题目内容

14．伽利略的斜面实验设计独具匠心，利用斜面“冲淡重力“的影响，充分放慢球的运动，成功地测量出球的运动信息，发现球的运动规律．若球是由静止释放的，下列关于这个实验的描述正确的是（　　）
①球的加速度与运动时间成正比．
②球的速度不便测量时，伽利略通过逻辑推理，转换为记录、测量球运动的总位移，考察位移与时间的关系．
③从斜面小球运动规律可以推断自由落体运动也是初速度为零的匀加速直线运动．
④球的总位移与其运动时间的一次方成正比．
A．①②B．③④C．①④D．②③

分析 要了解伽利略“理想斜面实验”的内容、方法、原理以及物理意义，伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理．（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端．

解答 解：①球的速度与运动时间成正比，加速度不变．故①错误；
②、球的速度不便测量时，伽利略通过逻辑推理，转换为记录、测量球运动的总位移，考察位移与时间的关系．故②正确；
③、从斜面小球运动规律可以推断自由落体运动也是初速度为零的匀加速直线运动．故③正确；
④、伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动的实验验证了物体位移与时间的平方成正比，故④错误；
故选：D

点评 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．

练习册系列答案
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4．如图所示，导热良好的圆柱形气缸平放在水平地面上，用质量为m的光滑活塞密闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，活塞与缸底的距离为h1，已知外界大气压强为p0，环境温度保持不变，现将气缸缓慢竖起．
（1）当气缸完全竖起后，活塞位置稳定时距缸底的距离h2为多少？
（2）保持气缸竖起放置，对气缸缓慢加热，使活塞回到原来的位置，若此过程中气体从外界吸收的热量为Q，则气体的内能增加了多少？
5．甲、乙两个物体从同一地点并排出发，沿同一方向做直线运动的速度-时间图象如图所示，则（　　）
A．两个物体相遇的时间是1s和4sB．两个物体相距最远的时刻是1s末
C．两个物体相距最远的时刻是4s末D．4 s后甲在乙前面
2．如图所示，质量相等的两物体A、B处于同一高度，A自由下落，B沿固定在地面上的光滑斜面从静止开始下滑，最后到达同一水平面，则（　　）
A．重力对两物体做功相同
B．重力的平均功率相同
C．到达底端时重力的瞬时功率PA等于PB
D．到达底端时重力的瞬时功率PA大于PB
E．到达底端时重力的瞬时功率PA大于PB
9．如图所示，竖直平面内有一固定的光滑绝缘椭圆大环，水平长轴为AC，竖直短轴为ED．轻弹簧一端固定在大环的中心O，另一端连接一个可视为质点的带正电的小环，小环刚好套在大环上，整个装置处在一个水平向里的匀强磁场中．将小环从A点由静止释放，已知小环在A、D两点时弹簧的形变量大小相等．下列说法中正确的是（　　）
A．刚释放时，小球的加速度为重力加速度g
B．小环的质量越大，其滑到D点时的速度将越大
C．小环从A到运动到D，弹簧对小环做正功
D．小环一定不能滑到C点
19．用闪光照相方法研究平抛运动规律时，某同学只拍到了部分方格背景及小球的三个瞬时位置（如图示）．若已知闪光时间间隔为△t=0.1s，则小球平抛的初速度大小为1m/s．小球经B点时的竖直分速度大小2m/s．g取10m/s2，每小格边长均为L=5cm．
6．关于物体的惯性，下列说法正确的是（　　）
A．把手中的球由静止释放后，球能加速下落，说明力是改变物体惯性的原因
B．运动员在进行100 m比赛中做最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，物体的惯性也越大
C．同一物体在地球上的惯性比在月球上大
D．战斗机在空战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性
3．某实验小组利用如图（1）所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验．

（1）为了减小误差，在平衡摩擦力后，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据．若小车质量为400g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选A组会比较合理．（填选项前的字母）
A．10g～40g        B．200g～400g        C．1000g～2000g
（2）实验中打点计时器所使用的电源频率为50Hz，图（2）中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，由该纸带可求得小车的加速度a=1.11m/s2．（结果保留3位有效数字）
（3）改变钩码的个数重复实验，得到加速度a与合外力F的关系如图（3）所示，分析线段OA段，可得出实验的结论是误差允许的范围内，质量不变的条件下，加速度与合外力成正比．．
4．在街头理发店门口，常可以看到这样的标志：一个转动的圆筒．外表面有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉．如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）L=30cm，若圆筒在1min内匀速转动20圈，我们观察到条纹以速度v向上匀速运动，则圆筒的转动方向（从上向下看）和v分别为（　　）
A．逆时针，v=0.1m/sB．逆时针，v=0.9m/sC．顺时针，v=0.1m/sD．顺时针，v=0.9m/s

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