题目内容
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:______.
解答:解:(1)如果v=kt成立,则x与t的关系应是x=kt2
(2)①A、伽利略的“理想实验”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.故AB错误
C、理想实验抓住了客观事实的主要因素,忽略了次要因素,从而更深刻地揭示了自然规律,故CD正确
故选CD
②整个实验是在一定的实验事实的基础上通过推理形成结论,所以合理的实验顺序为bcad.
故答案为:
(1)kt2 (2)①C D ②bcad
点评:本题的解题关键是理解本实验的设计理念及实验程序.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.
(8分)(1)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。某校科技小组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。
①实验时,让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑,并同时打开水龙头的阀门,使水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的)。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量 的。
②下表是该小组测得的有关数据,其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,V为相应过程中量筒中收集的水量。分析表中数据,根据 ,可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
s (m) | 4.5 | 3.9 | 3.0 | 2.1 | 1.5 | 0.9 | 0.3 |
V(mL) | 90 | 84 | 72 | 62 | 52 | 40 | 23.5 |
| 5.6×10-4 | 5.5×10-4 | 5.8×10-4 | 5.5×10-4 | 5.6×10-4 | 5.6×10-4 | 5.4×10-4 |
③本实验误差的主要来源有:距离测量的不准确,水从水箱中流出不够稳定,还可能来源于 等。(写出一项即可)
(2)(10分)在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:
①除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有( )。(填选项代号2分)
A.电压合适的50Hz交流电源 B.电压可调的直流电源
C.刻度尺 D.秒表 E.天平
②实验过程中,下列做法正确的是 (2分)
A.先接通电源,再使纸带运动 B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
③(6分)图示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,如图所示(单位:cm)。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小
m/s,小车的加速度大小 m/s2。(保留两位有效数字)