精英家教網(wǎng)伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》一書中，為了研究物體沿著斜面下滑運(yùn)動時(shí)遵守的規(guī)律，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)．某興趣小組根據(jù)伽利略書中的描述，設(shè)計(jì)了如圖的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從某一高度由靜止沿斜面下滑，并同時(shí)打開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中；當(dāng)滑塊碰到擋板的同時(shí)關(guān)閉閥門（整個(gè)過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的）．改變滑塊起始位置的高度，重復(fù)以上操作．該實(shí)驗(yàn)探究方案是利用量筒中收集的水量來測量
 
的．
次數(shù) 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
s
V2
×10-4		 5.6 5.5 5.8 5.5 5.6 5.6 5.4
（2）上表是該小組測得的有關(guān)數(shù)據(jù)，其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離，V為相應(yīng)過程量筒收集的水量．分析表中數(shù)據(jù)，能夠發(fā)現(xiàn)，
s
V2
在誤差允許的范圍內(nèi)為一定值，這說明滑塊沿斜面下滑時(shí)做的是
 
運(yùn)動．
（3）本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源有：讀數(shù)有誤差，水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來源于
 
等．（只要求寫出一種）
分析：關(guān)于初速度為零的勻變速運(yùn)動，位移與時(shí)間的二次方成正比，由于水是均勻穩(wěn)定的流出，水的體積和時(shí)間成正比，所以該實(shí)驗(yàn)只要驗(yàn)證位移與體積的二次方是否成正比，就可驗(yàn)證該運(yùn)動是否勻變速直線運(yùn)動．
解答：解：（1）關(guān)于初速度為零的勻變速運(yùn)動，位移與時(shí)間的二次方成正比，由于水是均勻穩(wěn)定的流出，水的體積和時(shí)間成正比，所以量筒中收集的水量可以間接的測量時(shí)間．
    （2）驗(yàn)證該運(yùn)動是否勻變速直線運(yùn)動，關(guān)鍵看位移與時(shí)間的二次方是否成正比，即看位移與體積的二次方是否成正比．所以根據(jù)
S
v2
在誤差的范圍內(nèi)是一常數(shù)，可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運(yùn)動的結(jié)論．
    （3）本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源有：水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來源于距離測量的不準(zhǔn)確，滑塊開始下滑和開始流水不同步或斜面摩擦不均勻．
故答案為：①時(shí)間；②勻變速；③釋放物塊和打開開關(guān)不夠同時(shí)，等等（答出一條合理答案即可）
點(diǎn)評：解決該問題的關(guān)鍵把時(shí)間轉(zhuǎn)化為水量，因?yàn)榱魅肓客菜牧颗c時(shí)間成正比．該題比較注重思維方式的轉(zhuǎn)換．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》一書中，提出猜想：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運(yùn)動，同時(shí)他還實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該猜想．某小組依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的裝置，探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運(yùn)動．實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：
①讓滑塊從離擋板某一距離s處由靜止沿某一傾角θ的斜面下滑，并同時(shí)打開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中；
②當(dāng)滑塊碰到擋板的同時(shí)關(guān)閉閥門（假設(shè)水流出均勻穩(wěn)定）；
③記錄下量筒收集的水量V；
④改變滑塊起始位置離擋板的距離，重復(fù)以上操作；
⑤測得的數(shù)據(jù)見表格．
次數(shù) 1 2 3 4 5 6
S（m） 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9
V（ml） 90 84 62 52 40
（1）（單選題）該實(shí)驗(yàn)利用量筒中收集的水量來表示
C
C

（A）水箱中水的體積   （B）水從水箱中流出的速度
（C）滑塊下滑的時(shí)間   （D）滑塊下滑的位移
（2）小組同學(xué)漏填了第3組數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)正常，你估計(jì)這組水量V=
75
75
mL；若保持傾角θ不變，增大滑塊質(zhì)量，則相同的s，水量V將
不變
不變
（填“增大”“不變”或“減小”）；若保持滑塊質(zhì)量不變，增大傾角θ，則相同的s，水量V將
減少
減少
（填“增大”“不變”或“減小”）
（3）（單選題）下面說法中不屬于該實(shí)驗(yàn)誤差來源的是
C
C

（A）水從水箱中流出不夠穩(wěn)定      （B）滑塊開始下滑和開始流水不同步
（C）選用的斜面不夠光滑          （D）選用了內(nèi)徑較大的量筒．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?廬陽區(qū)模擬）伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》一書中，討論了自由落體運(yùn)動和物體沿斜面運(yùn)動的問題，提出了這樣的猜想：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運(yùn)動，同時(shí)他還運(yùn)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其猜想．合肥一中物理興趣小組依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運(yùn)動．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從某一高度由靜止沿斜面下滑，并同時(shí)打開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中；當(dāng)滑塊碰到擋板的同時(shí)關(guān)閉閥門（整個(gè)過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的）．改變滑塊起始位置的高度，重復(fù)以上操作．該實(shí)驗(yàn)探究方案是利用量筒中收集的水量來測量
時(shí)間
時(shí)間
的．
（2）下表是該小組測得的有關(guān)數(shù)據(jù)，其中S為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離，y為相應(yīng)過程量筒收集的水量．分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)
s
v2
在誤差的范圍內(nèi)是一常數(shù)
s
v2
在誤差的范圍內(nèi)是一常數(shù)
，可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運(yùn)動的結(jié)論．
次數(shù) 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
S
V2
×10-4		 5.6 5.5 5.8 5.5 5.6 5.6 5.4
（3）本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源有：水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來源于
距離測量的不準(zhǔn)確
距離測量的不準(zhǔn)確
 等．（只要求寫出一種）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

