《伽利略的逻辑猜想与实验》伽利略的逻辑猜想与实验 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《伽利略的逻辑猜想与实验》伽利略的逻辑猜想与实验

1单选题

关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是（　　）

A

伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同

B

伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证

C

伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比

D

伽利略用小球在斜面上验证了运动速度与位移成正比

题目答案

C

答案解析

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：A、亚里士多德认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同，故A错误；B、伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故B错误．C、伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比，故C正确．D、小球在斜面上运动运动速度与位移不成正比，故D错误，故选C．

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．

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2单选题

伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（　　）

A
倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比
B
倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比
C
斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
D
斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关

题目答案

B

答案解析

分析：

伽利略通过实验观察和逻辑推理发现，小球沿斜面滚下的运动的确是匀加速直线运动，换用不同质量的小球，从不同高度开始滚动，只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是相同的；不断增大斜面的倾角，重复上述实验，得知小球的加速度随斜面倾角的增大而增大．

解答：

解：A、B、伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动，位移与时间的二次方成正比，并证明了速度随时间均匀变化，故A错误，B正确；

C、若斜面光滑，小球从顶端滚到底端时的速度大小的确与倾角无关；但由于实际斜面有摩擦，故伽利略并没有能够用实验证明这一点；故C错误；

D、斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小，故D错误；

故选B．

点评：

本题关键要明确伽利略对自由落体运动的研究的实验过程，可以通过阅读课本了解，同时实验事实与理论应该是一致的，故可结合匀变速运动的知识分析．

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3单选题

关于伽利略对自由落体运动的研究，以下说法正确的是（　　）

A
伽利略通过逻辑推理认为，在同一地点，重物和轻物下落快慢应该不同
B
伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
C
伽利略用小球在斜面上运动的实验验证了物体运动速度与位移成正比
D
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

题目答案

D

答案解析

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：A、亚里士多德认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同，故A错误；

B、伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故B错误．

C、小球在斜面上运动运动速度与位移不成正比，故C错误

D、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D正确

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．

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4单选题

最早对自由落体运动有正确认识和研究的科学家是（　　）

A
亚里士多德
B
爱因斯坦
C
伽利略
D
牛顿

题目答案

C

答案解析

分析：

本题比较简单，考查了伽利略的主要贡献，根据对物理学史的理解可直接解答．

解答：

解：伽利略最早对自由落体运动进行科学的研究，否定了亚里士多德错误论，故ABD错误，C正确．

故选：C

点评：

要明确物理上的一些重要科学家的主要贡献，对于物理学史部分平时要注意记忆与积累．

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5单选题

伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是（　　）

A
对自然现象进行总结归纳的方法
B
用科学实验进行探究的方法
C
对自然现象进行总结归纳，并用实验进行验证的方法
D
抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法

题目答案

D

答案解析

分析：

伽利略对运动和力的关系研究，其科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐结合起来．

解答：

解：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，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．所以伽利略用了抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法．

故选：D

点评：

本题考查物理学史，对于著名物理学家、经典实验和重要学说要记牢，还要学习他们的科学研究的方法．

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6单选题

针对伽利略对自由落体运动的研究内容及过程，有以下叙述：

①伽利略借助数学知识和实验发现，如果速度与位移成正比，将会得到错误的结论；

②伽利略通过逻辑得出亚里士多德的结论是错误的；

③伽利略做了大胆的猜想：落体运动应该是一种简单的运动，落体的速度与时间或位移成正比；

④伽利略通过铜球沿阻力很小的斜面滚下这一严谨求实的实验测定，得出只要倾角一定，铜球的加速度不变，他进一步设想当倾角为90°时，运动变为自由落体，其性质不变，且所有物体下落的加速度都一样，到此人类终于认识到自由落体运动是匀变速直线运动．

根据伽利略研究的真实过程，你认为科学合理的排序的是（　　）

A
②③①④
B
①③②④
C
②①③④
D
①②③④

题目答案

A

答案解析

分析：

要了解伽利略对自由落体运动的研究的内容、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．在实验的基础上进行科学推理是研究物理问题的一种方法，通常称之为理想实验法或科学推理法．

解答：

解：伽利略对自由落体运动的研究过程是这样的：伽利略通过逻辑得出亚里士多德的结论是错误的；伽利略做了大胆的猜想：落体运动应该是一种简单的运动，落体的速度与时间或位移成正比；伽利略借助数学知识和实验发现，如果速度与位移成正比，将会得到错误的结论；伽利略通过铜球沿阻力很小的斜面滚下这一严谨求实的实验测定，得出只要倾角一定，铜球的加速度不变，他进一步设想当倾角为90°时，运动变为自由落体，其性质不变，且所有物体下落的加速度都一样，到此人类终于认识到自由落体运动是匀变速直线运动．

故正确的顺序为：②③①④．

故选：A．

点评：

本题的解题关键是理解伽利略对自由落体运动的研究内容及过程．伽利略对自由落体运动的研究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．

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7单选题

伽利略在自由落体运动的研究中，其科学研究方法的核心是（　　）

A
把提出问题和大胆猜想结合起来
B
把提出问题和实验研究结合起来
C
把实验研究和逻辑推理结合起来
D
把实验研究和大胆猜想结合起来

题目答案

C

答案解析

分析：

伽利略构想了理想斜面实验，用逻辑推理否定了亚里斯多德的理论，实验和逻辑推论有机结合起来．

解答：

解：伽利略在对力和运动的研究中，伽利略设想了理想斜面实验，否定了亚里斯多德的力是维持物体运动原因的理论，将实际实验现象合理外推，开创了将实验和逻辑推理结合起来的研究方法．故ABD错误，C正确．

