2.1伽利略对落体运动的研究基础巩固——2021-2022学年高一上学期物理沪教版（2019）必修第一册（word 含答案）

2.1伽利略对落体运动的研究基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第一册
一、选择题（共15题）
1．最早对自由落体运动做出正确解释的科学家是（ ）
A．亚里士多德
B．伽利略
C．牛顿
D．安培
2．伽利略以前的学者认为：物体越重，下落得越快．伽利略等一些物理学家否定了这一看法．但是，我们在生活中看到的在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛落到地面，这是因为（）
A．它们的重量不同
B．它们的密度不同
C．它们的材料不同
D．它们受到的空气阻力不同
3．关于物理学上对自由落体运动的研究，下列说法错误的是（　　）
A．古希腊亚里士多德认为物体下落的快慢由他们的重量决定，伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推理，使亚里士多德的理论陷入了困境
B．平均速度、瞬时速度、加速度的概念是由牛顿首先建立起来的
C．伽利略在验证自由落体运动中速度与时间成正比时，最大的困难在于不能测量时间
D．伽利略首先把实验和逻辑推理和谐地结合起来，开创了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法
4．在物理学的发展程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验，猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展（　　）
A．笛卡尔 B．伽利略 C．牛顿 D．亚里士多德
5．下列说法正确的是（　　）
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，质点来表示物体的方法叫理想模型法
B．当△t趋近于0时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，这里用到了比值定义法
C．匀变速直线运动通过v-t图像求位移的方法是等效替代法
D．牛顿通过“理想斜面”来研究物体运动将斜面倾角增大到90°得出“所有物体下落时的加速度都一样”的结论
6．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方法。下列方法中符合伽利略研究自由落体运动的一组是（ ）
A．逻辑推理、理想模型、猜想与假说、累积法
B．等效替代、控制变量、实验验证、合理外推
C．逻辑推理、猜想与假说、实验验证、合理外推
D．理想模型、控制变量、极限法、放大法
7．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
8．伽利略研究自由落体运动采取的一部分思维方法是（　　）
A．观察现象、测量计算、得结论 B．观察现象、提出问题、猜测、实验、推理得结论
C．提出问题、猜想假设、理论验证 D．提出问题、猜想、实验验证、得结论
9．伽利略在物理学上的贡献是不可磨灭的，特别是他对自由落体的研究，开创了研究自然规律的基本的科学方法，这就是（ ）
A．对自然现象进行总结归纳，并且用实验进行验证的方法
B．用科学实验进行探究的方法
C．对自然现象进行总结归纳法
D．抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法
10．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，其目的是论证
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
11．伽利略对落体运动的研究，不仅确立了落体运动的规律，更重要的是开辟了一条物理学的研究之路。下列有关伽利略的研究过程叙述正确的是（　　）
A．他让物体从高处下落，记录高度和时间，找到物体下落高度与时间的平方成正比
B．他在比萨斜塔上释放两个重量不一样的物体观察是否同时着地，从而得到自由落体运动的规律
C．他采用了提出问题-假设（猜想）-数学推理-实验验证-得出结论-合理外推
D．他在实验中利用斜面“冲淡”重力是为了测量时间
12．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
13．关于自由落体运动的研究，伽利略在其著作中有如下描述：“在空气中黄金、铅、铜、岩石及其它材料的球之间速度的变化如此微小从50米高下落的黄金球不会超前黄铜球四指宽。观察到这一点，我得出的结论是：在完全没有阻力的介质中所有的物体以相同的速度下落……”之后伽利略假设小球下落的速度和所用的时间成正比，由于当时实验条件的限制，速度的测量很困难，于是伽利略根据假设推出了一个便于测量的物理量，也就是我们今天所说的“位移”，并通过研究“位移”和时间的关系验证了他的假设。在这个过程中，伽利略描述的这一研究过程主要涉及的科学方法有（　　）
A．等效替代法 B．实验推理法 C．挖制变量法 D．转换法
14．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法和思路，以下关于所用研究方法或思路的叙述正确的是（　　）
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
B．根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
C．牛顿对落体问题的研究思路是：问题→猜想→实验验证→数学推理→合理外推→得出结论
D．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了类比法
15．关于伽利略对自由落体的研究，下列说法中正确的是( )
A．认为重的物体下落快、轻的物体下落慢的．
B．提出“自由落体”是一种最简单匀速直线运动.
C．自由落体的初速是零．
D．以上选项都不对．
二、填空题（共4题）
16．提出轻重物体下落一样快的物理学家是______。
17．提出“物体下落的快慢是由它们的重量决定的”的观点的是古希腊的学者____________，平均速度、瞬时速度、加速度等概念是意大利学者________________首先建立起来的．
18．对“落体运动快慢”“力与物体运动关系”等问题，亚里士多德和伽利略存在着不同的观点．请完成下表：
亚里士多德的观点
伽利略的观点
落体运动的快慢
重的物体下落快，
轻的物体下落慢
_______
力与物体运动关系
_______ 维持物体运动不需要力
19．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。
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
5.6 5.5 5.8 5.5 5.6 5.6 5.4
（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）
三、综合题（共4题）
20．历史上，对于伽利略用斜面实验验证有许多争议。人们认为，他的时间测量不够准确；斜面上的小球是滚下来的，而做落体运动的小球没有滚动。你认为伽利略的实验还存在哪些问题？请提出来并加以讨论。
21．把一张纸尽可能搓紧，让它与橡皮块从同一高度同时下落，一起做落体运动，仔细观察两者是否同时落地。由此，你能得出什么结论？
22．亚里士多德是怎样得到自由落体运动结论的？他的观点是什么？亚里士多德为什么会有这种错误的认识呢？
23．对于做落体运动的小球的频闪照片（如图），下列说法正确吗？为什么？
（1）球在下段时的速度大于在上段时的速度。
（2）这是一个做落体运动的球的运动轨迹。
参考答案
1．B
2．D
3．B
4．B
5．A
6．C
7．D
8．D
9．D
10．A
11．D
12．D
13．B
14．B
15．C
16．伽利略
17．亚里士多德 伽利略
18．物体下落快慢与物体轻重无关 维持物体运动需要力
19．时间 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）
20．
实验的缺点还在于这是一个理想实验，“理想实验”只是一种逻辑推理的思维过程，它的作用只限于逻辑上的证明与反驳，而不能用来作为检验认识正确与否的标准。
21．
将一张纸让它与橡皮泥从同一高度同时下落，结果橡皮泥先落地；而将同样的一张纸尽可能搓紧，再让它与橡皮块从同一高度同时下落，结果两者几乎同时落地；说明物体下落的快慢与物体的质量无关，与有无阻力有关。
22．通过观察现象，得出结论．亚里士多德的观点是物体下落的快慢由它们的重量决定，对结论没有进行实验验证和深刻的逻辑思辨
23．（1）正确 ；（2）不正确