《2025年天星教育28天预习新高一物理》

典例1 伽利略从“自然界总是习惯于运用最简单和最容易的手段”的信念出发,通过猜想、推导,然后通过斜面实验并合理外推,得出正确的落体运动规律。下列关于伽利略的斜面实验说法正确的是(B)
A.伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下,减小了铜球受到的重力,使得运动时间更长,便于测量
B.伽利略对自由落体运动研究的过程主要是：提出问题—做出猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论
C.伽利略通过斜面实验直接验证了自由落体运动中物体速度与时间成正比的猜想
D.伽利略对斜面倾角为$90^{\circ }$的情况进行了测量并得出结论

答案： 【解析】：
本题主要考察对伽利略关于自由落体运动研究过程的理解。
A选项，伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下，是为了延长运动时间，便于测量，而不是减小铜球的重力。因为重力是由地球的质量和物体的质量以及它们之间的距离决定的，与物体的运动状态无关。所以A选项错误。
B选项，伽利略对自由落体运动的研究过程确实是：提出问题—做出猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论。这是符合科学研究的逻辑和步骤的。所以B选项正确。
C选项，伽利略并没有直接验证自由落体运动中物体速度与时间成正比的猜想，而是通过斜面实验，利用位移与时间的平方成正比的关系，间接验证了速度与时间成正比的猜想。因为在当时条件下，直接准确测量速度是困难的。所以C选项错误。
D选项，伽利略并没有对斜面倾角为90°的情况进行直接测量，而是通过不断增大斜面倾角，观察实验现象，然后合理外推到斜面倾角为90°的情况，从而得出结论。所以D选项错误。
综上所述，只有B选项是正确的。
【答案】：B

1.(2025·上海交通大学附属中学期中)通过对自由落体运动的研究,伽利略开创了一套十分有用的科学研究方法,他也被后人尊称为“近代科学之父”。伽利略从斜面实验外推到自由落体运动的情境模型如图所示,下列说法符合史实的是(D)

A.伽利略先猜想下落物体的速度随时间均匀增加,然后通过斜面实验直接得出$v\propto t$
B.伽利略通过斜面实验得出：从静止开始小球必须沿光滑的斜面运动才有$x\propto t^{2}$
C.伽利略采用“冲淡”重力的方法,实质是增大小球的位移,延长小球的运动时间
D.伽利略发现,改变斜面的倾角,$x\propto t^{2}$依然成立,斜面的倾角越大,$\frac {x}{t^{2}}$越大

答案： $D$
|选项|解析|正误|
|--|--|--|
| $A$ | 伽利略的时代，无法直接测出瞬时速度，不能直接得出 $v\propto t$ 的结论，他是通过 $x\propto t^{2}$ 间接推理得出 $v\propto t$，然后得出自由落体运动是一种匀变速直线运动的推论。| $×$ |
| $B$ | 伽利略通过斜面实验得出小球从静止开始沿着斜面向下运动，运动的距离与时间的平方成正比，即 $x\propto t^{2}$，但用来做实验的斜面不光滑。| $×$ |
| $C$ | 伽利略采用“冲淡”重力的方法，实质是减小了小球的加速度，延长小球的运动时间。| $×$ |
| $D$ | 伽利略发现，改变斜面的倾角，$x\propto t^{2}$ 依然成立，斜面的倾角越大，$\frac{x}{t^{2}}$ 越大。| $√$ |