高中物理人教版必修1第二章6伽利略对自由落体运动的研究练习题-普通用卷

高中物理人教版必修1第二章6伽利略对自由落体运动的研究练习题
一、单选题
关于伽利略对自由落体运动的研究，下面叙述错误的是
A.
伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动
B.
伽利略把试验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
C.
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
D.
伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量．
伽利略用实验验证的最大困难是
A.
不能很准确地测定下落的距离
B.
不能测出下落物体的瞬时速度
C.
当时没有测量时间的仪器
D.
当时没有记录落体运动的数码相机
下列说法正确的是
A.
加速度增大，速度可能减小
B.
参考系一定要选取静止不动的物体
C.
研究和观察日食时可以把太阳当做质点
D.
羽毛下落得比玻璃球慢，是因为羽毛轻
伽利略在研究自由落体运动时，主要遇到了两个问题：无测量瞬时速度的工具；无精确的计时仪器，关于伽利略解决上述问题的办法，下列说法正确的是
A.
利用光滑的斜面解决了问题
B.
利用替代解决了问题
C.
利用替代解决了问题
D.
利用斜面上小球的运动替代自由落体运动解决了问题
利用斜面实验合理外推研究自由落体运动的物理学家是
A.
焦耳
B.
伽利略
C.
爱因斯坦
D.
阿基米德
伽利略在自由落体运动的研究中，其科学研究方法的核心是
A.
把提出问题和大胆猜想结合起来
B.
把提出问题和实验研究结合起来
C.
把实验研究和逻辑推理结合起来
D.
把实验研究和大胆猜想结合起来
关于运动学的历史和概念，下列说法中不正确的是
A.
亚里士多德在研究“落体运动”等问题中所犯的错误告诉我们，在科学研究中单纯依靠“观察”和“经验”往往是靠不住的
B.
伽利略认为空中下落的物体，重的比轻的下落快
C.
伽利略在对自由落体运动的研究中将实验和逻辑推理和谐地结合起来，丰富了人类的科学思维方式和科学研究方法
D.
伽利略比他的前人更伟大，就在于他首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法
伽利略曾通过做“铜球沿斜面运动的实验”来研究自由落体运动．关于该实验的相关描述正确的是?
A.
质量大的铜球沿斜面向下运动的加速度比质量小的铜球大
B.
铜球沿斜面向下做匀加速运动，加速度与斜面倾角有关，而与铜球的质量无关
C.
铜球在斜面上的运动与自由落体运动完全相同
D.
通过做“铜球沿斜面运动的实验”不可能了解到自由落体运动的特点
有关伽利略对自由落体运动的研究过程，下列叙述正确的是
A.
?
运用逻辑推理，认为重物比轻物下落得快
B.
?
猜想落体运动一定是最简单的变速运动
C.
?
通过实验验证，得出自由落体运动的速度与位移成正比的结论
D.
?
通过实验验证，得出自由落体运动的位移与时间成正比的结论
下列关于伽利略对自由落体运动研究的说法中，不正确的是?
?
A.
在同一地点，重的物体和轻的物体下落一样快
B.
伽利略猜想落体运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
C.
伽利略通过数学推演并用铜球在斜面上的运动验证了位移与时间的平方成正比
D.
伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理包括数学推演和谐地结合起来
二、多选题
科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是
A.
水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足
B.
间歇发光的间隔时间是
C.
水滴在相邻两点之间的位移满足：：：3：5
D.
水滴在各点速度之比满足：：：4：9
在著名的伽利略斜面铜球实验中，当斜面倾角一定，阻力可忽略时，小球从静止开始滚下过程中
A.
位移与时间成正比
B.
速度与时间成正比
C.
速度与位移成正比
D.
加速度大小与铜球质量无关
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不需要力来维持
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
A.
