《第一节 伽利略对落体运动的研究》(同步训练)高中物理必修第一册_沪科版_2024-2025学年.docx
《第一节伽利略对落体运动的研究》同步训练(答案在后面)
一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)
1、伽利略通过什么实验得出了物体下落的加速度是恒定的结论?
A.自由落体实验
B.斜面实验
C.弹簧秤实验
D.粒子加速实验
2、伽利略的研究对后人的物理学研究产生了哪些深远影响?
A.证明地球是圆形的
B.提出了运动学的三个基本定律
C.确立了相对论的基石
D.为牛顿的运动定律奠定了基础
3、伽利略通过实验研究落体运动,他提出的结论中,不包括以下哪一项?
A、所有物体在同一地点、同一高度自由落体时,落地时间相同。
B、重物比轻物下落得快。
C、落体的速度与下落时间成正比。
D、落体的加速度是恒定的。
4、以下哪个实验装置最接近于伽利略用来研究落体运动的斜面实验?
A、水桶中倒水的实验
B、小球在光滑斜面上滚动的实验
C、摆动的摆球实验
D、液体在容器中流动的实验
5、伽利略通过斜面实验研究了落体运动的规律,他发现小球在斜面上运动的加速度大小与斜面的倾角θ的关系是:
A、加速度大小与倾角θ成正比
B、加速度大小与倾角θ的正弦值成正比
C、加速度大小与倾角θ的正切值成正比
D、加速度大小与倾角θ的平方成正比
6、在伽利略的实验中,他假设物体的落体加速度a不依赖于物体的质量,以下哪个实验验证了这一假设?
A、将不同质量的铁球从同一高度自由下落,发现它们同时落地
B、将不同体积的铁球从不同高度自由下落,发现它们落地时间不同
C、将不同质量的铁球从不同高度自由下落,发现它们落地时间不同
D、将不同体积的铁球从同一高度自由下落,发现它们同时落地
7、伽利略通过在比萨斜塔上做实验,发现不同质量的物体在相同条件下下落的速度是一样的。以下关于这个实验的陈述不正确的是:
A.这个实验揭示了重物体和轻物体在真空中落地时间相同
B.伽利略通过这个实验推翻了亚里士多德的观点
C.这个实验证实了物体下落的速度与其质量无关
D.伽利略的比萨斜塔实验是通过肉眼观察来测量物体的下落速度
二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)
1、以下关于伽利略对落体运动的研究,正确的说法有()
A、伽利略认为所有物体在没有空气阻力的情况下,下落的速度是相同的。
B、伽利略通过实验和逻辑推理得出,重物和轻物在没有空气阻力的情况下同时落地。
C、伽利略的研究表明,物体的下落速度与其重量成正比。
D、伽利略通过斜面实验得出,物体的加速度是恒定的。
2、以下关于伽利略的斜面实验,描述正确的是()
A、伽利略使用斜面实验来减小物体下落的加速度,以便更容易测量。
B、伽利略的斜面实验表明,物体在斜面上的加速度是恒定的。
C、伽利略的斜面实验证明,物体的下落速度与斜面的倾斜角度成正比。
D、伽利略的斜面实验是通过观察物体在斜面上滚动的时间来间接测量物体下落的加速度。
3、根据伽利略的斜面实验,下列说法正确的是:
A.物体沿光滑斜面下滑的加速度与物体的质量有关
B.当斜面倾角增大时,物体沿斜面下滑的加速度也随之增加
C.在同一地点,不同质量的物体自由下落的加速度相同
D.重力加速度在地球表面各处都是相同的
三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)
第一题
题目:伽利略在研究自由落体运动时,设计了以下实验方案:
1.将两个不同质量的物体从同一高度自由落下;
2.观察两个物体同时触地的现象。
请根据上述实验方案,回答以下问题:
(1)伽利略通过这个实验方案想要验证什么结论?
(2)根据伽利略的实验结果,自由落体运动是否受到物体质量的影响?
(3)请简述伽利略的实验对后来物理学发展的重要意义。
第二题
题目:
伽利略发现,从斜面上下滑的物体遵循一定的运动规律。假设一个物体从斜面顶端静止释放,斜面倾角为30°,物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,求物体下滑2米所需要的时间。
解析:
1.先分析受力情况:物体沿斜面受到重力、支持力和摩擦力的作用。
重力的力正交分解为:沿斜面对下的分量Fg?p
摩擦力大小为Ff
2.垂直于斜面的力平衡,重力在垂直于斜面方向的分量平衡不受力,垂直情况下没有加速度。
3.沿斜面方向合力为:Fn
4.根据牛顿第二定律,有a=
5.由于m(gsinθ-μgcosθ)/m=gsinθ-μgcosθ,所以a=
6.代入数据:a=
7.计算:a=
8.a=
9.由运动学公式s=12
10.t=
第三题
一位研究者观察了某地物体自由落体运动,记录了物体从开始下落到落地过程中通过不同高度的时间,数据分析结果如下:
时长(s)
高度(h)/cm
1
15
2
45
3
75
…
…
1.根据上述数据分析,写出物体自由落体时所应满足的运动方程;
2.如果假设该物体初始速度为0,从静止开始下落,请计算物体下