粤教版高中物理必修一--第二章2.1探究自由落体运动---同步练习

1、2.1探究自由落体运动 一同步练习一、单选题（共10题；共20分）1 .伽利略的理想斜面实验说明（）A. 一切物体都具有惯性旧.亚里士多德的运动和力的关系是错误的C.力是维持物体运动的原因Q.力是改变物体运动状态的原因2.伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示.伽利略设计这个实验的目的是为了说明（）A.如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度B.如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒:9?C.如果物体不受到力，就不会运动/D.维持物体做匀速直线运动并不需要力3.17世纪，意大利物理学家伽利略根据实验指出：在水

2、平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故.这里的实验是指“伽利略斜面实验”，关于该实验，你认为下列陈述不正确的是（）A.该实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误概念B.该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是不可信的C.该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据D.该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地 反映自然规律4 .自由落体的运动是习空见惯的，但人类对它的认识却经历了差不多两千年的时间，首先提出：重物和轻物应该下落同样快.并通过实验和逻辑推理证实的科学家是（）A.牛顿 B 开普勒C.亚

3、里士多德D.伽利略5 .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X1、X2、X3 ,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中、V2、V3 ,则下列关系式中正确，并且是伽利略用来证明小球酒*潸魁面向下的运动星勺赤悚吉维运动的星（、达/6 .在经典力学的创立上，伽利略可说是牛顿的先驱.下列关于伽利略的说法不正确的是（A.

4、关于运动，伽利略指出了亚里士多德的“重物比轻物落得快”是错误的B.伽利略最先表述了牛顿第一定律C.伽利略研究自由落体运动时，由于物体下落时间太短，不易测量，因此采用了 “冲淡重力”的 方法来测量时间，然后再把得出的结论合理外推D.平均速度、瞬时速度、加速度等概念是伽利略建立的7 .关于伽俐略对自由落体运动的研究，下列哪个过程是他的探究过程（）A.猜想-问题-数学推理-实验验证-合理外推-得出结论B.猜想-问题-实验验证-数学推理-合理外推-得出结论C.问题一一猜想一-实验验证-数学推理-合理外推-得出结论D.问题一一猜想一-数学推理-实验验证-合理外推-得出结论8 .伽利略在研究自由落体运动时

5、，首先大胆地提出了 “重物与轻物应该下落得同样快，落体运动也一 定是一种最简单的变速运动”的观点，在研究力和运动的关系时，大胆地做出了 “当球沿水平面滚动 时，它的速度应该不增也不减”的判断这一认识的飞跃过程在科学探究中称为“科学猜想”，它孕 育了科学的重大发现.科学的猜想，能让人们在科学探究中把握住探究的方向，正确地设计实验，明 确所需测量的物理量.科学猜想的提出，一般经历的过程是（）A.认真观察现象，凭借感觉，大胆地猜想B.认真观察现象，经逻辑分析、推理判断，大胆地猜想C.认真观察现象，凭借生活经验，大胆地猜想D.认真观察现象，凭实验验证，大胆地猜想9 .伽利略在研究自由落体运动性质的时候

6、，为了排除物体自由下落的速度v随着下落高度h （位移大小）是均匀变化（即v=kh, k是个常数）的可能性，设计了如下的理想实验：在初速度为零的匀变速直线运动中，因为工1=5 （式中t表示平均速度），而h= 贝，如果v=kh成立的话，那么，必有h二 4kht ,即t=k为常数.t竟然是与h无关的常数，这显然与常识相矛盾！于是，可以排除速度v是随着下落高度h均匀变化的可能性.关于伽利略这个理想实验中的逻辑及逻辑用语，你做出的评 述是（）A.全部正确B.式错误C.式错误D.式以后的逻辑错误二、填空题（共2题；共6分）10 .伽利略的自由落体实验和加速度实验均被选为最美的实验.在加速度实验中，伽利略将