其中的甲图是实验现象，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
三、填空题
如图，
是伽利略理想斜面实验中的一幅图，小球从A点沿光滑轨道由静止开始运动到另一侧最高点B，则B点________选填“高于”、“低于”或“等于”点的高度；若轨道仅CD部分光滑，小球仍从A点静止下滑，经过4秒达到斜面另一侧最高点，的高度是A点高度的，A到的总路程是2m，且已知小球在水平部分运动时间为1s，则C到D的距离是_________m。
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，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是：______；由此进一步外推，可得到推论是：______。
首创“发现问题、提出假设、数学推理、实验验证、结论推广”的科学研究方法的科学家是______；最早通过斜面实验对自由落体运动进行科学研究的科学家是______。
伽利略的理想实验
伽利略注意到，当一个球沿斜面向下运动时，它的速度______，而向上运动时，它的速度______，他由此猜想当球沿水平面运动时，它的速度应该是______，实际上球运动的越来越慢，伽利略认为是由于______的缘故。他推断，若没有______，球将永远运动下去。
伽利略通过研究理想斜面实验，得出的结论是：力不是______的原因，而恰恰是______的原因。
笛卡儿补充和完善了伽利略的观点，明确指出：除非______，物体将永远保持其______或______，永远不会使自己______运动，而保持在______上运动。
四、实验题
伽利略在两种新科学的对话一书中，提出猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还用实验验证了该猜想．某小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动．实验操作步骤如下：
让滑块从距离挡板s处由静止沿倾角为的斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，让水箱中的水流到量筒中；
当滑块碰到挡板的同时关闭阀门假设水流出均匀稳定；
记录下量筒收集的水量V；
改变s，重复以上操作；
将测得的数据记录在表格中．
该实验用量筒中收集的水量来表示______．
A.水箱中水的体积???
?水从水箱中流出的速度???
C
.滑块下滑的时间????滑块下滑的位移
某同学漏填了第3组数据中量筒收集的水量V，若实验正常，你估计______mL；若保持下滑的距离s、倾角不变，增大滑块的质量，水量V将______填“增大”、“不变”或“减小”；若保持下滑的距离s、滑块质量不变，增大倾角，水量V将______填“增大”、“不变”或“减小”．
下列说法中不属于该实验误差来源的是______．
A.水从水箱中流出不够稳定??????????
滑块开始下滑和开始流水不同步
C
.选用的斜面不够光滑????????????
??选用了内径较大的量筒．
某物理兴趣小组的同学在实验室里再现了伽利略对自由了落体运动的研究，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，测出小球运动到斜面底端的时间为t，光电门档光的时间为。
小球运动到斜面底端时的速度为______用题中给出的字母表示
改变小球释放位置，取3次试验数据，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、、，则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.????D.
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，则横坐标的物理量可以是______。
A.
B.
C.
D.
