2.1 伽利略对落体运动的研究 知识点题库
伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础．早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是（ ）
A . 没有力作用，物体只能处于静止状态
B . 物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
C . 行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
D . 运动物体如果没有受到力的作用，物体可能做匀速圆周运动
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
17世纪，意大利物理学家伽利略根据实验指出：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故．这里的实验是指“伽利略斜面实验”，关于该实验，你认为下列陈述正确的是（ ）
A . 该实验是一理想实验，无真实的实验基础，故其结果是荒谬可笑的
B . 该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，反映出物体的运动并不需要力来维持
C . 该实验肯定了亚里士多德的观点“力是改变物体运动状态的原因”
D . 该实验是可以在实验室实验完成的
下列关于伽利略对自由落体运动的研究的说法中错误的是（ ）
A . 伽利略科学思想的核心是实验和逻辑推理的有机结合
B . 伽利略认为自由落体运动是最简单的变速直线运动，即它的速度是均匀变化的
C . 伽利略是通过斜面实验并合理外推，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动
D . 伽利略认为自由落体运动的速度是均匀变化的，这是他用实验直接进行了验证的．
爱因斯坦说：“伽利略（galilei，1564﹣1642）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，标志着物理学的真正开端．”在科学史上，伽利略享有“近代科学方法论的奠基人”的美誉．伽利略的对自由落体规律的探究的顺序（ ）
A . 发现问题，提出假说，间接验证，合理外推
B . 提出假说，发现问题，间接验证，合理外推
C . 发现问题，提出假说，合理外推，间接验证
D . 发现问题，间接验证，提出假说，合理外推
伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有（ ）
A . 物体之间普遍存在相互吸引力
B . 力不是维持物体运动的原因物体
C . 忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快
D . 物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反
下列说法正确的是（ ）
A . 牛顿认为质量一定的物体其加速度与物体受到的合外力成正比
B . 亚里士多德认为轻重不同的物体下落快慢相同
C . 伽利略通过实验研究物体下落过程，验证了自由落体运动速度与下落时间成正比
D . 伽利略认为如果完全排除空气的阻力，所有物体将下落的同样快
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“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显
伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑推理的完美结合．伽利略先用斜面进行实验研究，获得匀变速直线运动的规律，然后将此规律合理外推至倾角为90°﹣﹣自由落体的情形．对伽利略研究过程的理解，下列说法正确的是（ ）
A . 图中所示的情形均为真实的实验过程
B . 图中所示的情形均为理想的实验过程
C . 利用斜面“放大”重力的作用，使实验现象更明显
D . 利用斜面“冲淡”重力的作用，便于测量实验数据
某物理兴趣小组的同学在实验室里再现了伽利略对自由落体运动的研究，做了如下实验：如图所示，他在标有刻度的斜面底端固定一个光电门，让一个小球从斜面某一位置由静止开始释放，用刻度尺测得小球的直径为D，读出释放处与光电门间的距离为x，小球运动到斜面底端的时间为t，光电门挡光的时间为Δt。
-
（1） 小球运动到斜面底端时的速度v＝ (用题中给出的字母表示)；
-
（2） 改变小球释放位置，取3次实验数据，分别用对应的下标1、2、3表示，算出小球经过光电门时的速度分别为v1、v2、v3 ， 下列选项中伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是_______。A .
B . 
C . 
D . 
-
（3） 当用图象法求小球在斜面上运动的加速度时，为了方便处理数据，若纵坐标的物理量是释放处与光电门的距离x，横坐标的物理量可以是（ ）A . t2 B . t C .
D . 
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，图中所示可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法中正确的是（ ）
A . 其中的乙图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论
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 . 运用丁图的实验，可放大重力的作用，使实验现象更明显
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 . 倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间的平方成正比
B . 倾角一定时，小球在斜面上的速度与位移成正比
C . 自由落体运动中越重的物体下落越快
D . 小球沿斜面向下运动时的加速度与斜面的倾角成正比
关于伽利略的两个斜面实验，下面说法中正确的是（ ）
A . 伽利略仅在图(a)中使用了光滑斜面进行实验
B . 伽利略仅在图(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：力不是维持物体运动的原因
物理学家于2002年9月评出十个最“美”的物理实验，这种“美”是一种经验概念：最简单的仪器和设备，最根本、最单纯的科学结论.其实，科学美蕴藏于各学科的实验之中，有待于我们在学习过程中不断地感悟和发现.伽利略的自由落体实验和加速度实验均被评为最“美”的实验.在加速度实验中，伽利略将光滑直木板槽倾斜固定，让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下，并用水钟测量铜球每次下滑的时间，研究铜球运动的路程与时间的关系。亚里士多德曾预言铜球的运动速度是均匀不变的，而伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比。请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示（其中路程用s、速度用v、加速度用a、时间用t表示），亚里士多德的预言：：伽利略的结论：.伽利略的两个实验之所以成功，主要原因是在自由落体实验中，忽略了空气阻力，抓住了重力这一主要因素。在加速度实验中，伽利略选用光滑直木板槽和铜球进行实验，目的是减小铜球运动过程中，同时抓住这一主要因素.
关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法错误的是（ ）
A . 通过逻辑推理的方法揭示了“重的物体下落快”说法的错误
B . 猜想t∝x和v∝t两种可能，并通过实验测出v∝x不正确
C . 通过逻辑推理得出检验v∝t就是检验x∝t2
D . 利用斜面实验检验了x∝t2并通过推理论证t∝x不正确
伽利略关于自由落体运动的研究方法，下列说法正确的是（ ）
A . 逻辑推理-猜想假设-实验验证-合理外推
B . 逻辑推理-实验验证-猜想假设-合理外推
C . 猜想假设-逻辑推理-实验验证-合理外推
D . 猜想假设-实验验证-逻辑推理-合理外推
关于伽利略对物理问题的研究，下列说法中正确的是( )
A . 伽利略认为，在同一高度下落的重的物体和轻的物体，下落快慢不同
B . 只要条件合适，理想斜面实验就能做成功
C . 理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的
D . 伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
关于伽利略的两个斜面实验，下面说法中正确的是（ ）
A . 伽利略仅在图（a）中使用了光滑斜面进行实验
B . 伽利略仅在图（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位移
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 . 根据斜面实验所得的结论，不能外推出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
传闻牛顿坐在苹果树下，苹果落到了他头上，他突发灵感总结出了万有引力定律，科学家们对现象的观察和思考是值得我们学习的。苹果树树干部分高1.4m，由于扰动，苹果从树冠顶端自由下落，测知苹果经过树干所用的时间为0.2s，重力加速度g=10m/s2 ， 苹果下落过程中的阻力不计，求
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（1） 树冠部分的高度；
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（2） 苹果落地时的速度大小。
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