2.1 伽利略对落体运动的研究 知识点题库

在物理学发展的过程中,某位科学家开创了以实验检验猜想和假设的科学方法,并用这种方法研究了落体运动的规律,这位科学家是                           

A . 焦耳 B . 伽利略 C . 库仑 D . 安培
伽利略通过理想实验和科学推理,得出力不是维持物体运动状态的原因的结论,关于伽利略的理想实验,以下说法正确的是(  )
A . 完全是理想的,没有事实为基础 B . 是以可靠事实为基础,经科学抽象,深刻反映了自然规律 C . 理想实验所提出的设想在现实生活中是不可能出现的,因此得出的结论是没有价值的 D . 以上说法都不对

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. (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. (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

    ×10﹣4

    5.6

    5.5

    5.8

    5.5

    5.6

    5.6

    5.4

  3. (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)

针对伽利略对自由落体运动的研究内容及过程,有以下叙述:

①伽利略后来借助数学知识发现,如果速度与位移成正比,将会推导出复杂的结论;

②伽利略通过逻辑得出亚里士多德的结论是错误的;

③伽利略做了大胆的猜想:落体运动应该是一种简单的运动,落体的速度与时间或位移成正比;

④伽利略通过铜球沿阻力很小的斜面滚下这一严谨求实的实验测定,得出只要倾角一定,铜球的加速度不变,他进一步设想当倾角为90°时,运动变为自由落体,其性质不变,且所有物体下落的加速度都一样,到此人类终于认识到自由落体运动是匀变速直线运动了.

根据伽利略研究的真实过程,请你做出科学合理的排序,你认为正确的是(  )

A . ①②③④ B . ②③①④ C . ①③②④ D . ②①③④
亚里士多德认为物体的运动需要力来维持,伽利略用实验+科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点,关于伽利略理想实验,以下说法正确的是(  )
A . 完全是理想的,没有事实为基础 B . 是以可靠事实为基础的,经科学抽象深刻反映自然规律 C . 没有事实为基础,只是理想推理 D . 过于理想化,所以没有实际意义
伽利略在研究自由落体运动时,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
伽利略研究物体运动过程中创造了一套对科学发展有益的研究方法,核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来.他研究自由落体运动时测量时间用的方法是(  )

A . 秒表计时 B . 滴水计时 C . 打点计时器计时 D . 数字计时器计时
伽利略是意大利物理学家和天文学家,他在研究工作中,开科学实验之先河,奠定了现代物理学的基础.他完成了两个著名的斜面实验.一个实验如图甲所示,他让一个小铜球从阻力很小(忽略)的斜面上从静止开始滚下,且做了上百次.另一个实验如图乙所示,让小球从一个斜面静止滚下,再滚到另一个斜面,假定斜面光滑时,小球下落的高度和上升的高度一样.关于这两个实验,下列说法正确的是(   )

A . 图甲的实验是伽利略研究自由落体运动时采用的方法,图乙是伽利略探究力与运动的关系时采用的方法 B . 图乙是理想实验,该实验说明:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,就将以这一速度永远运动下去 C . 在图甲中,伽利略设想,斜面的倾角越接近90°,小球沿斜面由静止滚下的运动越接近自由落体运动,物体通过的位移与时间成正比 D . 图甲中,伽利略通过数学运算得出结论:如果物体的初速度为0,而且速度随时间均匀变化,则物体通过的位移与时间的平方成正比,物体做匀加速直线运动,自由落体运动也是匀加速直线运动
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 中使用了光滑斜面进行实验 B . 伽利略在图 中使用了光滑斜面进行实验 C . 伽利略从图 中得出:自由落体运动是匀加速直线运动 D . 伽利略从图 中得出:力是维持物体运动的原因
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
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   

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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验证了 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
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(   )

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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
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.
在研究落体运动规律时,伽利略让小球从静止开始沿斜面滚下,则(    )
A . 实验中测量小球运动的速度v与时间t B . 实验中测量小球运动的位移x与时间t C . 用斜面实验来“冲淡”重力,是为了方便测量时间 D . 用斜面实验来“冲淡”重力,是为了方便测量速度
下列关于自由落体运动叙述符合历史事实的是(    )
A . 古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落快慢与质量无关 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 D . 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
伽利略对自由落体运动研究中,经历了提出问题、科学猜想、数学推理、实验验证、合理外推、得出结论一系列过程.其中在实验验证过程中,他让一个铜球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力,为什么要“冲淡”重力,“冲淡”重力的含义是什么(   )
A . 减小重力 B . 增加运动时间 C . 减小运动速度 D . 便于测量运动位移
由于实验器材简陋,伽利略将自由落体实验转化为著名的“斜面实验”,主要是考虑到(   )
A . 便于测量小球运动的速度 B . 便于测量小球运动的时间 C . 便于测量小球运动的路程 D . 便于直接测量小球运动的加速度
下列说法不正确的是(   )
A . 质点概念用了等效替代的思想 B . 伽利略对落体运动的研究过程:发现问题一提出假说一间接验证一合理外推一得出结论 C . 伽利略的理想斜面实验是建立在可靠的事实基础之上的合乎逻辑的科学推理 D . 牛顿是力学单位的国际单位
提出轻重物体下落一样快的物理学家是
伽利略对自由落体运动的研究的实验,被评为十大最美物理实验。首先在斜面实验中发现物体运动的位移正比于所用时间的平方,改变斜面倾角时此规律仍然成立,于是伽利略认为自由落体运动也遵循同样的规律。下列说法正确的是(  )
A . 伽利略的做法是根据已有的论据凭直觉进行推论,缺乏严密的逻辑论证 B . 伽利略在此过程中应用了合理外推这一科学推理方法 C . 伽利略最终得出结论:自由落体运动是一种最简单的变速运动,其速度变化对于位移是均匀的 D . 伽利略开创了以严密的数学演算为核心的近代科学