五、综合题
几十年来，学语文课文两个铁球同时着地让我们记住了伽利略，知道他为驳倒亚里士多德的经典理论，做了著名的“比萨斜塔铁球实验”。2012年，在中国人编写的一本名为伽利略：自然科学之父的书中说：“伽利略进入公共广场，满怀兴奋，不时停下来，用他那双漂亮的眼睛注视三幢出类超群的建筑物比萨斜塔底下站着一大群学生，高声谈笑，好像是来看赛鸡表演似的，而不是参加一个庄严的科学实验示范但是现在却有人提出这个故事并不真实。那你觉得伽利略两个铁球同时落地的故事真实么？请你写出推理依据。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
要了解伽利略“理想斜面实验”的内容、方法、原理以及物理意义，伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理。也称作理想化实验它标志着物理学的真正开端。
伽利略的“理想斜面实验”是建立在可靠的事实基础之上的，它来源于实践，而又高于实践，它是实践和思维的结晶。
【解答】
A.伽利略猜想自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故A错误；
B.伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，故B正确；
C.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，故C正确；
D.伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量，故D正确。
故选A。
2.【答案】B
【解析】解：伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大，但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度，所以不能直接得到速度随时间的变化规律．伽利略通过数学运算得到结论：如果物体的初速度为零，而且速度随时间的变化是均匀的，那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比，这样，只要测出物体通过不同位移所用的时间，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化．但是物体下落很快，当时只能靠滴水计时，这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间．伽利略采用了一个巧妙的方法，用来“冲淡”重力．他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，二小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所以时间长，所以容易测量．所以伽利略根据假设推出了物理量便于测量的一个关系是故ACD错误，B正确；
故选：B．
伽利略对自由落体运动规律研究应当结和当时科学发展的实际水平，应当加深对物理学史的研究．
伽利略将可靠的事实和理论思维结合起来，以实验事实为基础，开辟了崭新的研究物理的方法道路，同学们要从中汲取营养，提高科学素质．
3.【答案】A
【解析】
【分析】
加速度方向与速度方向相同，速度增大．加速度方向与速度方向相反，速度减小；描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取；当物体的大小和形状对所研究的问题中没有影响或影响不计时，可以把物体当成质点处理；受力分析后，根据牛顿运动定律说明羽毛比玻璃球下落得慢的原因。
本题主要考查了一些基本概念和规律，属于基础题。
【解答】
A.加速度增大的物体，如果加速度方向与速度方向相反，速度会减小，故A正确；
B.参考系是在描述物体的运动时，被选定做为参考、假定为不动的其他物体，被选为参考系的物体可以是静止的也可以是运动的，故B错误；
C.研究和观察日食时，太阳的大小直接影响观察结果，所以不可以把太阳看成质点，故C错误；
D.玻璃球在空气中下落的过程中受到的空气的阻力远小于其重力，而羽毛受到的阻力与其重力比较接近，所以羽毛比玻璃球向下的加速度小，所以下落得慢，与物体的轻重无关，与受到的阻力产生的影响有关，故D错误。
故选A。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
此题是伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法，只要了解其研究过程、采用的方法以及其科学的思维即可正确解答本题。
【解答】
在伽利略时代，没有先进的计时仪器，因此伽利略让小球从斜面上滚下来用来“冲淡”重力，即利用斜面上小球的运动替代自由落体运动解决了问题，故A
错误，D
正确；
在伽利略时代，技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，所以不可能直接得到速度的变化规律，但是伽利略通过数学运算得出结论：如果物体的初速度为零，而且x与t平方的成正比，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化，小球是否做匀变速运动，即利用替代解决了问题，故BC
错误。
故选D。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查伽利略对自由落体运动的研究。
根据物理学史和常识解答，记住物理学家的主要贡献即可作答。
【解答】
利用斜面实验合理外推研究自由落体运动的物理学家是伽利略，故ACD错误，B正确。
故选B。
6.【答案】C
【解析】
【解答】伽利略在研究自由落体运动时，对下落快慢与下落时间成正比的假设及用数学工具推导出下落位移与下落时间的平方成正比，最后用斜面实验验证并合理外推，外推至斜面时实验结论同样成立，，开创了将实验和逻辑推理结合起来的研究方法．故ABD错误，C正确．
故选：C
【分析】
本题考查分析实验研究方法的能力．俐利略开创了实验和逻辑推理包括数学的研究方法．
7.【答案】B
【解析】
【分析】
要了解伽利略“理想斜面实验”的内容、方法、原理以及物理意义，伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法。在实验的基础上，进行理想化推理，它标志着物理学的真正开端。
本题考查伽利略关于自由落体的研究方法，要注意明确伽利略的“理想斜面实验”是建立在可靠的事实基础之上的，它来源于实践，而又高于实践，它是实践和思维的结晶。
【解答】
A.亚里士多德在研究“落体运动”等问题中所犯的错误告诉我们，在科学研究中单纯依靠“观察”和“经验”往往是靠不住的，故A正确；
B.亚里士多德认为空中下落的物体，重的比轻的下落快，故B错误；
C.伽利略在对自由落体运动的研究中将实验和逻辑推理和谐地结合起来，丰富了人类的科学思维方式和科学研究方法，故C正确；?
