A同學(xué)利用下列方法測量B同學(xué)的反應(yīng)時間：A同學(xué)拿著一把有刻度的直尺，其中直尺成鉛垂，零刻度在下端．B同學(xué)將手指靠近直尺下端（見圖1）．在沒有提出警告的情況下，A同學(xué)釋放直尺B同學(xué)則盡快用手指夾住直尺．結(jié)果顯示B同學(xué)夾著直尺位置的刻度為 45cm （見圖2）．（取g=10m/s2）
（1）計算B同學(xué)的反應(yīng)時間
（2）若改用一把較重的直尺進行以上測試，對結(jié)果有何影響？試用重力公式及牛頓第二定律加以解釋．
（3）古希臘哲學(xué)家亞里士多德最早認為，物體下落的快慢是由它們的重量大小決定的，物體越重，下落得越快，但是物理學(xué)家伽利略用簡單明了的科學(xué)推理，巧妙地揭示了亞里士多德的理論內(nèi)容包含的矛盾．指出：根據(jù)亞里士多德的論斷，一塊大石頭的下落速度要比一塊小石頭的下落速度大，假定大石頭下落速度為8，小石頭下落的速度為4，當(dāng)我們把石頭拴在一起時，下落快的會被下落慢的拖著而減慢，下落慢的會被下落快的拖著而加快，結(jié)果整體系統(tǒng)的下落速度應(yīng)該小于8．但是兩塊石頭拴在一起，加起來比大石頭還要重，根據(jù)亞里士多德的理論，整個系統(tǒng)的下落速度應(yīng)該大于8．這樣就使得亞里士多德的理論陷入了自相矛盾的境地．伽利略由此推斷重的物體不會比輕的物體下落得快．根據(jù)伽利略的推理方法，假設(shè)用兩塊同樣重的石頭為研究對象，你又如何推翻亞里士多德的結(jié)論呢？（回答應(yīng)簡明）

解：（1）根據(jù)自由落體運動的公式h=，有：
0.45=0+
解得t=0.3s；
（2）設(shè)下落物體的質(zhì)量為m，則重力G=mg；
由牛頓第二定律F=ma；
若下落物體只受重力，則mg=ma，得a=g；
即不論物體的質(zhì)量（重力）大小是否相同，在重力作用下的加速度都相同，相同位移所用的時間相同，即輕重物體下落的一樣快；
（3）設(shè)兩塊同樣重的石頭的速度都是8（不一定設(shè)該數(shù)），當(dāng)我們把石頭拴在一起時，由于原來快慢相同，所以兩塊石頭不會互相牽拉，這樣各自應(yīng)保持原來的速度，即它們的速度還應(yīng)該是8．但兩塊石頭拴在一起重量增大了（為原來的2倍），根據(jù)亞里士多德的理論，整個系統(tǒng)的下落速度應(yīng)該大于8．這樣就使得亞里士多德的理論陷入了自相矛盾的境地，從而推翻了這個理論；
答：（1）B同學(xué)的反應(yīng)時間為0.3s；
（2）若改用一把較重的直尺進行以上測試，對結(jié)果無影響；
（3）證明如上．
分析：（1）根據(jù)自由落體運動的公式h=列式求解；
（2）尺子做自由落體運動的加速度與質(zhì)量無關(guān)；
（3）假設(shè)一塊石頭速度為v，兩塊一起速度為v，但更重，為2v，故矛盾．
點評：本題關(guān)鍵熟悉自由落體運動的運動性質(zhì)，同時要能體會伽利略的思辨過程，不難．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

一實驗小組準(zhǔn)備探究某種元件Q的伏安特性曲線，他們設(shè)計了如圖所示的電路圖．請回答下列問題：

（1）請將圖中的實物連線按電路圖2補充完整．
（2）考慮電表內(nèi)阻的影響，該元件電阻的測量值
小于
小于
（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實值．
（3）在電路圖中閉合開關(guān)S，電流表、電壓表均有示數(shù)，但無論怎樣移動變阻器滑動片，總不能使電壓表的示數(shù)調(diào)為零．原因可能是圖中的
f
f
（選填a、b、c、d、e、f）處接觸不良．
（4）實驗測得表格中的7組數(shù)據(jù)．請在坐標(biāo)紙上作出該元件的I-U圖線．
序號 電壓/V 電流/A
1 0.00 0.00
2 0.40 0.02
3 0.80 0.05
4 1.20 0.12
5 1.60 0.20
6 2.00 0.31
7 2.40 0.44
（5）為了求元件Q在I-U圖線上某點的電阻，甲同學(xué)利用該點的坐標(biāo)I、U，由R=
U
I
求得．乙同學(xué)作出該點的切線，求出切線的斜率k，由R=
1
k
求得．其中
甲
甲
（選填“甲”、“乙”）同學(xué)的方法正確．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）某同學(xué)用螺旋測微器測量一圓柱體的直徑d，示數(shù)如圖所示，則d=
 
mm
（2）在“探究求合力的方法”實驗中，關(guān)于操作步驟和注意事項，下列說法中正確的是
 
（填字母代號）
精英家教網(wǎng)
A、兩細繩必須等長
B、拉橡皮條時，橡皮條、細繩和彈簧秤平行貼近木板
C、用兩彈簧秤同時拉細繩時兩拉力之差應(yīng)盡可能大
D、拉橡皮條的細繩要長些，標(biāo)記同一細繩方向的兩點要遠些
（3）某同學(xué)利用“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置探究重錘的速度隨時間的變化規(guī)律．使用交流電源的頻率為50Hz，讓重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打下的點（圖中未標(biāo)出），打下圖中D點時紙帶的速度vD=
 
m/s  （保留三位有效數(shù)字），該同學(xué)處理紙帶后得數(shù)據(jù)如下表，請在坐標(biāo)紙上作出其速度v-時間t圖象．若該同學(xué)根據(jù)圖線測出的重力加速度明顯小于當(dāng)?shù)貙嶋H的重力加速度，試分析可能的原因：
 
