第一节 探究自由落体运动 知识点题库
牛顿第一定律是建立在理想斜面实验基础上，经抽象分析推理得出的结论，它不是实验定律．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿水平面滑动．水平面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿水平面滑动到的最远位置依次为1、2、3．根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（ ）
A . 如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态
B . 如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
C . 如果水平面光滑，小球将沿着水平面一直运动下去
D . 小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小
伽利略的斜面实验反映了一个重要事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计，小球一旦沿斜面A滚落，必将准确地终止于斜面B上同它开始点相同高度处，绝不会更高一点，这说明，小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”是（ ）
A . 弹力
B . 速度
C . 机械能
D . 加速度
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，下列说法中错误的是（ ）
A . 斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量
B . 经过合理外推，得到自由落体的运动与物体的质量无关
C . 结论之一：倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比
D . 研究方法：发现问题﹣实验验证﹣提出假设﹣逻辑推理﹣合理外推﹣得出结论
如图所示，伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律．
伽利略的斜面实验程序如下：
①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一斜面
③如果没有摩擦，小球将上升到释放的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做持续匀速运动
请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（ ）
A . 事实②→推论③→事实①→推论④
B . 事实②→推论③→推论①→推论④
C . 事实②→推论①→推论③→推论④
D . 事实②→推论①→事实③→推论④
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．
-
（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，
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
1
2
3
4
5
6
7
S（m）
4.5
3.9
3.0
2.1
1.5
0.9
0.3
V（mL）
90
84
72
62
52
40
23.5
×10﹣45.6
5.5
5.8
5.5
5.6
5.6
5.4
-
（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）
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
理想实验有时更能反映自然规律．
伽利略设计了一个理想实验：
①减小另一个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍能达到原来的高度
②两个斜面对接，让静止小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运
关于该实验下列说法正确的是（ ）
A . ①是事实，②③④是推论
B . ②是事实，①③④是推论
C . ③是事实，①②④是推论
D . ④是事实，①②③是推论
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”，如图所示，对于这个研究过程，下列说法正确的是（ ）
A . 斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程
B . 斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量
C . 根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体运动的规律
D . 通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体运动的规律
关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是（ ）
A . 伽利略首先提出了一个新观点：不考虑空气阻力时，重物体和轻物体下落一样快
B . 伽利略从理想斜面实验得出：小球在不同斜面上的加速度大小一定是相等的
C . 伽利略得出自由落体运动规律的核心思想是把可靠的实验和逻辑推理有机结合
D . 伽利略认为自由落体运动的速度是随下落高度的增大而均匀增大的
伽利略在研究落体运动时，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，下列有关该实验的说法中正确的是（ ）
A . 伽利略通过实验验证了力不是维持物体运动的原因
B . 伽利略在实验的基础上通过逻辑推理指出物体都具有保持原来运动状态的属性
C . 伽利略通过实验直接验证了自由落体运动是匀加速运动
D . 实验中斜面起到了“冲淡”重力的作用，便于运动时间的测量
关于伽利略的两个斜面实验，下面说法中正确的是（ ）
A . 伽利略在图(a)中使用了光滑斜面进行实验
B . 伽利略在图(b)中使用了光滑斜面进行实验
C . 伽利略从图(a)中得出：自由落体运动是匀加速直线运动
D . 伽利略从图(b)中得出：力是维持物体运动的原因
下列说法中正确的是（ ）
A . 伽利略研究自由落体运动时让小球沿阻力很小的斜面滚下是为了“冲淡”重力的影响
B . 把一根弹簧分为相等的两部分，每一部分的劲度系数与原弹簧的相同
C . 在粗糙程度一定的情况下，接触面间的压力越大，摩擦力也一定越大
D . 牙膏被挤出来是因为牙膏受到手的作用力
如图大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程，对于此过程的分析，以下说法正确的是 ( )
A . 其中的甲、乙、丙、丁图均是实验现象
B . 其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得出的结论
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 . 运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显
如图1、图2所示，传说伽利略在研究自由落体过程中做了两个实验：第一个是比萨斜塔实验，将一大一小两个铁球从斜塔上同时放手让其下落；第二个是在斜面上研究物体的加速运动。关于这两个实验，下列说法正确的是（ ）
A . 比萨斜塔实验证明了物体自由下落过程，其加速度是恒定的
B . 比萨斜塔实验过程中，完全消除了摩擦力对物体运动的影响
C . 伽利略测量球从静止开始沿斜面滚下的位移x与时间t，验证x∝t，直接证明自由落体运动的加速度是恒定的
D . 伽利略开创了科学的研究方法，即将猜想假说、数学推导、科学实验、逻辑推理结合
在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是 （ ）
A . 古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定，牛顿在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推断，使亚里士多德的理论陷入困境
B . 德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了万有引力定律
C . 伽利略开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法,比如他利用图(a)对自由落体运动研究，先在倾角较小的斜面上进行实验， 其目的是使时间测量更容易
D . 库仑发现的库仑定律使电磁学的研究从定性进入定量阶段，是电磁学史上一块重要的里程碑，并且库仑进一步提出了“电场”的概念．
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 . 甲图实验，可“冲淡”重力的作用，使现象更明显
D . 丁图实验，可“放大”重力的作用，使现象更明显
物理学发展史上，有一位科学家开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，并研究了落体运动的规律，这位科学家是（ ）
A . 伽利略
B . 牛顿
C . 亚里士多德
D . 笛卡尔
在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法。下列说法中正确的是（ ）
A . 元电荷、点电荷、质点都是理想化模型
B . 普朗克提出能量子假说，从此把物理学带进了量子世界
C . 首先把实验和逻辑推理结合起来的科学家是亚里士多德
D . 库仑利用扭秤完成了对电荷间作用力的研究并测出了静电力常量
伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究中，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图中甲乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，下面说法中正确的是（ ）
A . 伽利略使用图甲斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
B . 伽利略使用图甲斜面进行实验，得出力是改变物体运动状态的原因
C . 伽利略使用图乙斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
D . 伽利略使用图乙斜面进行实验用实验事实直接得出物体运动不需要力来维持
伽利略从斜面实验外推到自由落体运动的情景模型如图所示，下列说法符合史实的是（ ）
A . 伽利略先猜想下落物体的速度随时间均匀增加，然后通过斜面实验直接得出 
B . 伽利略通过斜面实验得出：从静止开始小球必须沿光滑的斜面运动才有 
C . 伽利略采用“冲淡”重力的方法，实质是增大小球的位移，延长小球的运动时间
D . 伽利略发现，改变斜面的倾角， 依然成立，斜面的倾角越大， 
越大
B . 伽利略通过斜面实验得出：从静止开始小球必须沿光滑的斜面运动才有
C . 伽利略采用“冲淡”重力的方法，实质是增大小球的位移，延长小球的运动时间
D . 伽利略发现，改变斜面的倾角， 依然成立，斜面的倾角越大， 越大
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