D.伽利略比他的前人更伟大，就在于他首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，故D正确。
本题选不正确的，故选B。
8.【答案】B
【解析】解：A、B、伽利略曾通过做“铜球沿斜面运动的实验”发现铜球沿斜面向下做匀加速运动，加速度与斜面倾角有关，而与铜球的质量无关．故A错误，B正确．
C、D、伽利略分析斜面上的小球都做匀加速直线运动，加速度与斜面倾角有关，与自由落体运动的规律是相似的，所以他得出的结论是：自由落体运动也是匀加速直线运动．故C错误，D错误．
故选：B
伽利略对运动和力的关系研究，其科学思想方法的核心是把把实验和逻辑推理和谐结合起来．对小球进行受力分析，利用运动公式求的下滑的时间，然后分析小球的加速度．
本题考查了伽利略对自由落体运动的研究，了解其研究过程“冲淡”重力的方法．
9.【答案】B
【解析】
【分析】
本题的解题关键是掌握意大利科学家伽利略的科学研究方法：把实验和逻辑推理包括数学演算和谐地结合起来。
伽利略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，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展。
【解答】
解：A、伽利略运用逻辑推理推断出重物与轻物应该下落得同样快，故A错误。
B、伽利略通过猜想提出，落体运动一定是最简单的变速运动，故B正确；
CD、伽利略通过斜面实验，运用数学方法进行外推，得出自由落体运动位移与时间的平方成正比，而速度和位移并不成正比关系，故CD错误。
故选B。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本题要知道伽利略“理想斜面实验”的内容、方法、原理以及物理意义，伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理．也称作理想化实验它标志着物理学的真正开端。
伽利略的“理想斜面实验”是建立在可靠的事实基础之上的，它来源于实践，而又高于实践，它是实践和思维的结晶。
【解答】
A.伽利略认为，在同一地点，重的物体和轻的物体应该下落得同样快，故A正确；
B.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上进行合理外推得到的，故B错误；
C.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比，故C正确；
D.伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理。伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理包括数学推演和谐地结合起来，故D正确。
本题选不正确的，故选B。
11.【答案】BC
【解析】解：若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，看到水滴似乎不再下落，知相邻两个点的时间间隔相等．根据，则故A错误，B正确．
C.初速度为零的匀变速直线运动，在相邻相等时间内的位移之比为1：3：故C正确．
D.根据得，：：：2：故D错误．
故选：BC．
若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，看到水滴似乎不再下落，知相邻两个点的时间间隔相等．根据初速度为零的匀变速直线运动的公式和推论进行分析，
解决本题的关键掌握自由落体运动的规律，知道匀变速直线运动的公式和推论，并能熟练运用．
12.【答案】BD
【解析】解：A、伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动，位移与时间的二次方成正比，并证明了速度随时间均匀变化，即速度与时间成正比，故A错误，B正确；
C、当斜面倾角一定，阻力可忽略时，小球从静止开始滚下过程中速度平方与位移成正比，故C错误；
D、当斜面倾角一定，阻力可忽略时，小球从静止开始滚下过程中加速度大小与铜球质量无关，故D正确；
故选：BD．
伽利略通过通验观察和逻辑推理发现，小球沿斜面滚下的运动的确是匀加速直线运动，换用不同的质量的小球，从不同高度开始滚动，只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是相同的；不断增大斜面的倾角，重复上述实验，得知小球的加速度随斜面倾角的增大而增大．
