 故選： B。2D【解析】AC在伽利略時(shí)代，技術(shù)不夠發(fā)達(dá)，無(wú)法直接測(cè)定瞬時(shí)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(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)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(yàn)這個(gè)物體的速度是否隨時(shí)間均勻變化，小球是否做勻變速運(yùn)動(dòng)，即利用x*t2替代v*t解決了問(wèn)題。A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；BD在伽利略時(shí)代，沒(méi)有先進(jìn)的計(jì)時(shí)儀器， 因此伽利略讓小球從斜面上滾下來(lái)用來(lái)“沖淡” 重力，即利用斜面上小球的運(yùn)動(dòng)替代自由落體運(yùn)動(dòng)解決了問(wèn)題。故C錯(cuò)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(shí)， 用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫理 想模型法故 A 錯(cuò)誤；在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，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(shí)驗(yàn)采用了控制變量法， 故B 錯(cuò)誤； 在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)， 把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段， 每一小段近 似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故 C 錯(cuò)誤；伽利略 認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為 90的斜面上的運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律， 這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法， 故 D 正確； 故選 D 考點(diǎn)：物理問(wèn)題的探究方法【名師

7、點(diǎn)睛】 在高中物理學(xué)習(xí)的過(guò)程中， 我們會(huì)遇到多種不同的物理分析方法， 這些方法對(duì) 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】?jī)A角一定時(shí)位移與時(shí)間的平方成正比，故 A 錯(cuò)誤；傾角一定時(shí)小球的加速度都是 相同的，與小球質(zhì)量的大小無(wú)關(guān)，故 B 錯(cuò)誤；通過(guò)改變傾角的大小，加上合理的外推，最 終得到自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，故 C 錯(cuò)誤；斜面的傾角越大，則小球的速度改變?cè)娇欤铀?度越大），所以若斜面長(zhǎng)度一定，則銅球從頂端滑到底端所需時(shí)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(kāi)創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)之先河，奠定了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)