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1、 伽利略对落体运动的研究(一)一、选择题(本题共小题，每小题分，共分。在每小题给出的四个选项中至少有一个选项是正确的)亚里士多德认为树叶比石块在空中下落得慢些的原因是()树叶比石块轻树叶比石块受到的阻力大树叶和石块物质不同树叶下落得慢由其组成决定解析：按照亚里士多德的观点，物体下落得快慢是由它们的重量决定的。重的物体比轻的物体下落得快，所以亚里士多德认为树叶下落得慢是因为它比石块轻。实际上，树叶下落得慢是因为它所受的空气阻力相对较大导致的，选。答案：有人认为，亚里士多德的观点“重的物体下落快，轻的物体下落慢”失误的根源在于： 不注意观察自然现象；对此没有做深刻的逻辑推理；对此没有进行科学实验；
2、对此没有进行归纳和总结。你认为上述评论中正确的是() 解析：亚里士多德对落体运动进行了观察，并对其进行了归纳和总结，但由于对现象没有做深刻的逻辑推理和没有进行科学实验，得到的结论是片面的、错误的。综上分析可知，选项正确。答案：在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展()亚里士多德 伽利略 牛顿 爱因斯坦解析：伽利略之前的科学家踯躅于泥途荒滩，因而千年徘徊。伽利略创立了一套科学方法后，近代科学的大门从此打开。此后牛顿建立了经典物理学的
3、基础，爱因斯坦建立了狭义和广义相对论，可谓是大师辈出，经典如云。答案：伽利略用一条刻有光滑凹槽的长木板做成一个可以改变倾角的斜面，让一个小铜球沿斜槽滚下。伽利略设计著名的“冲淡重力”的斜面实验的目的是()以便于测量运动位移以便于测量瞬时速度以便于测量运动时间以上说法都不对解析：因为物体下落太快，计时工具又不准确，这样可以减缓速度变化，从而更准确地测运动时间，故选。答案：伽利略以前的学者认为：物体越重，下落得越快，伽利略等一些物理学家否定了这种看法。在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛落到地面，这主要是因为 ()它们的重量不同它们的密度不同 它们的材料不同它们受到的空气阻力对
4、它们的影响不同 解析：玻璃球下落时，空气阻力相对重力很小，可以忽略，羽毛下落得比玻璃球慢，是因为羽毛受到的空气阻力影响大的缘故，羽毛下落时空气阻力不能忽略，所以正确选项为。答案： 在学习物理知识的同时，还应当注意学习物理学研究问题的思想方法，从一定意义上讲，后一点的学习更重要。伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义。请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下列哪个过程是伽利略的探究过程()猜想问题数学推理实验验证合理外推得出结论问题猜想实验验证数学推理合理外推得出结论问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论 猜想问题实验验证数学推理合理外推得
5、出结论解析：伽利略的科学思想方法是以科学实验为基础对物理现象进行研究，然后结合逻辑推理得出结论的思想方法，其基本过程包括问题、猜想、数学推理、实验验证、合理外推、得出结论，故项正确。答案：两物体从同一位置同时下落(忽落空气阻力)，下列说法错误的是()一定是重的下落得快，先落地在下落过程中的任意时刻，它们一定具有相同的速度在整个下落过程中，从较高处下落的石块具有的平均速度和位移都大它们从静止开始下落相同的高度或相同的时间具有相同的速度解析：当忽略空气阻力时，物体下落快慢是相同的，与它们的重力无关，所以选项是错误的；我们知道用速度来描述物体运动的快慢，既然物体下落快慢相同，那么从开始下落经相同时间
6、后它们的速度也应该是相同的，所以是正确的；在石块落地之前，它们每一时刻的速度都是相同的，所以是正确的；在这个过程中它们的平均速度是相同的，而它落地之后，另一块的速度越来越大，所以那块从较高处下落的石块具有的平均速度较大，故是正确的。答案：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 ()倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比斜面长度一定时，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解析：在阻力很小的斜面上从静止开始滚下的小球，
7、做初速度为零的匀加速直线运动，所以在倾角一定时，加速度一定，位移与时间的平方成正比，错；速度与时间成正比，正确；斜面长度一定，即位移一定，小球从顶端滚到底端时速度随倾角的增大而增大，时间随倾角的增大而变短， 、错。答案：二、非选择题(每小题分，共分)如图所示是课题研究小组进行自由落体运动实验时，用频闪连续拍照的方法获得的两张照片和，任选其中的一张回答下列几个问题：图()选图。()从图中观察到的现象是。()请你对观察到的现象进行解释。解析：选图。现象：从同一高度同时由静止释放的纸团和纸片，纸团下落得快，先落地。解释：质量相等的纸团和纸片，纸片受到的空气阻力较大，不能忽略，纸片的运动不是自由落体运
8、动，而纸团受到的空气阻力较小，可以忽略，可以看成是自由落体运动。选图现象：质量不等的铅球和木球，同时从同一高度由静止释放，它们同时落地。解释：铅球和木球受到的空气阻力都可以忽略，它们的运动都可以看成是自由落体运动，所以同时落地。答案：见解析在伽利略时代，技术不发达，无法直接测定瞬时速度，当时只能靠滴水计时，所以也就不能直接得到速度随时间的变化规律。但是，伽利略通过数学运算得出结论：如果物体的初速度为，而且速度随时间的变化是均匀的，即，它通过的位移就与所用的时间的二次方成正比，即。请根据前几节知识，推算出的关系。解析：如果自由落体运动是初速度为的匀加速直线运动，加速度是恒定的，是基本关系。因为中
9、没有，因此要找出一个与相关联的式子，从而消去，得出结果。因为平均速度，又因为，说明随均匀变化，故，即又，即，所以，即。答案：见解析 伽利略对落体运动的研究(二)世纪末，意大利比萨大学的年轻学者伽利略通过逻辑推理的方法，使亚里士多德统治人们 多年的理论陷入困难，伽利略的猜想是()重的物体下落得快轻的物体下落得快轻、重两物体下落得一样快以上都不是 答案：伽利略认为自由落体运动应该是最简单的变速运动，即它的速度是均匀变化的，速度的均匀变化意味着 ()速度与时间成正比速度与位移成正比速度与时间的二次方成正比位移与时间的二次方成正比解析：伽利略认为速度均匀增加意味着速度与时间成正比，可从数学上推导出位移
10、与时间的二次方成正比，、正确。答案：伽利略用斜面实验验证自由落体运动中的困难是()当时没有测量时间的仪器不能很准确地测定物体下落的距离不能很准确地测出物体下落的瞬时速度斜面实验的结果能否合理外推到落体运动解析：伽利略当时所遇到的问题是：很难测出瞬时速度，没有精确的计时工具以及斜面实验的结果对落体运动是否成立。故选项、正确。答案：伽利略用一条刻有光滑凹槽的长木板做成一个斜面，让小铜球沿斜槽由静止滚下一段距离，同时用滴水钟测量小铜球的运动时间，实验数据如下表：时间单位 距离单位试由以上实验数据在图上作出图像，并根据图像说明与间有何关系？图解析：将实验数据在图像上描出。 根据数据点的分布，作出的图像如图所示。由于该图像是过原点的直线，说明小铜球滚下的距离与运动时间成正比，即。答案：图像见解析
