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            • 1. 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△t。
              (1)小球运动到斜面底端时的速度为v=______(用题中给出的字母表示)
              (2)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v1、v2、v3,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.    C.x1-x2=x2-x3D.==
              (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,则横坐标的物理量可以是______。
              A.t2 B. C. D.△t2
            • 2.
              如图所示,是伽利略著名的斜面理想实验,实验设想的步骤有:
              \(①\)减小第二个斜面的倾角,小球在该斜面上仍然要达到原来的高度.
              \(②\)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.
              \(③\)继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将永远运动下去.
              \(④\)如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度.
              请将上述步骤按照正确的顺序排列 ______ \((\)填写序号\()\).
            • 3. 对于落体的运动规律的研究,历史上有两位著名的科学家做出了具大的贡献,他们是亚里士多德和伽利略.关于他们的研究工作,回答以下问题:
              (一) 对“落体运动快慢”问题,亚里士多德和伽利略存在着不同的研究方法和观点.请完成下表:
              亚里士多德 伽利略
              研究问题的方法 思辨
              观点 物体下落快慢与物体轻重无关
              (二)科学探究活动通常包括以下要素:提出问题,猜想与假设,制定计划与设计实验,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,交流与合作等.伽利略对落体的运动规律探究过程如下:
              A.伽利略依靠逻辑的力量推翻了亚里斯多德的观点.
              B.伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点.
              C.为“冲淡”重力,伽利略设计用斜面来研究小球在斜面上运动的情况.
              D.伽利略换用不同质量的小球,沿同一斜面从不同位置由静止释放,并记录相应数据.
              E.伽利略改变斜面的倾角,重复实验,记录相应数据.
              F.伽利略对实验数据进行分析.
              G.伽利略将斜面实验得到的结论推广到斜面的倾角增大到90°时.
              (1)与上述过程中B步骤相应的科学探究要素是 ______
              (2)与上述过程中F步骤相应的科学探究要素是 ______
              (三)伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点,但在伽利略时代无法直接测出物体运动的速度.伽利略借助于数学方法,通过数学推理,巧妙地将研究“速度与时间的关系”转换为研究“位移与时间的关系”,解决了这一难题.接着,伽利略用一条刻有光滑凹槽的长木板做成一个斜面,让小球沿斜槽滚下,同时使用水钟测量时间.下表是伽利略手稿中记录的一组实验数据.
              时间单位t 1 2 3 4 5 6 7
              距离单位s 32 130 298 526 824 1192 1600
              (1)伽利略将研究“速度与时间的关系”转换为研究“位移与时间的关系”的研究方法叫做“转换法”.下面给出的四个实例,其中采取的研究方法与上述研究方法相同的是 ______
              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
              B.在研究力和运动的关系时,为消除摩擦力的影响,伽利略用理想实验的方法对这一问题进行研究
              C.在探究加速度、力和质量三者之间关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系;然后再保持力不变研究加速度与质量的关系
              D.在“探究弹性势能的表达式”的探究活动中,我们通过研究“拉力做功与弹簧的劲度系数k和弹簧伸长量l的关系”,得出了弹性势能的表达式
              (2)写出伽利略得出的位移与时间的关系.(提示:自由落体运动初速度为0)
              (3)上表的实验数据能验证伽利略得出的位移与时间的关系吗?如果能,请简要写出你的理由,并在下列坐标纸中作出能直观反映这一结论正确的图象.如果不能,请说明理由.
              (如有需要可利用上表中的空格,作图时请标明横轴的意义.)
            • 4.
              如图\((a)\)由小车、斜面及粗糙程度可以改变的水平长直木板构成伽利略理想斜面实验装置\(.\)实验时,在水平长直木板旁边放上刻度尺,小车可以从斜面平稳地滑行到水平长直平面\(.\)利用该装置与器材,完成能体现如图\((b)\)“伽利略理想斜面实验思想与方法”的实验推论\((\)设重力加速度为\(g)\)

              \((1)\)请指出,实验时必须控制的实验条件 ______ .
              \((2)\)请表述,由实验现象可以得出的实验推论: ______ .
              \((3)\)图\((C)\)是每隔\(\triangle t\)时间曝光一次得到小车在粗糙水平面上运动过程中的五张照片,测得小车之间的距离分别是\(S_{1}\)、\(S_{2}\)、\(S_{3}\)、\(S_{4}\),由此可估算出小车与水平面的动摩擦因数\(μ=\) ______ \((\)需要用\(S_{1}\)、\(S_{2}\)、\(S_{3}\)、\(S_{4}\)、\(g\)、\(\triangle t\)字符表示\()\)
            • 5.

              \((1)\)关于伽利略对自由落体运动的研究,以下说法正确的是_______

               \(A.\)伽利略认为在同一地点,重的物体和轻的物体下落快慢不同

              B.伽利略猜想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小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比

              D.伽利略用小球在斜面上运动验证了运动速度与位移成正比

               \((2)\)某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律\(.\)物块在重物的牵引下开始加速运动,重物落地后,物块再减速运动一段距离停在桌面上\((\)尚未到达滑轮处\().\)从纸带上便于测量的点开始,每\(5\)个点取\(1\)个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示\(.\)打点计时器电源的频率为\(50 Hz\).


