1、2020-2021学年高一物理人教版必修一同步课时作业（11）伽利略对自由落体运动的研究1.人们对伽利略的理想实验的认识不正确的是( )A.这是在纷繁的现象中探求事物本质的一种科学方法B.伽利略运用了逻辑推理的方法C.只要依靠推理就一定可以得到正确结论D.把可靠的实验事实与深刻的理论思维结合起来是科学研究中的一种重要方法2.伽利略对自由落体运动的研究,采用了实验和逻辑思维相结合的科学方法,图示大致反映了这一研究过程,下列说法不正确的是( )A.甲是真实的实验现象,丁是经合理外推的结论B.利用斜面做实验,解决了时间难以测量的困难C.甲的实验,可“冲淡”重力的作用,使现象更明显D.丁的实验,可“放
2、大”重力的作用,使现象更明显3.如图所示大致反映了伽利略对自由落体运动研究的实验和推理过程，下列说法中正确的是( )A.图甲、乙、丙、丁都是实验现象B.图甲、乙、丙、丁都是推理得到的结果C.图甲、乙、丙是实验现象，图丁是推理得到的结果D.图丁是实验现象，图甲、乙、丙是推理得到的结果4.伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,对这一过程的分析,下列说法正确的是( )A.运用逻辑推理的方法否定了亚里士多德关于重的物体下落的快,轻的物体下落的慢的论断B.提出了落体运动一定是一种最简单的变速运动,即加速度随时间应该是均匀变化的C.通过对斜面上小球运动的研究,得出小球沿斜面滚下的运动
3、是匀加速直线运动,合理外推出当倾角增大到90时,即自由落体运动也会保持匀加速运动的性质D.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比5.伽利略在研究自由落体运动时,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,比较各倾角下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6.伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”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、图2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
4、列说法正确的是( )A图1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B图1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C图2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D图2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7.伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程。对这一过程的分析，下列说法正确的是( )A.其中甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论B.其中丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论C.运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显D.运用
5、丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显8.伽利略在两种新科学的对话一书中,提出猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还进行实验并验证了该猜想.某小组依据伽利略描述的实验方案,设计了如图甲所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动,实验操作步骤如下:让滑块从离挡板某一距离s处由静止沿某一倾角为的斜面下滑,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(假设水流均匀稳定);记录下量筒收集的水量V;改变滑块起始位置离挡板的距离s,重复以上操作;测得的数据见表格.次数123456s/m4.53.93.02.11.50.9V/mL9084625
6、2401.该实验利用量筒中收集的水量来表示( )A.水箱中水的体积B.水从水箱中流出的速度C.滑块下滑的时间D.滑块下滑的位移2.小组同学漏填了第3组数据,实验正常,你估计这组水量V=_mL(结果保留两位有效数字)3.下列说法中不属于该实验误差来源的是( )A.水从水箱中流出不够均匀稳定B.滑块开始下滑和开始流水不同步C.选用的斜面不够光滑D.选用了内径较大的量筒4.如图乙所示,伽利略在自由落体运动的研究中,其科学研究方法的核心是()A.把提出问题和大胆猜想结合起来B.把提出问题和实验研究结合起来C.把实验研究和逻辑推理结合起来D.把实验研究和大胆猜想结合起来答案以及解析1.答案：C解析：理想
7、实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学的抽象思维方法，是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不能直接通过实验得出的，但是只依靠推理是不能得到正确结论的，必须接受实践的检验2.答案：D解析：甲、乙、丙均是实验现象,丁是经过合理外推得到的结论,A正确.伽利略时代无法直接测定瞬时速度,就无法验证v与t成正比,伽利略通过数学运算得到,若物体初速度为零,且速度随时间均匀变化,即v正比于t,那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比,只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证物体的速度是否随时间均匀变化,因为伽利略时代靠滴水计时,不能测量自由落体运动所用的时间,伽利略让小球沿阻力很小
8、的斜面滚下,因为沿斜面下滑时加速度较小,所用时间较长,容易测量时间,这个方法叫“冲淡”重力,B、C正确,D错误.本题选择不正确的,所以选D.3.答案：C解析：因为物体下落得太快，伽利略无法测量物体自由下落的时间，为了使物体运动速度变慢，伽利略转向探究物体在斜面上的运动问题甲、乙、丙三个图都是实验现象，采用斜面的目的是可以“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显，图丁是逻辑推理故选C4.答案：ACD解析：伽利略运用逻辑推理的方法否定了亚立士多德关于“重的物体下落快,轻的物体下落慢”的论断,选项A正确;伽利略提出了自由落体运动是一种匀变速直线运动,选项B错误;通过对斜面上小球运动的研究,得出小球沿斜面
9、滚下的运动是匀加速直线运动,合理外推出当倾角增大到90时,即自由落体运动也会保持匀加速运动的性质,选项C正确;伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的二次方成正比,选项D正确.5.答案：ACD解析：伽利略时代采用的计时方法是水钟计时,A正确,B错误;研究自由落体运动时伽利略利用数学运算推理得出结论,速度随时间均匀变化,则位移与时间的二次方成正比,C正确;伽利略将斜面实验的结果合理“外推”,得出结论,D正确.6.答案：D解析：A.完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的，故实验不可能实际完成，故A错误；B.图2的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持，故B错误；
10、C.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C错误，D正确；故选：D。7.答案：AC解析：根据伽利略对自由落体运动的研究过程可知，甲图是实验现象，然后将斜面倾角逐渐加大，再进行合理的外推，外推到倾角是时的情况，故丁图是经过合理外
11、推得到的结论；运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显，故选项A、C正确，B、D错误。8.答案：1.C;2.74(7275均对);3.C;4.C解析：1.对初速度为零的匀变速运动,其位移与时间的二次方成正比,由于水是均匀稳定地流出,量筒中水的体积与时间成正比,所以量筒中收集的水量可以间接地表示时间,故选C.2.该运动是匀变速直线运动,位移与时间的二次方成正比,即位移与水的体积的二次方成正比,小组同学漏填了第3组数据,实验正常,由位移与体积关系可知,这组水量V=74mL.3.本实验误差的主要来源有:水从水箱中流出不够稳定,距离测量的不准确,滑块开始下滑和开始流水不同步,选用了内径较大的量筒.故选C。4.本实验有机地将实验研究和逻辑推理结合在一起进行分析,从而得出了最终的结论,故C正确.