故选：C

点评：

本题考查分析实验研究方法的能力．俐利略开创了实验和逻辑推理(包括数学)的研究方法．

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8单选题

关于伽利略对物理问题的研究，下列说法中正确的是（　　）

A
伽利略认为，在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同
B
若使用气垫导轨进行理想斜面实验，就能使实验成功
C
理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的
D
伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证

题目答案

C

答案解析

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：A、亚里士多德认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同，故A错误；

B、若使用气垫导轨进行理想斜面实验，可以提高实验精度，但是仍然不能直接得出自由落体运动的规律，故B错误；

C、“理想斜面实验”不是凭空想象的实验，是在实验的基础上，进行理想化推理，故C正确；

D、伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故D错误．

故选C．

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．

纠错重做

9单选题

最早对自由落体运动进行科学的研究，否定了亚里士多德错误论断的科学家是（　　）

A
伽利略
B
牛顿
C
开普勒
D
胡克

题目答案

A

答案解析

分析：

本题比较简单，考查了伽利略的主要贡献，根据对物理学史的理解可直接解答．

解答：

解：伽利略最早对自由落体运动进行科学的研究，否定了亚里士多德错误论，故BCD错误，A正确．

点评：

要明确物理上的一些重要科学家的主要贡献，对于物理学史部分平时要注意记忆与积累．

纠错重做

10多选题

(多选)关于伽利略对自由落体的研究，下列说法中正确的是（　　）

A
运用逻辑推理否定了亚里士多德关于重物体下落得快、轻物体下落得慢的错误论断
B
提出“自由落体”是一种最简单的直线运动---匀速直线运动
C
通过斜面上物体的匀加速运动外推出斜面倾角为90°时物体做自由落体运动且加速度大小跟物体的质量无关
D
总体思想方法：对现象一般观察→提出猜想→数学推理→实验研究和逻辑推理相结合

题目答案

ACD

答案解析

分析：

伽利略对运动和力的关系研究，其科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐结合起来．

解答：

解：A、伽利略根据亚里士多德的论断，假定大的石块下落速度为8，小石块下落速度为4，把它们捆在一起，大石块会被小石块拖着而减慢，所以速度会小于8，但两石块捆在一起会更重，下落速度应当等于8，这样得出了相互矛盾的结论，伽利略认为，重物体与轻的物体下落一样快；所以运用归纳推理否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的错误论断，故A说法正确；

B、伽利略提出“自由落体”是一种最简单的直线运动---匀加速直线运动，故B错误；

C、伽利略在研究物体在无阻力的下落运动(即自由落体运动)时，发现不同质量的铜球沿阻力极小的斜面滚下，结果发现铜球的下滑加速度都是相同的．不断增大斜面倾角，结果发现，只是铜球的下滑加速度增大了，而所有铜球的下滑加速度仍是相同的．所以通过斜面上物体的匀加速运动外推出斜面倾角为90°时物体做自由落体运动且加速度大小跟物体的质量无关的结论，故C正确；

D、伽利略的思想方法是：先对现象的一般观察→提出猜想→数学推理→实验研究和抽象思维相结合，故D正确；

故选：ACD．

点评：

伽利略对自由落体规律的研究为我们提供正确的研究物理的方法、思路、理论，他创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法

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11单选题

伽利略在对自由落体运动的研究过程中，开创了如下框图所示的一套科学研究方法，其中方框2和4中的方法分别是（　　）

A
实验检验，数学推理
B
数学推理，实验检验
C
提出假设，实验检验
D
实验检验，合理外推

题目答案

C

答案解析

分析：

教材中介绍了伽利略对落体规律的研究以及“理想斜面实验”，通过这些知识的学习，可以明确伽利略所创造的这一套科学研究方法．

解答：

解：这是依据思维程序排序的问题，这一套科学研究方法，要符合逻辑顺序，即通过观察现象，提出假设，根据假设进行逻辑推理，然后对自己的逻辑推理进行实验验证，紧接着要对实验结论进行修正推广．故ABD错误，C正确；

故选：C．

点评：

伽利略将可靠的事实和理论思维结合起来，以实验事实为基础，开辟了崭新的研究物理的方法道路，同学们要从中汲取营养，提高科学素质．

纠错重做

12单选题

伽利略在研究力与运动的关系时成功地设计了理想斜面实验．下面关于理想斜面实验的叙述中正确的是（　　）

A
理想实验就是实际实验
B
理想实验完全是逻辑思维的结果，不需要经过客观事实的检验
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
D
理想实验所提出的设想是不合乎实际的，因此得出的结论是脱离实际的、不可靠的

题目答案

C

答案解析

分析：

在伽利略研究力与运动的关系时，先是在斜面实验的基础上，成功地设计了理想斜面实验，开创了物理实验的先河，使物理学进入到一个伟大的时代．理想实验以实际的实验为依据，抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律．

解答：

解：在伽利略研究力与运动的关系时，是在斜面实验的基础上，成功地设计了理想斜面实验，他以实际的实验为依据，抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律．因此，理想实验是实际实验的延伸，而不是实际的实验，故A错误．理想实验的结果，要经过客观事实的检验，才能证明其是否正确，故B选项错误．理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律．因此C选项正确，D选项错误．

故选：C

点评：

该题考查理想实验的物理学史，抓住其正确性，即可得到答案．该题很简单．

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