(6分)伽利略在物理學(xué)研究方面把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來,有力地推進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展,標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。
(1)伽利略在研究自由落體運(yùn)動的性質(zhì)中發(fā)現(xiàn):如果v與x成正比,將會推導(dǎo)出十分復(fù)雜的結(jié)論。他猜想v與t成正比,但由于當(dāng)時技術(shù)不夠發(fā)達(dá),無法直接測定瞬時速度,所以無法直接檢驗(yàn)其是否正確。于是他想到了用便于測量的位移x與t的關(guān)系來進(jìn)行檢驗(yàn):如果v=kt成立,則x與t的關(guān)系應(yīng)是x= (用k和t表示)。
(2)伽利略在研究運(yùn)動和力的關(guān)系時,發(fā)明了用實(shí)驗(yàn)來研究物理問題的方法,而且還為物理學(xué)引入了理想實(shí)驗(yàn)的研究方法。
①下面關(guān)于理想實(shí)驗(yàn)的敘述中正確的是
A.理想實(shí)驗(yàn)是虛幻的,所以引入它沒有現(xiàn)實(shí)意義
B.理想實(shí)驗(yàn)是沒有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的
C.理想實(shí)驗(yàn)是建立在可靠事實(shí)基礎(chǔ)上的,對發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)規(guī)律有著不可替代的作用
②以下給出了伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)的有關(guān)程序
a.減小第二個斜面的傾角,小球在斜面上仍然要達(dá)到原來的高度
b.取兩個對接的斜面,讓靜止的小球沿一個斜面滾下,小球?qū)L上另一個斜面
c.如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙结尫艜r的高度
d.繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,最后使它成水平面,小球沿水平方向做持續(xù)的勻速運(yùn)動
按程序的先后排列應(yīng)為
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s |
V2 |
s |
V2 |
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 | ||
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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 |
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(8分)(1)伽利略在物理學(xué)研究方面把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來,有力地推進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展,標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。某?萍夹〗M設(shè)計了如圖所示的裝置,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,讓滑塊從不同高度由靜止沿斜面下滑,并同時打開水龍頭的閥門,使水流到量筒中;當(dāng)滑塊碰到擋板的同時關(guān)閉閥門(整個過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的)。該實(shí)驗(yàn)探究方案是利用量筒中收集的水量來測量 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,V為相應(yīng)過程中量筒中收集的水量。分析表中數(shù)據(jù),根據(jù) ,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 |
| 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)誤差的主要來源有: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 等。(寫出一項(xiàng)即可)
(2)(10分)在“測定勻變速直線運(yùn)動加速度”的實(shí)驗(yàn)中:
①除打點(diǎn)計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有( )。(填選項(xiàng)代號2分)
A.電壓合適的50Hz交流電源 B.電壓可調(diào)的直流電源
C.刻度尺 D.秒表 E.天平
②實(shí)驗(yàn)過程中,下列做法正確的是 (2分)
A.先接通電源,再使紙帶運(yùn)動 B.先使紙帶運(yùn)動,再接通電源
C.將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處 D.將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計時器處
③(6分)圖示為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點(diǎn)間都有四個點(diǎn)未畫出,如圖所示(單位:cm)。由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點(diǎn)4所代表時刻的即時速度大小
m/s,小車的加速度大小 m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)
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