．
精英家教網(wǎng)
位  置 A B C D E
 速度v/（m s-1） 0.955 1.91 2.86 4.27

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科目：高中物理 來源： 題型：

一實驗小組準(zhǔn)備探究某種元件Q的伏安特性曲線，他們設(shè)計了如圖1所示的電路圖．請回答下列問題：
精英家教網(wǎng)精英家教網(wǎng)
（1）請將圖2中的實物連線按電路圖補充完整．
（2）考慮電表內(nèi)阻的影響，該元件電阻的測量值
 
（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實值．
（3）實驗測得表格中的7組數(shù)據(jù)．請在坐標(biāo)紙上作出該元件的，I一U圖線．
序號 電壓/V 電流/A
1 0.00 0.00
2 0.40 0.02
3 0.80 0.05
4 1.20 0.12
5 1.60 0.20
6 2.00 0.31
7 2.40 0.44
（4）為了求元件Q在I一U圖線上某點的電阻，甲同學(xué)利用該點的坐標(biāo)I、U，由R=
U
I
求得．
乙同學(xué)作出該點的切線，求出切線的斜率k，由R=
1
k
求得．其中
 
（選填“甲”或“乙”）
同學(xué)的方法正確．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

I．為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖1所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進行實驗．其中G1．G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當(dāng)滑行器通過Gl．G2光電門時，光束被遮擋的時間△t1．△t2都可以被測量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為s，牽引砝碼的質(zhì)量為m．回答下列問題：
（1）實驗開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其它儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？答：
 
．
（2）若取M=0.4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是
 
．
A．m1=5g    B． m2=15g
C．m3=40g    D．m4=400g
（3）在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達式為：
 
（用△t1．△t2．D．S表示）
II．要測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，所備器材如下：
A．待測電壓表V（量程3V，內(nèi)阻未知）
B．電流表A（量程3A，內(nèi)阻0.01Ω）
C．定值電阻R（阻值2kΩ，額定電流50mA）
D．蓄電池E（電動勢略小于3V，內(nèi)阻不計）
E．多用電表
F．開關(guān)K1．K2，導(dǎo)線若干
有一同學(xué)利用上面所給器材，進行如下實驗操作：
①首先，用多用電表進行粗測，選用×100Ω倍率，操作方法正確．若這時刻度盤上的指針位置如圖2甲所示，則測量的結(jié)果是
 
Ω．
②為了更精確地測出此電壓表內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計了如圖所示的2乙．丙實驗電路，你認為其中較合理的電路圖是
 
．其理由是
 
．
③在圖2丁中，根據(jù)你選擇的電路把實物連接好．
④用你選擇的電路進行實驗時，請簡述實驗步驟：
 

用上述所測量的符號表示電壓表的內(nèi)阻RV=
 
．
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)利用如圖所示裝置研究自由落體運動和驗證機械能守恒定律：
（1）下列關(guān)于兩個實驗的敘述中，正確的有
 

A．打點計時器安裝時要使兩限孔位于同一豎直線上并安裝穩(wěn)定，以減少紙帶下落過程中的阻力
B．驗證機械能守恒定律時需用天平測出重錘的質(zhì)量
C．打點計時器用四節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組作為電源
D．實驗時用手托著重錘，先閉合打點計時器的電源開關(guān)，然后釋放重錘
（2）實驗中用打點計時器打出一條紙帶，在紙帶上選取了點跡清晰、連續(xù)的3個點，用刻度尺測出相鄰兩點間的距離x1和x2，已知交流電頻率為50赫茲，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.81m/s2．下列A、B、C、D四組數(shù)據(jù)中，正確的一組是
 
．
A.51.0mm，55.8mm        B.49.0mm，52.9mm
C.45.1mm，52.8mm        D.50.5mm，51.7mm
（3）驗證機械能是否守恒時：實驗中計算某一點的速度，甲同學(xué)用v=gt來計算，乙同學(xué)用vn=
(sn+sn+1)2T
來計算．其中
 
同學(xué)的計算方法更符合實驗要求．重力加速度g的數(shù)值，甲同學(xué)用9.8m/s2代入，乙同學(xué)用通過對紙帶分析計算出重錘下落的實際加速度代入，丙同學(xué)用當(dāng)?shù)氐膶嶋H重力加速度代入，其中
 
 同學(xué)的做法是正確的．
（4）在上述驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其主要原因是重錘下落的過程中存在阻力作用，也可以通過該實驗裝置測阻力的大小．若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測量的物理量有
 
．

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同步練習(xí)冊答案