I、伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》一書中，討論了自由落體運(yùn)動和物體沿斜面運(yùn)動的問題，提出了這樣的猜想：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運(yùn)動，同時(shí)他還運(yùn)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了他的猜想．某校物理興趣小組的同學(xué)依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，探究物體沿斜面下滑的運(yùn)動．
①實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從不同的高度由靜止沿斜面下滑，并同時(shí)打開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中，當(dāng)滑塊碰到擋板時(shí)同時(shí)關(guān)閉閥門（整個(gè)過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的）．該實(shí)驗(yàn)方案是利用量筒中收集的水量來測量
時(shí)間
時(shí)間
的．
②下表是該小組同學(xué)測得的有關(guān)數(shù)據(jù)，其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離，V為相應(yīng)過程中量筒收集的水量．分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)
在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，
s
V2
是一常數(shù)
在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，
s
V2
是一常數(shù)
，可以得出滑塊沿斜面下滑的運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動．
次數(shù) 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
s
V2
/(m?mL-2)		 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本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來源有：距離測量的不準(zhǔn)確，水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來源于：
斜面摩擦不均勻，水量測量不準(zhǔn)確，滑塊開始下滑和開始流水不同步，滑塊停止下滑和停止流水不同步等
斜面摩擦不均勻，水量測量不準(zhǔn)確，滑塊開始下滑和開始流水不同步，滑塊停止下滑和停止流水不同步等
（只要求寫出一種）．

II、從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路來測量“金屬絲的電阻率”．要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能得到多組數(shù)據(jù)．
金屬絲（L）長度為L0直徑為D
電流表（A1）量程10mA內(nèi)阻r1=40Ω
電流表（A2）量程500μA內(nèi)阻r2=750Ω
電壓表（V）量程10V內(nèi)阻10kΩ
電阻（R1）阻值為100Ω起保護(hù)作用
滑動變阻器（R2）總阻值約20Ω
電池（E）電動勢1.5V內(nèi)阻很小
開關(guān)（S）
導(dǎo)線若干
（1）在圖2 所示的方框中畫出電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號．
（2）若選測量數(shù)據(jù)中的一組數(shù)據(jù)計(jì)算電阻率ρ，則所用的表達(dá)式ρ=
πD2(I2r2-I1r1)
4L0I1
πD2(I2r2-I1r1)
4L0I1
，式中各符號的意義是
I1為A1的讀數(shù)，I2為A2的讀數(shù)，r1為A1的內(nèi)阻，r2為A2的內(nèi)阻，L0為金屬絲的長度，D為金屬絲的直徑
I1為A1的讀數(shù)，I2為A2的讀數(shù)，r1為A1的內(nèi)阻，r2為A2的內(nèi)阻，L0為金屬絲的長度，D為金屬絲的直徑
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》一書中，討論了自由落體運(yùn)動和物體沿斜面運(yùn)動的問題，提出了這樣的猜想：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運(yùn)動，同時(shí)他還運(yùn)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了他的猜想．某校物理興趣小組的同學(xué)依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，探究物體沿斜面下滑的運(yùn)動．

①實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從不同的高度由靜止沿斜面下滑，并同時(shí)打開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中，當(dāng)滑塊碰到擋板時(shí)同時(shí)關(guān)閉閥門（整個(gè)過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的）．該實(shí)驗(yàn)方案是利用量筒中收集的水量來測量
時(shí)間
時(shí)間
的．
②下表是該小組同學(xué)測得的有關(guān)數(shù)據(jù)，其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離，V為相應(yīng)過程中量筒收集的水量．分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)
在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，
s
V2
是一常數(shù)
在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，
s
V2
是一常數(shù)
，可以得出滑塊沿斜面下滑的運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動．
次數(shù) 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
s
V2
/(m?mL-2)		 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本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來源有：距離測量的不準(zhǔn)確，水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來源于：
斜面摩擦不均勻，水量測量不準(zhǔn)確，滑塊開始下滑和開始流水不同步，滑塊停止下滑和停止流水不同步等
斜面摩擦不均勻，水量測量不準(zhǔn)確，滑塊開始下滑和開始流水不同步，滑塊停止下滑和停止流水不同步等
（只要求寫出一種）．
（2）圖中電源電動勢為E，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；電流表具有一定的內(nèi)阻，電壓表的內(nèi)阻不是無限大，S為單刀雙擲開關(guān)，R為待測電阻．當(dāng)S向電壓表一側(cè)閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1，電流表讀數(shù)為I1；當(dāng)S向R一側(cè)閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為I2．
①根據(jù)已知條件與測量數(shù)據(jù)，可以得出待測電阻R=
E
I2
-
E-U1
I1
E
I2
-
E-U1
I1
．
②根據(jù)圖甲所給出的電路，在圖乙的各器件實(shí)物圖之間畫出連接的導(dǎo)線．

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