              \(①\)相邻两计数点间的时间间隔为_________。

              \(②\)计数点\(5\)对应的速度大小为________\(m/s\)。\((\)保留三位有效数字\()\)

              \(③\)物块减速运动过程中加速度的大小为\(a=\)________\(m/s^{2}\)。

              \((3)\)与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,\(a\)、\(b\)分别是光电门的发射和接受装置当有物体从\(a\)、\(b\)间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。

              现利用图乙所示装置测物体做匀加速运动的加速度。\(1\)和\(2\)是固定在斜面上适当位置的两个光 电门,与它们连接的光电计时器都没有画出。让滑块从斜面的顶端滑下,光电门\(1\)、\(2\)各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为\(5.00×10^{-2}s\)、\(2.00×10^{-2}s\)。滑块沿斜面方向的宽度为\(5.00cm\),光电门\(1\)和\(2\)之间的距离为\(0.50m\),取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。则:

              滑块通过光电门\(1\)时的速度\(v_{1}=\)______\(m/s\),通过光电门\(2\)时的速度\(v_{2}=\)______\(m/s\)。 滑块下滑的加速度为________________\(m/s^{2}\)。

            • 6. 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.
              (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= ______
              (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
              D.理想实验抓住了客观事实的主要因素,忽略次要因素,是科学的研究方法
              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.
              按程序的先后排列应为: ______
            • 7.
              对于落体的运动规律的研究,历史上有两位著名的科学家做出了具大的贡献,他们是亚里士多德和伽利略\(.\)关于他们的研究工作,回答以下问题:
              \((\)一\()\) 对“落体运动快慢”问题,亚里士多德和伽利略存在着不同的研究方法和观点\(.\)请完成下表:
              亚里士多德 伽利略
              研究问题的方法 思辨
              观点 物体下落快慢与物体轻重无关
              \((\)二\()\)科学探究活动通常包括以下要素:提出问题,猜想与假设,制定计划与设计实验,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,交流与合作等\(.\)伽利略对落体的运动规律探究过程如下:
              A.伽利略依靠逻辑的力量推翻了亚里斯多德的观点.
              B.伽利略提出了“落体运动的速度\(v\)与时间\(t\)成正比”的观点.
              C.为“冲淡”重力,伽利略设计用斜面来研究小球在斜面上运动的情况.
              D.伽利略换用不同质量的小球,沿同一斜面从不同位置由静止释放,并记录相应数据.
              E.伽利略改变斜面的倾角,重复实验,记录相应数据.
              F.伽利略对实验数据进行分析.
              G.伽利略将斜面实验得到的结论推广到斜面的倾角增大到\(90^{\circ}\)时.
              \((1)\)与上述过程中\(B\)步骤相应的科学探究要素是 ______ .
              \((2)\)与上述过程中\(F\)步骤相应的科学探究要素是 ______ .
              \((\)三\()\)伽利略提出了“落体运动的速度\(v\)与时间\(t\)成正比”的观点,但在伽利略时代无法直接测出物体运动的速度\(.\)伽利略借助于数学方法,通过数学推理,巧妙地将研究“速度与时间的关系”转换为研究“位移与时间的关系”,解决了这一难题\(.\)接着,伽利略用一条刻有光滑凹槽的长木板做成一个斜面,让小球沿斜槽滚下,同时使用水钟测量时间\(.\)下表是伽利略手稿中记录的一组实验数据.
              时间单位\(t\) \(1\) \(2\) \(3\) \(4\) \(5\) \(6\) \(7\)
              距离单位\(s\) \(32\) \(130\) \(298\) \(526\) \(824\) \(1192\) \(1600\)
              \((1)\)伽利略将研究“速度与时间的关系”转换为研究“位移与时间的关系”的研究方法叫做“转换法”\(.\)下面给出的四个实例,其中采取的研究方法与上述研究方法相同的是 ______
              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
              B.在研究力和运动的关系时,为消除摩擦力的影响,伽利略用理想实验的方法对这一问题进行研究
              C.在探究加速度、力和质量三者之间关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系;然后再保持力不变研究加速度与质量的关系
              D.在“探究弹性势能的表达式”的探究活动中,我们通过研究“拉力做功与弹簧的劲度系数\(k\)和弹簧伸长量\(l\)的关系”,得出了弹性势能的表达式
              \((2)\)写出伽利略得出的位移与时间的关系\(.(\)提示:自由落体运动初速度为\(0)\)
              \((3)\)上表的实验数据能验证伽利略得出的位移与时间的关系吗?如果能,请简要写出你的理由,并在下列坐标纸中作出能直观反映这一结论正确的图象\(.\)如果不能,请说明理由.
              \((\)如有需要可利用上表中的空格,作图时请标明横轴的意义\(.)\)
            • 8.
              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.
              \((1)\)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\(x=\) ______ .
              \((2)\)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
              D.理想实验抓住了客观事实的主要因素,忽略次要因素,是科学的研究方法
              \(②\)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.
              按程序的先后排列应为: ______ .
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