题目内容

7．伽利略对自由落体运动和运动和力的关系的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法．图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（　　）
A．图1通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
B．图2的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
C．图中先在倾角较小的斜面上进行实验，可冲淡重力，使时间测量更容易
D．图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成

分析 明确伽利略对自由落体运动和力与运动关系的研究内容，了解其研究过程中的物理思想与物理的方法．

解答 解：A、伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量．伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推．故A错误，C正确；
B、图2的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持，故B错误；
D、完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的，故实验不可能实际完成，故D错误．
故选：C．

点评 本题考查的就是学生对于伽利略对自由落体运动和运动和力的关系的研究理解，这些在平时是需要学生了解并知道的，注意明确理想实验的内容和对应的事实与推理．

练习册系列答案
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14．弹簧振子做简谐运动的周期为T，振子在t0时刻的位移为x、动量为p、动能为Ek，则在t0+$\frac{1}{2}$T时刻，下列判断错误的是（　　）
A．位移一定为-xB．动量一定为p
C．动能一定为EkD．弹簧可能处于原长状态
15．图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为480Ω．虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别于两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡．

（1）图（a）中的A端与黑（填“红”或“黑”）色表笔相连接．
（2）关于R6的使用，下列说法正确的是B（填正确答案标号）．
A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
（3）根据题给条件可得R1+R2=160Ω，R4=880Ω．
（4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示．若此时B端是与“1”连接的，则多用电表读数为1.48mA；若此时B端是与“3”相连的，则读数为1.10KΩ；若此时B端是与“5”相连的，则读数为2.95V．（结果均保留3为有效数字）
15．如图甲所示，在0≤x≤d的区域内有垂直纸面的磁场，在x＜0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场（图中未画出）．一质子从点P（-$\sqrt{3}$d，-$\frac{d}{2}$）处以速度v0沿x轴正方向运动，t=0时，恰从坐标原点O进入匀强磁场．磁场按图乙所示规律变化，以垂直于纸面向外为正方向．已知质子的质量为m，电荷量为e，重力不计．
（1）求质子刚进入磁场时的速度大小和方向；
（2）若质子在0～$\frac{T}{2}$时间内从y轴飞出磁场，求磁感应强度B的最小值；
（3）若质子从点M（d，0）处离开磁场，且离开磁场时的速度方向与进入磁场时相同，求磁感应强度B0的大小及磁场变化周期T．
2．有一两岸平直、流速恒定的河流．某人驾驶小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直，船在静水中的速度大小相同，且小船在静水中速度与河水流速大小的比值为k，则去程与回程所用时间之比为（　　）
A．$\frac{{\sqrt{{k^2}-1}}}{k}$B．$\frac{{\sqrt{{k^2}+1}}}{k}$C．$\frac{k}{{\sqrt{{k^2}-1}}}$D．$\frac{1}{{\sqrt{1-{k^2}}}}$
12．如图所示，a为放在地球赤道上随地球表面一起转动的物体，b为处于地面附近近地轨道上的卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，若a、b、c、d的质量相同，地球表面附近的重力加速度为g．则下列说法正确的是（　　）
 
A．a和b的向心加速度都等于重力加速度g
B．a的角速度最大
C．c距离地面的高度不是一确定值
D．d是三颗卫星中动能最小，机械能最大的
19．重为500N的物体静止在水平地面上，与地面的滑动摩擦因数为μ=0.2，在大小为F=500N，方向与水平面成α=30°斜向上的拉力作用下前进10m．在此过程中力F做功为250$\sqrt{3}$J，摩擦力做功为-500J，重力做的功为0J．
16．如图所示，半径为R的半球形陶罐固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过容器球心O的竖直线重合，转台以一定角速度ω匀速旋转．有两个质量均为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，两小物块都随陶罐一起转动且相对罐壁静止，两物块和球心O点的连线相互垂直，且A物块和球心O点的连线与竖直方向的夹角θ=60°，已知重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　）
A．若A物块受到的摩擦力恰好为零，B物块受到的摩擦力的大小为$\frac{（\sqrt{3}-1）mg}{2}$
B．若A物块受到的摩擦力恰好为零，B物块受到的摩擦力的大小为$\frac{（\sqrt{3}-1）mg}{4}$
C．若B物块受到的摩擦力恰好为零，A物块受到的摩擦力的大小为$\frac{（\sqrt{3}-1）mg}{4}$
D．若B物块受到的摩擦力恰好为零，A物块受到的摩擦力的大小为$\frac{（\sqrt{3}-1）mg}{2}$
2．质量为m长度为l的金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，开始时细线竖直，当金棒中通以由恒定电流后，金属棒从最低点开始向右摆动．若已知细线与竖直方向最大夹角为60°如图所示，则棒中电流为（　　）
A．方向由M向N，大小为$\frac{\sqrt{3}mg}{3Bl}$B．方向由N向M，大小为$\frac{\sqrt{3}mg}{3Bl}$
C．方向由M向N，大小为$\frac{\sqrt{3}mg}{Bl}$D．方向由N向M，大小为$\frac{\sqrt{3}mg}{Bl}$

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