2.6 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究一、選擇題（本大題共8小題，每小題5分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中. 16題只有一項(xiàng)符合題目要求；78題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）1伽利略曾說(shuō)過(guò)：“科學(xué)是在不斷改變思維角度的探索中前進(jìn)的”。他在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開(kāi)始滾下，他通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀(guān)察和邏輯推理，得到的正確結(jié)論有A 傾角一定時(shí)，小球在斜面上的速度與時(shí)間成正比B 傾角一定時(shí)，小球在斜面上的位移與時(shí)間成正比C 斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無(wú)關(guān)D 斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間與傾角無(wú)關(guān)【答案】 A2一個(gè)鐵釘和一塊小海棉從同一高處同時(shí)下落，總是鐵釘先落地，這是因?yàn)椋?）A 鐵釘比海棉重B 鐵釘比海棉密度大C 海棉受到的空氣阻力影響大D 海棉的體積大【答案】 C【解析】【詳解】鐵釘與小海棉同時(shí)下落，由于小海棉受到的空氣阻力大，鐵釘?shù)募铀俣却笥谛『Ｃ薜募铀俣?，根?jù)x=at2知，鐵釘先落地。故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。【點(diǎn)睛】同一地點(diǎn)重力加速度是相同的，相同的空氣阻力對(duì)重力大的物體影響較小，難度不大，屬于基礎(chǔ)題3關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是 ( )A 某段時(shí)間的平均速度等于初速度與末速度和的一半B 某段位移的平均速度等于初速度與末速度和的一半C 在任何相等時(shí)間內(nèi)速度變化相同D 在任何相等時(shí)間內(nèi)位移變化相同【答案】 AC4在深為8米的井口某處水滴每隔一定時(shí)間落下，當(dāng)?shù)谖宓蝿傠x開(kāi)井口時(shí)，第一滴水正好落下，那么，這時(shí)第2滴水離進(jìn)底的高度是（ ）A 2mB 2.5mC 2.9mD 3.5m【答案】 D【解析】【詳解】根據(jù)h=gt2得，可知相鄰兩滴水之間的時(shí)間間隔，第2滴水下落的時(shí)間t3t，則第2滴水下落的高度hgt210m4.5m，水滴離地的高度h=H-h=3.5m。故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解此題還可以用相等時(shí)間的位移比例關(guān)系求解.5圖示大致反映了伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)研究的實(shí)驗(yàn)和推理過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A 圖甲、乙、丙、丁都是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象B 圖甲、乙、丙、丁都是推理得到的結(jié)果C 圖甲、乙、丙是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，圖丁是推理得到的結(jié)果D 圖丁是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，圖甲、乙、丙是推理得到的結(jié)果【答案】 C考點(diǎn)：考查了自由落體運(yùn)動(dòng)6伽利略對(duì)自由落體的研究，開(kāi)創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學(xué)方法，這就是( )A 對(duì)自然現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)歸納的方法B 用科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究的方法C 邏輯推理、數(shù)學(xué)推演和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法D 對(duì)自然現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)歸納，并用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證的方法【答案】 C【解析】伽利略對(duì)自由落體的研究，開(kāi)創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學(xué)方法，這就是邏輯推理、數(shù)學(xué)推演和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，故選C.7有關(guān)伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究過(guò)程，下列敘述正確的是（ ）A 運(yùn)用邏輯推理，認(rèn)為重物與輕物下落得同樣快B 猜想落體運(yùn)動(dòng)一定是最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)C 通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出自由落體運(yùn)動(dòng)的速度與位移成正比的結(jié)論D 通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出自由落體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的平方成正比的結(jié)論【答案】 ABD【解析】A. 伽利略根據(jù)亞里士多德的論斷，假定大的石塊下落速度為8，小石塊下落速度為4，把它們捆在一起，大石塊會(huì)被小石塊拖著而減慢，所以速度會(huì)小于8，但兩石塊捆在一起會(huì)更重，下落速度應(yīng)當(dāng)大于8，這樣得出了相互矛盾的結(jié)論，伽利略認(rèn)為，重物體與輕的物體下落一樣快；所以運(yùn)用歸謬推理否定了亞里士多德關(guān)于重的物體下落快、輕的物體下落慢的錯(cuò)誤論斷，故A說(shuō)法正確；B. 伽利略提出“自由落體”是一種最簡(jiǎn)單的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故B正確；CD. 伽利略為“沖淡”重力，設(shè)計(jì)用斜面來(lái)研究小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的情況，得出位移與時(shí)間的平方成正比的結(jié)論，他將在斜面實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論做了合理的外推，從而確定了自由落體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的平方成正比的結(jié)論，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：ABD。8關(guān)于伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，以下說(shuō)法正確的是（ ）A 伽利略科學(xué)思維方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合在一起B(yǎng) 伽利略提出“自由落體”是一種最簡(jiǎn)單的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C 伽利略猜想運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證D 伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證了位移與時(shí)間的平方成正比【答案】 AD點(diǎn)睛：伽利略的“理想斜面實(shí)驗(yàn)”是建立在可靠的事實(shí)基礎(chǔ)之上的，它來(lái)源于實(shí)踐，而又高于實(shí)踐，它是實(shí)踐和思維的結(jié)晶。二、非選擇題（本大題共2小題，每題10分，共20分）9一小球自屋檐自由下落，能過(guò)窗口所用的時(shí)間t = 0.25s，窗高兩米。問(wèn)窗頂距屋檐多高？小球由屋檐下落到窗頂所用時(shí)間是多少？（g = 10m/s2）【答案】 2.28m，0.675s【解析】【詳解】設(shè)屋檐距窗頂高為H，水滴下落至窗頂用時(shí)為t，則水滴到窗頂過(guò)程中：H=gt2 水滴到窗戶(hù)底端過(guò)程中：H+2=g（t+0.25s）2 聯(lián)立解得：t=0.675s；H=2.28m10雨后，屋檐還在不斷滴著水滴，如圖所示小紅認(rèn)真觀(guān)察后發(fā)現(xiàn)，這些水滴都是在質(zhì)量積累到足夠大時(shí)才由靜止開(kāi)始下落她測(cè)得，屋檐到施窗臺(tái)的距離H=3.2m，窗戶(hù)的高度為h=1.4m如果g取10m/s2，試計(jì)算：（1）水滴下落到達(dá)窗臺(tái)時(shí)的速度大??；（2）水滴經(jīng)過(guò)窗戶(hù)的時(shí)間【答案】 （1）8m/s （2）0.2s（2）水滴下落至窗戶(hù)上邊緣的時(shí)間為水滴下落至窗臺(tái)的時(shí)間為水滴經(jīng)過(guò)窗戶(hù)的時(shí)間為t=t2t1=0.8s0.6s=0.2s故水滴經(jīng)過(guò)窗戶(hù)的時(shí)間為0.2s考點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)分析：（1）水滴做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v2=2gH，求出水滴到達(dá)窗臺(tái)時(shí)的速度大?。?）根據(jù)分別求出水滴從自由下落到窗戶(hù)上邊緣和下邊緣的時(shí)間，兩時(shí)間之差為水滴經(jīng)過(guò)窗戶(hù)的時(shí)間點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的速度位移公式 v2=2gH和位移時(shí)間公式根據(jù)水滴從自由下落到窗戶(hù)下邊緣和上邊緣的時(shí)間之差求通過(guò)窗戶(hù)的時(shí)間比較簡(jiǎn)便