7、光滑直木 板槽倾斜固定，让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下， 并用水钟测量铜球每次下滑的时间， 研究铜球 的运动路程与时间的关系，亚里士多德曾预言铜球的运动速度是均匀不变的，伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比，请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示（其中路程用s,速度用v,加速度用a,时间用t表示）亚里士多彳惠的预言：;伽利略的结论为 .伽 利略的两个实验之所以成功，主要原因是在自由落体实验中，忽略了空气阻力，抓住了重力这一主要 因素，在加速度实验中，伽利略选用光滑直木板槽和铜球进行实验研究铜球运动，是为了减小铜球运动过程中的,同时抓住 这一主要因素.11 .在科学研究过程中

8、，经常需要探究两个物理量之间的关系. 一次探究活动中需要确定 A、B两个物 理量之间的关系，经过多次实验，获得多组数据后，作出A- B图象，若图象是一条过原点的直线，说明：A与B: 若图象不是直线，则有可能 A与B的平方、立方、二次根等成正比.如 果我们猜想A与B的平方成正比，请简述验证 A与B的平方成正比的方法： .三、实验探究题（共2题；共6分）12 .伽利略在物理学研究方面把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，有力地推进了人 类科学认识的发展，标志着物理学的真正开端.(1)伽利略在研究自由落体运动的性质中发现：如果v与x成正比，将会推导出十分复杂的结论.他猜想v与t成正比，但由

9、于当时技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，所以无法直接检验其是否正 确.于是他想到了用便于测量的位移 x与t的关系来进行检验：如果v=kt成立，则x与t的关系应 是x=(用k和t表示).(2)伽利略在研究运动和力的关系时，发明了用实验来研究物理问题的方法，而且还为物理学引入 了理想实验的研究方法.下面关于理想实验的叙述中正确的是A.理想实验是虚幻的，所以引入它没有现实意义B.理想实验是没有实验基础的C.理想实验是建立在可靠事实基础上的，对发现新的科学规律有着不可替代的作用以下给出了伽利略理想斜面实验的有关程序：a.减小第二个斜面的倾角，小球在斜面上仍然要达到原来的高度b.取两个对接的斜面，让静

10、止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面c.如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度d.继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平方向做持续的匀速运动 按实验程序的先后排列应为.13.伽利略在两种新科学的对话一书中，为了研究物体沿着斜面下滑运动时遵守的规律，设计了 一个实验.某兴趣小组根据伽利略书中的描述，设计了如图的装置进行实验.(1)实验时，让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到 量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的).改变滑块起始位置 的高度，重复以上操作.该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量 的.(

11、2)下表是该小组测得的有关数据，其中 s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距 离，V为相应过程量筒收集的水量.分析表中数据，能够发现，点在误差允许的范围内为一定值,这说明滑块沿斜面下滑时做的是 运动.次数1234567S (mj)4.53.93.02.11.50.90.3V (mD90 f472 (5252 4023.5s 6x10-45.65.55.85.55.65.65.4(3)本实验误差的主要来源有：读数有误差，水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于等.(只 要求写出一种)高一物理必修32.1探究自由落体运动-同步练习答案解析一、1.B【解答解：A理想斜面实验只能说明钢球具有惯

12、性,推广到一切物体的是牛顿，故 A错误；B、伽利略通过“理想斜面实验”和科学推理，得出的结论是：力不是维持物体运动的原因， 而是改变运动状态的原因，从而纠正了亚里士多德的运动和力的关系，故 B正确；G伽利略通过“理想斜面实验”和科学推理，得出的结论是：力不是维持物体运动的原因，故 C错 误；D伽利略通过“理想斜面实验”和科学推理，得出的结论是：力不是维持物体运动的原因，但 并没有说明力是改变物体运动状态的原因，故 D不正确.2.D【解答】解：伽利略的斜面实验证明了：运动不需力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，故 ABC错误，D正确. 故选：D3.B【解答】解：