本题关键要明确伽利略对自由落体运动的研究的实验过程，可以通过阅读课本了解，同时实验事实与理论应该是一致的，故可结合匀变速运动的知识求解．
13.【答案】BD
【解析】
【分析】
根据伽利略对自由落体运动和力与运动关系的研究，了解其研究过程中的物理思想与物理的方法。
本题考查的就是学生对于物理常识的理解，这些在平时是需要学生了解并知道的，看的就是学生对课本内容的掌握情况。
【解答】
伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，故A错误，B正确；
C.实际中没有摩擦力的斜面并不存在，故该实验无法实际完成，故C错误；
D.伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故D正确。
故选BD。
14.【答案】AC
【解析】
【分析】
本题考查了伽利略对自由落体运动的研究，要了解其研究过程为什么要“冲淡”重力的方法
本题考查的就是学生对于物理常识的理解，这些在平时是需要学生了解并知道的，看的就是学生对课本内容的掌握情况
【解答】
A、伽利略通过实验直接证实了小球在小角度斜面上运动时的加速度随倾角的增大而增大，直接证实了小球在小角度斜面上运动时的加速度与质量无关，伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，故A正确；
B、其中甲图是实验现象，丁图是经过合理外推得到的结论，故B错误；
CD、由于伽利略时代靠滴水计时，不能测量自由落体所用的时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量．运用甲图实验，可“冲淡”重力的作用，更方便进行实验测量，这个方法叫“冲淡”重力．故C正确，D错误。
故选AC
15.【答案】等于
【解析】
【分析】
明确理想实验的基本内容，知道光滑轨道上物体应到达登高的位置，分析AB过程，明确CD段为匀速过程，而AC和DB过程为匀变速运动，根据平均速度公式可求出位移关系，从而求得CD的长度。
本题考查了对于伽利略理想实验的有关内容还有匀变速直线运动的位移与时间的关系。
【解答】
由于理想实验中机械能守恒，故小球到达右侧后能到达等高的位置，故B点等于A点的高度，
设CD长度为x，CD过程运动时间为，
则物体在CD上的速度，
则AC过程和过程均为匀减速运动，则平均速度
根据题意可知：，
解得。
故答案为：
等于，。
16.【答案】摩擦力越小，小球上升的高度越接近原来高度?
如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置
【解析】解：斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是：摩擦力越小，小球上升的高度越接近原来高度。由此进一步外推，可得到推论是：如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置。
故答案为：摩擦力越小，小球上升的高度越接近原来高度；如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置
小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升，阻力越小则上升的高度越大，伽利略通过上述实验推理得出运动物体如果不受其他物体的作用，将会一直运动下去
要想分清哪些是可靠事实，哪些是科学推论要抓住其关键的特征，即是否是真实的客观存在，这一点至关重要，这也是本题不易判断之处；伽利略的结论并不是最终牛顿所得出的牛顿第一定律，因此，在确定最后一空时一定要注意这一点。
17.【答案】伽利略
?
伽利略
【解析】解：伽利略首创了正确的科学探索的物理思想和物理方法及步骤：发现问题提出假说数学推理实验验证结论推广，并在对自由落体运动进行科学研究时得出正确结论。
故答案为：伽利略；伽利略。
伽利略对自由落体运动进行科学研究并得出正确结论，伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一；
正确的科学探索的物理思想和物理方法及步骤：发现问题提出假说数学推理实验验证结论推广。
本题考查了伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法，要了解物理中一些伟大科学家的贡献，培养为科学奋斗的精神。
18.【答案】增大
?
减小
?
不增不减
?
摩擦阻力
?
摩擦阻力
?
维持物体运动
?
改变物体速度
?
物体受到外力作用
?
静止
?
运动状态
?
沿曲线
?
