20．伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)通過猜想和數(shù)學(xué)運(yùn)算得出，物體下落的位移與時(shí)間的二次方成正比，即x∝t2．為了驗(yàn)證這個(gè)關(guān)系，伽利略用銅球在不同傾角的斜面上運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究．他在這里使用斜面的目的是為了更容易測(cè)量銅球運(yùn)動(dòng)的（　　）
A．加速度B．時(shí)間C．瞬時(shí)速度D．平均速度

分析 明確伽利略“理想斜面實(shí)驗(yàn)”的內(nèi)容、方法；知道在實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量為時(shí)間和位移，明確斜面運(yùn)動(dòng)和豎直運(yùn)動(dòng)的區(qū)別．

解答 解：小球做自由落體時(shí)，由于加速度過大，則下落時(shí)間較短，在當(dāng)時(shí)的條件下無法直接測(cè)量；故伽利略用銅球在不同傾角的斜面上運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究；這樣可以減小加速度，使運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)，從而使時(shí)間易于測(cè)量；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 要了解伽利略“理想斜面實(shí)驗(yàn)”的內(nèi)容、方法、原理以及物理意義，伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的卓越之處不是實(shí)驗(yàn)本身，而是實(shí)驗(yàn)所使用的獨(dú)特的方法在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行理想化推理．（也稱作理想化實(shí)驗(yàn)）它標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，長(zhǎng)度為l、質(zhì)量為m的均勻鏈條，一段置于光滑桌面上，A端用手壓著，另一段豎直下垂部分的長(zhǎng)度為a，當(dāng)鏈條全部下滑離開桌面時(shí)，求：
（1）重力所做的功；
（2）鏈條獲得的速度大�。�

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11．某同學(xué)用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關(guān)系．
（1）實(shí)驗(yàn)中通過改變橡皮筋的條數(shù)（填“長(zhǎng)度”或“條數(shù)”）改變功的值．
（2）操作正確的情況下，以功W為縱坐標(biāo)，以v2（填“v”、“v2”或“$\sqrt{v}$”）為橫坐標(biāo)做出的圖線最接近一條傾斜的直線．

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8．一電路如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=24V，內(nèi)阻r=2Ω，電阻R1=2Ω，R2=28Ω，R3=8Ω，C為平行板電容器，其電容C=3.0×10-12F，虛線到兩極板間距離相等，極板長(zhǎng)L=0.20m，兩極板的間距d=0.01m．
（1）若開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則當(dāng)其閉合后，求流過R3的總電荷量為多少？
（2）若開關(guān)S斷開時(shí)，有一帶電微粒沿虛線方向以v0=2.0m/s的初速度射入C的電場(chǎng)中，剛好沿虛線勻速運(yùn)動(dòng)，問：當(dāng)開關(guān)S閉合后，此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場(chǎng)中，能否從C的電場(chǎng)中射出？（要求寫出計(jì)算和分析過程，g取10m/s2）

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15．一個(gè)電容器，當(dāng)它的兩個(gè)極板間的電壓超過10V時(shí)．其間的電介質(zhì)就可能被破壞而不再絕緣，這個(gè)現(xiàn)象叫做電介質(zhì)的擊穿．這個(gè)電壓叫做這個(gè)電容器的耐壓值．能否把這個(gè)電容器接在交流電壓是10V的電路兩端？為什么？

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5．為了測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，在實(shí)驗(yàn)中備有下列器材：
干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）
電流表G（滿偏電流3mA，內(nèi)阻RG=10Ω）
電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻0.1Ω）
滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，10A）
滑動(dòng)變阻器R2（0～100Ω，1A）
定值電阻R3=980Ω                      
開關(guān)，導(dǎo)線若干
請(qǐng)你畫出利用本題所提供的器材而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)要求盡量準(zhǔn)確）

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3．某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖甲所示的裝置來研究牛頓第二定律和有關(guān)做功的問題．
（1）為了盡可能減少摩擦力的影響，計(jì)時(shí)器最好選用電火花式計(jì)時(shí)器（填“電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“電火花式計(jì)時(shí)器”），同時(shí)需要將長(zhǎng)木板的右端墊高，直到在沒有沙桶牽引的情況下，小車拖動(dòng)“填拖動(dòng)或不拖動(dòng)”紙帶能在斜面上勻速下滑．
（2）在滿足M＞＞m條件下，可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力，在控制小車的質(zhì)量M不變的情況下，可以探究加速度與合力的關(guān)系．
（3）在此實(shí)驗(yàn)中，交流電頻率為50HZ打出的一條紙帶如圖，O為起點(diǎn)，A、B、C為過程中的三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出，有關(guān)數(shù)據(jù)如圖乙所示，則小車的加速度為0.95m/s2，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度為VB=1.0　m/s．（保留2位有效數(shù)字）

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20．某學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌裝置來探究“做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，圖1為實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．利用氣墊導(dǎo)軌上的光電門可測(cè)出滑塊上的細(xì)窄擋光片經(jīng)過時(shí)的擋光時(shí)間．重力加速度為g，氣墊導(dǎo)軌水平放置，不計(jì)滑輪和導(dǎo)軌摩擦．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．測(cè)出擋光條的寬度為d，滑塊與擋光條的質(zhì)量為M；
b．輕細(xì)線的一端固定在滑塊上，另一端繞過定滑輪掛上一砝碼盤，盤和砝碼的總質(zhì)量為m（m＜＜M），細(xì)繩與導(dǎo)軌平行；
c．讓滑塊靜止放在導(dǎo)軌左側(cè)的某一位置，測(cè)出擋光片到光電門的距離為x；
d．釋放滑塊，測(cè)出擋光片經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間為△t；
e．改變砝碼的質(zhì)量，保證滑塊每次都在同一位置由靜止釋放，光電門可測(cè)得對(duì)應(yīng)的擋光時(shí)間；
（1）滑塊經(jīng)過光電門時(shí)速度的計(jì)算式v=$\fracslo626p{△t}$（用題目中所給的字母來表達(dá)）
（2）細(xì)線的拉力做功可表達(dá)為W=mgx，滑塊的動(dòng)能改變表達(dá)為Ek=$\frac{1}{2}M{（\fraci7kjpv5{△t}）}^{2}$．（用題目中所給的字母來表達(dá)）
（3）我們可以通過測(cè)得的多組數(shù)據(jù)來建立$\frac{1}{△{t}^{2}}$-m的關(guān)系圖象來進(jìn)行更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，則圖2圖象中哪一項(xiàng)更符合真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情況丙．

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1．在做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，彈簧豎直懸掛，先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再逐個(gè)掛鉤碼，所用的每個(gè)鉤碼質(zhì)量為50g，每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度，將數(shù)據(jù)填在下表中（彈力始終未超過彈性限度，g取10N/kg）
砝碼質(zhì)量m （g）050100150200250
彈簧總長(zhǎng)l （cm）11.8012.80l215.1016.2017.40
彈簧的伸長(zhǎng)量x（cm）01.00x23.304.405.60

（1）表中l(wèi)2值沒有讀出，根據(jù)圖1讀出l2=14.00cm，根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算x2=2.20cm．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上（圖2）作出彈簧彈力大小F與伸長(zhǎng)量x的關(guān)系圖象．
（3）根據(jù)圖象可知彈簧的勁度系數(shù)k=45.5N/m．（保留三位有效數(shù)字）

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