2.1 伽利略对落体运动的研究 知识点题库
如图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表．表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的．根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是（ ）
1 | 1 | 32 |
4 | 2 | 130 |
9 | 3 | 298 |
16 | 4 | 526 |
25 | 5 | 824 |
36 | 6 | 1192 |
49 | 7 | 1600 |
64 | 8 | 2104 |
A . 物体具有惯性
B . 斜面倾角一定时，加速度与质量无关
C . 物体运动的距离与时间的平方成正比
D . 物体运动的加速度与重力加速度成正比
如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力和速度．
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（1） 所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需 （填字母代号）中的器材．A . 直流电源、天平及砝码 B . 直流电源、毫米刻度尺 C . 交流电源、天平及砝码 D . 交流电源、毫米刻度尺
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（2） 通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．为使图线的斜率等于重力加速度，除作v﹣t图象外，还可作图象，其纵轴表示的是，横轴表示的是．
十六世纪末，伽利略创立了更能深刻地反映自然规律的理想实验方法，将可靠的事实和理论思维结合 起来，推翻了已在欧洲流行将近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元．
在以下四种说法中，与亚里士多德观点相反的是（ ）
A . 四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明，物体受的力越大，速度就越大
B . 一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”
C . 两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落得较快
D . 一个物体维持匀速直线运动不需要力
如图所示的伽利略实验中，小球停下的高度hB与它发射时的高度hA相同，我们把这一事实说成是“有某一量是守恒的”，下列说法中正确的是（ ）
A . 在小球运动的过程中，它的速度大小是守恒的
B . 在小球运动的过程中，它离地面的高度大小是守恒的
C . 在小球运动过程中，它的动能是守恒的
D . 在小球运动过程中，能量是守恒的
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．
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（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）．
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（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．
①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
②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．
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
力与运动之间有何种关系，亚里士多德和伽利略均有各自不同的观点．以下说法与亚里士多德观点相反的是（ ）
A . 石头和羽毛在真空环境下下落一样快
B . 两物体从同一高度自由下落，较轻的物体下落慢
C . 一个物体维持匀速直线运动，不需要力
D . 用力推车车前进，撤去推力车就停下来，说明运动需要力来维持
关于伽利略的理想斜面实验，下列说法正确的是（ ）
A . 伽利略的理想实验是假想的，没有科学依据
B . 伽利略的理想实验所用到的方法是在可靠事实基础上进行抽象思维而创造出来的一种科学推理方法，是科学研究中的一种重要方法
C . 伽利略的理想实验有力地否定了亚里士多德的观点
D . 现在伽利略的斜面实验已不再是理想实验，是可以完成的实验了
在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（ ）
A . 伽利略的理想实验在现实中可以实现
B . 亚里士多德认为：两个不同重量的物体从同一高度下落，重物体下落较快
C . 牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D . 笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
伽利略对自由落体运动的研究中，提出落体运动是匀变速运动；汤姆逊提出原子的“蛋糕式”模型；玻尔在量子假说基础上，提出原子结构的玻尔模型；等等．从科学思维方法来说，他们都属于（ ）
A . 等效替代
B . 控制变量
C . 猜测和假说
D . 逻辑推理
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 . 减小运动速度
C . 增加运动时间
D . 便于测量运动位移
理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律，以下实验中属于理想实验的是（ ）
A . 验证平行四边形定则
B . 伽利略的斜面实验
C . 用打点计时器测物体的加速度
D . 利用自由落体运动测定反应时间
伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”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，下列说法正确的是（ ）
A . 图1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
B . 图1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
C . 图2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
D . 图2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
伽利略在研究落体运动时，提出了“把轻重不同的两个物体连在一起下落，与单独一个物体下落比较，是快了还是慢了”的问题（ ）
A . 自由落体运动的快慢与物体的质量无关
B . 自由落体运动是匀加速直线运动
C . 自由落体运动的速度与时间成正比
D . 自由落体运动的速度与位移成正比
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，研究了落体运动的规律，这位科学家是（ ）
A . 牛顿
B . 焦耳
C . 法拉第
D . 伽利略
历史上，伽利略在斜面实验中分别在倾角不同、阻力很小的斜面上由静止释放小球，他通过实验观察和逻辑推理，得出的正确结论有( )
A . 倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间的二次方成正比
B . 倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间的二次方成正比
C . 斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
D . 斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的时间与倾角无关
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，以下对于此过程的分析，正确的是（ ）
A . 其中甲、乙、丙图是实验现象，丁图是经过合理的外推得出的结论
B . 其中丁图是实验现象，甲、乙、丙图是经过合理的外推得出的结论
C . 运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显
D . 运用甲图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显
爱因斯坦对于伽利略的工作给予了高度的评价：伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开始．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，下列说法正确的有( )
A . 其中的甲、乙图是实验现象，丁图是经过合理地外推得到的结论
B . 其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理外推得到的结论
C . 运用甲图实验，可“冲淡”重力的作用，更方便进行实验测量
D . 运用丁图实验，可“放大”重力的作用，从而使实验现象更明显
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，如图所示是伽利略研究自由落体运动时的情景，他设计并做了铜球在斜面上运动的实验，关于这个实验，下列说法正确的是（ ）
A . 伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了速度随位移均匀增加的结论
B . 伽利略以此实验来直接检验速度与时间成正比的猜想是否真实
C . 在倾角小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力的作用，使测量时间更容易
D . 伽利略通过实验直接证明了自由落体为匀加速运动
伽利略对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法。下列表述中正确的是（ ）
A . 瞬时速度概念的建立体现了极限思想
B . 加速度是矢量，其方向可能与速度变化量的方向相反
C . 伽利略通过斜面实验直接验证了自由落体运动的规律
D . 物体的平均速度越大，在任意相等时间内运动的路程就越大
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