沪科版高中物理必修第一册基础提升专练：第二章2.1伽利略对落体运动的研究 (1)

高一物理新教材沪科版（2019）必修第一册同步练：第二章2.1伽利略对落
体运动的研究
一、单选题
1．下列说法正确的是（）
A．汽车速度计显示的速度可以看成一段较长时间内的平均速度
B．初速度为零、加速度竖直向下的匀加速直线运动一定是自由落体运动
C．伽利略设想，斜面的倾角越接近90 ，小球沿斜面滚下的运动越接近自由落体运动
D．物体做直线运动时，路程和位移的大小一定相等
2．下列关于自由落体运动叙述中错误的是（）
A．古希腊哲学家亚里士多德认为物体越重，下落得越快
B．伽利略发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方
C．伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快
D．伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
3．质疑“越重的物体下落得越快”这一观点，并解释落体运动规律的科学家是
A．亚里士多德B．伽利略
C．牛顿D．爱因斯坦
4．下列历史人物中，哪个给出了物理学正确的研究方法（实验观察+逻辑推理），他的工作标志着物理学的真正开端（）
A．伽利略B．亚里士多德C．牛顿D．爱因斯坦
5．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
6．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，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．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用使实验数据便于测量
B．甲图中小球相对运动较慢，伽利略通过实验直接测量出小球的速度v
C．甲乙丙丁四张图所示的情形都是伽利略当年做过的实验现象
D．伽利略直接实验验证了自由落体运动的速度是均匀变化的这一结论
7．关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中不正确的是（）
A．伽利略认为，在同地点，重的物体和轻的物体应该下落得同样快
B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
C．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比
D．伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理〔包括数学推演)和谐地结合起来
8．下列关于自由落体运动的叙述符合史实的是（）
A．古希腊亚里士多德认为物体下落的快慢与质量无关
B．牛顿首先发现了亚里士多德的观点有自相矛盾的地方
C．伽利略认为自由落体运动是最简单的变速直线运动，即速度是均匀变化的
D．伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
9．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．自由落体运动中越重的物体下落越快
B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与位移成正比
C．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间的平方成正比
D．小球沿斜面向下运动时的加速度与斜面的倾角成正比
10．伽利略研究变速运动规律时做了著名的“斜面实验”：他测量了铜球在较小倾角斜面上运动的位移和时间，发现位移与时间的平方成正比，增大斜面倾角，该规律仍然成立．于是，他外推到倾角为90°的情况，得出结论()
A．自由落体运动是一种匀变速直线运动B．力是使物体产生加速度的原因
C．力不是维持物体运动的原因D．物体具有保持原来运动状态的惯性
11．伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，从而创造了一种科学研究的方法．利用斜面实验主要是考虑到()
A．实验时便于测量小球运动的路程
B．实验时便于测量小球运动的速度
C．实验时便于测量小球运动的时间
D ．斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律
12．伽利略在研究自由落体运动时曾设想过，自由落体运动可能是另一种模型，即速度随下落高度均匀变化。

现假设有一个小球做这样的运动，则下列描述该小球运动的v -t 图象可能正确的是（ ） A ．B ．C ．D ．
13．伽利略为研究自由落体运动，做了一项实验。

如图所示，将铜球从斜槽的不同位置由静止释放，伽利略手稿中记录了一组实验数据，从表中能够得到的结论是（ ）
A ．312123
s s s t t t ===… B ．312222
123s s s t t t ===… C ．若以时间为横坐标，距离为纵坐标，其图像是一条直线
D ．若以时间的二次方为横坐标，距离为纵坐标，其图像是一条抛物线
14．伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，对于这个研究过程，下列说法正确的是（ ）
A ．斜面实验是一个理想实验
B ．斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程
C ．通过对斜面实验的观察与计算，直接得到落体运动的规律
D ．不直接做落体实验是因为当时时间测量不够精确
15．伽利略在研究运动的过程中，创造了一套科学方法，如下框所示，其中方框4中的内容是
A．提出猜想B．形成理论
C．实验检验D．合理外推
二、解答题
16．太空梭是游乐园和主题乐园常见的大型机动游戏设备。

它的基本原理是将坐舱由升降机送到离地面100m 的高处，然后让座舱自由落下。

落到离地面一定高度H时，制动系统开始启动，使座舱做加速度大小为40m/s2的匀减速直线运动，到达地面时刚好停下，g取10m/s2。

求：
(1)制动系统启动时，座舱离地的高度？
(2)座舱的最大速度？
(3)座舱从自由下落至到达地面所需的时间？
17．伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了其猜想。

物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。

（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。

（2）如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，根据____，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。

（3）本实验误差的主要来源有：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）
18．亚里士多德通过对大量的物体自由下落的观察，直接得出结论：重的物体比轻的物体下落的快，即“重快轻慢”。

由于他在学术界的崇高地位，且该结论符合生活经验，这种论断流传了近2000年。

16世纪，意大利的科学家_________用佯谬的方法巧妙地推翻了这种观点。

他大胆的猜测：下落物体的速度是随时间均匀增加的，即测瞬时速度v 与时间t 成正比，但物体下落很快，很难测定不同位移的时间，为了减缓物体下落速度，他设计了著名的“冲淡重力”的斜面实验：用铜球从斜槽的不同位置由静止下落，他手稿中记录了大量的实验数据，其中有一组如下表：
由实验数据可以得到：x 与t 的关系是____________=常数
他用斜面实验验证了后，怎样说明落体运动也符合这个规律呢？他做了合理外推：随着斜面倾角的增大，常数的数值在增大。

当θ=900时，即物体竖直下落时，这个关系也应该成立，这时的数值最大。

在自由落体中的这个数值在后来叫做__________________
参考答案
1．C2．D3．B4．A5．C6．A7．B8．C9．C10．A11．C12．B13．B14．D15．C
16．(1)20m ；(2)40m/s ；(3)5s
17．时间 2
s v 在误差的范围内是一常数 距离测量的不准确（或滑块开始下滑和开始流水不同步或斜面摩擦不均匀） 18．伽利略 2x t 重力加速度。