2019届物理学史专题训练：伽利略斜面实验
1.伽利略是物理学发展史上最伟大的科学家之一，如图是伽利略采用“冲淡”重力的方法，研究自由落体运动时所做的铜球沿斜面运动实验的示意图。
若某同学重做此实验，让小球从长度为l、倾角为θ的斜面顶端由静止滑下，在不同的条件下进行实验，不计空气阻力及小球的转动，摩擦阻力恒定，下列叙述正确是: A.l一定时，θ角越大，小球运动的加速度越小
B.l一定时，θ角越大，小球运动时的惯性越大
C.θ角一定时，小球从顶端运动到底端所需时间与l成正比
D.θ角一定时，小球从顶端运动到底端时的动能与l成正比
答案：D
2.如图所示，在伽利略的斜面实验中，小球从斜面A上某一点由静止开始滚下，然后滚上一对接的斜面B．无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球最后总会在斜面上的某点速度为零，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同．这一事实表明，在这个运动过程中，有一量是守恒的，这个量叫做:
A.能量
B.矢量
C.标量
D.质量
答案：A
3.关于伽利略的理想斜面实验，下列说法正确的是:
A．伽利略的理想斜面实验没有以事实为基础，只是理想推理
B．要使物体运动就必须有力的作用，没有力的作用物体就静止
C．利用气垫导轨，就能使该实验成功
D．当物体不受外力作用时，总是保持原来的匀速直线运动状态或静止状态
答案：D
4．伽利略在对自由落体运动的研究过程中，开创了如下框图所示的一套科学研究方法，其中方框2和4中的方法分别是:
A实验检验，数学推理
B数学推理，实验检验
C提出假设，实验检验
D实验检验，合理外推
答案：C
5.在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是:
A．亚里士多德、伽利略 B．伽利略、牛顿
C．伽利略、爱因斯坦 D．亚里士多德、牛顿
答案：B
6．17世纪，意大利物理学家伽利略根据“伽利略斜面实验”指出：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故，你认为下列陈述正确的是:
A．实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬的
B．实验以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律C．实验证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论
D．实验和牛顿的理想斜面实验是相同的
答案：B
7. 如图所示为伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，他让铜球沿阻力很小的斜面从静止滚下，利用滴水计时记录铜球运动的时间。
关于伽利略的“斜面实验”，下列说法正确的是:
A伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了速度随位移均匀增加的结论
B铜球在斜面上运动的加速度比自由落体下落的加速度小，所用时间长得多，时间容易测量
C若斜面长度一定，铜球从顶端滚动到底端所需时间随倾角的增大而增大
D若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间成正比
答案：B
8.伽俐略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，伽俐略的斜面实验程序如下：
（1）减小第二个斜面的倾角，小球在这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）如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度．
（4）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．
请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（数字表示上述程序的号码）:
A．事实2→事实1→推论3→推论4 B．事实2→推论1→推论3→推论4
C．事实2→推论3→推论1→推论4 D．事实2→推论1→推论4→推论3
答案：C
9.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如控制变量法、等效法、类比法、理想模型法、微元法等等，这些方法对我们学好物理有很大帮助。
以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是:
A．在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时应用了控制变量法
B．在电路中，可以用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻，这利用了等效法
C．在研究带电体时满足一定条件可以把带电体当做点电荷，这利用了建立理想模型法
D．在研究电场时，常用人为假设的电场线来描述真实的电场，这用的是微元法
答案：D
10.我们除了学习物理知识外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法。
下列关于物理学中思想方法的叙述，正确的是:
A．在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想
B．伽利略在研究自由落体运动时采用了微元法
C．在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法
D．法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验法
答案：A
11.伽利略在研究自由落体运动设计了如图所示的斜面实验。
下列哪些方法是他在这个实验中采用过的:
A．用水钟计时
B．用打点计时器打出纸带进行数据分析
C．改变斜面倾角，比较各种倾角得到的x/t2的比值的大小
D．将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动
答案：A C D
12.下列有关物理学史的说法正确的是:
A．亚里士多德认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的
B．卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了静电力常量
C．伽利略运用逻辑推理得出重物与轻物应该下落得同样快
D．伽利略把日常生活中见到的较重的物体下落得比较快的原因归之于空气阻力对不同物体的影响不同
答案：A C D
13.爱因斯坦对于伽利略的工作给予了高度的评价：伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开始．
（1）（多选）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（1）所示，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、乙图是实验现象，丁图是经过合理地外推得到的结论
B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理外推得到的结论
C．运用甲图实验，可“冲淡”重力的作用，更方便进行实验测量
D．运用丁图实验，可“放大”重力的作用，从而使实验现象更明显
（2）理想实验是物理学发展过程中的一种重要的研究方法．伽利略曾设想了一个理想实验，如图（2）所示（图中两斜面底部均用一小段光滑圆弧连接），下面是该实验中的一些事实和推论．
a．如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度．
b．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．减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度．
d．继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动．
①请将上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列______
②在上述的步骤中，属于可靠的事实有______，属于理想化的推论有_____．（以上三个空格填写序号即可）
答案：（1）A C （2）bacd b acd。