直线
【解析】解：根据生活常识可知，当一个球沿斜面向下运动时，它的速度越来越大；而向上运动时，速度越来越小；因此他猜想球在水平面上运动时，它的速度是不变的；而实际情况中速度越来越慢是因为物体受到摩擦阻力的原因，如果没有摩擦阻力，球将永运运动下去。
伽利略通过研究理想斜面实验，得出的结论是：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
伽利略设计了理想斜面实验，研究力与运动的关系，与他同时代的法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点，并明确指出，除非物体受到力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。
故答案为：增大减小不增不减摩擦阻力摩擦阻力
维持物体运动改变物体速度
物体受到外力作用静止运动状态沿曲线直线
明确生活中的实际情况，在理想实验中应注意掌握哪些是可靠的事实，哪些是合理外推的理想状态；并明确理想实验的意义。
伽利略通过理想斜面实验指出：力不是维持物体运动的原因；
伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理包括数学推演和谐地结合起来；
伽利略应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点。
在伽利略研究力与运动的关系时，先是在斜面实验的基础上，成功地设计了理想斜面实验，开创了物理实验的先河，使物理学进入到一个伟大的时代。理想实验以实际的实验为依据，抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律。
19.【答案】；?，不变，减小．。
【解析】
【分析】
解答的关键是明确该实验的实验原理，初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，所以该实验只要验证位移与体积的二次方是否成正比，就可验证该运动是否匀变速直线运动．
根据初速度为零初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，由此可以求出下滑位移s与水量体积之间的关系，以及水量的变化情况．
解决该问题的关键是明确实验原理，根据流入量筒水的量与时间成正比，将时间问题转化为为水量问题，本题是考查学生创新能力的好题．
【解答】
关于初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，
所以量筒中收集的水量可以间接的测量时间．
故选：C．
该运动是匀变速直线运动，位移与时间的二次方是成正比，即位移与体积的二次方是成正比，即．
根据1、3组数据可得：
小组同学漏填了第3组数据，实验正常，由此解得水量；
若保持倾角不变，增大滑块质量，物体的加速度不变，则相同的s，水量V将不变，
若保持滑块质量不变，增大倾角，加速度将增大，则相同的s，时间减小，水量V将减少．
本实验误差的主要来源有：水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于距离测量的不准确，滑块开始下滑和开始流水不同步．选用了内径较大的量筒．
故选：C．
故答案为：；?，不变，减小．
20.【答案】
?
D
?
AC
【解析】解：由于小球的直径比较小，经过遮光条的平均速度可认为等于小球的瞬时速度，
故小球经过光电门的速度；
、小球在斜面上三次运动的位移不同，末速度一定不同，故A错误；
B、由可得，，三次下落中的加速度相同，故公式正确，但是不是当是伽利略用来证用匀变速直线运动的结论，故B错误；
C、由图可知及运动学规律可知，，故C错误；
D、由运动学公式可知，故，故三次下落中位移与时间平方向的比值一定为定值，伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑为匀变速直线运动，故D正确；
故选：D。
依据位移公式，或；
若纵坐标的物理量是释放处与光电门的距离x，则横坐标的物理量可以是，或，故AC正确，BD错误；
故答案为：；；。
已知小球的直径与挡光时间，由速度公式可以求出速度；
小球在斜面上做匀变速直线运动，由运动学公式可判断各项是否正确；同时判断该结论是否由伽利略用来证明匀变速运动的结论；
根据运动学公式，结合图象中图线的斜率意义，分析该如何选择坐标。
虽然当时伽利略是通过分析得出匀变速直线运动的，但我们今天可以借助匀变速直线运动的规律去理解伽利略的实验。
21.【答案】解：这个故事并不真实发生
理由1、以当时的科技水平无法观测到两个铁球同时落地
理由2、伽利略的研究资料并没有记载这一“轰动全球的”的物理实验
理由3、自由落体运动是一种理想化的模型，实际运动会因为空气阻力的存在而导致不一定同时落地。
答：见解析。
【解析】根据实际情况，分析伽利略两个铁球同时落地的实验的可行性，比如空气阻力的存在，如何观测两个铁球同时落地等等。
本题考查了伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法，属于开放式考题，解题的关键是从实际出发，分析该实验的可行性。
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