13、A、伽利略由此推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体速度的原因.故A正确；B、伽利略的斜面实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要 因素，推理得出的结论，故B不正确；G该实验否定了力是维持物体运动的原因，为牛顿第一定律 的提出提供了有力的实验依据，牛顿总结了前人的经验，指出了物体运动的原因，即牛顿第一定律， 故C正确；D该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而 更深刻地反映自然规律.故 D正确.4.D【解答解：在物理学史上，用科学推理的方法论证了重物体和轻物体下落一样快，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点（质量大的小球下落快）的科学家是

14、伽利略.故选：D.5.D【解答解：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v=at可得，a="，三次下落中的加速度相同，故公式正确，但不是伽利略用来证用匀变速直线运动的结论；故B错误；G由图可知及运动学规律可知，xi -X2>X2-X3 ,故C错误；D由运动学公式可 知，X=4at2 .故a=2定,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?t为匀变速直线运动，故D正确；6.B【解答】解：A、伽利略首先运用逻辑推断出亚里士多德的观点（重物比轻物落得快）是错误的，故A正确；B、牛顿在伽利略和笛卡儿工作的基础

15、上提出了牛顿第一定律，故 B错误； G伽利略研究自由落体运动时，由于物体下落时间太短，不易测量，因此采用了 “冲淡重力”的方 法来测量时间，然后再把得出的结论合理外推.故C正确.D平均速度、瞬时速度以及加速度等概念是由伽利略首先建立的，故 D正确；7.D【解答】解：伽利略在研究物体下落规律时，首先是提出问题即对亚里士多德的观点提出疑问，然后进行了猜想即落体是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动就是速度变化是均匀的， 接着进行了实验，伽利略对实验结果进行数学推理，然后进行合理的外推得出结论，故ABC昔误，D正确.8.B【解答】解：伽利略在研究物体下落规律时，首先是遇到问题即对亚里士多德的观点

16、提出疑问，然后进行了猜想即落体是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动就是速度变化是均匀的， 接着进行了实验，伽利略对实验结果进行数学推理， 然后进行合理的外推得出结论，故伽利略探究过 程是认真观察现象，经逻辑分析、推理判断，大胆地猜想.故选：B.9.B【解答】解：研究自由落体运动的性质，就是为了研究自由落体运动是否是匀变速直线运动，而式中，是匀变速直线运动的公式，把它当做已知条件，就等于已经承认了自由落体运动是匀变速 高一物理必修一4直线运动，把待证明的结论当做已知用，那么就没有证明的必要了，故错误;二、10、s=vt ； s=kat2；阻力；重力【解答】解：亚里士多德的预言：铜球的运动速

17、度是均匀不变的，即 s=vt ;伽利略的结论：铜球运动的路程与时间的平方成正比，即s=kat2;伽利略的实验之所以成功，主要原因是抓住了主要 因素，而忽略了次要因素.你认为他在加速度实验中，伽利略选用光滑直木槽和铜球进行实验来研究 铜球的运动，是为了减小铜球运动过程中的摩擦阻力这一次要因素，同时抓住了这重力一主要因素.若将此实验结论做合理外推，即可适用于自由落体运动.12、成正比；做出A- B2图象，如果图象是一条过原点的直线，则说明 A与B的平方成正比 解答】解：作出A- B图象，若图象是一条过原点的直线，说明： A与B成正比.若图象不是直线，则有可能A与B的平方、立方、二次根等成正比.如果我们猜想 A与B的平方成正比，验证A与B 的平方成正比的方法是：做出 A- E2图象，如果图象是一条过原点的直线，则说明 A与B的平方成正 比.三、13. （1） g kt2（2） C; bead【解答】解：（1）如果v=kt成立，则x与t的关系应是x= 5 kt2 （2）A、伽利略的“理想实验” 是建立在可靠的事实基础之上的，它来源于实践，而又高于实践，它是实践和思维的结晶.故AB错误C、理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律，故 C正确。故选：C整个实验是在一定的实验事实的基础上通过推理形成结论，所以合理的实验顺序为be