伽利略在研究力与运动关系时，设计了如图所示的理想实验。下列为相关实验内容：①减小斜面2的倾角，小球沿斜面1滚下，如果没有摩擦，小球在斜面2上仍能达到释放时的高度

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伽利略在研究力与运动关系时，设计了如图所示的理想实验。下列为相关实验内容：

①减小斜面2的倾角，小球沿斜面1滚下，如果没有摩擦，小球在斜面2上仍能达到释放时的高度。
②将斜面1与斜面2对接，让一个静止的小球沿斜面1滚下，小球将滚上斜面2。
③如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度。
④继续减小斜面2的倾角，直至使它成为水平，小球沿斜面1滚下，如果没有摩擦，小球将沿水平面做匀速运动。
请根据伽利略的设计思想进行排序______（填写相应序号）。伽利略的理想实验把可靠的事实和逻辑推理结合起来，揭示了力是______（选填“改变”、“维持”）物体运动状态的原因。

答案

②③①④ 2分改变 2分

解析

试题分析：由于系统没有摩擦力，因此根据能量守恒的概念可知小球可运动到同样的高度处，逐渐减小斜面2的倾角，小球可运动到同样的高度，如果斜面2水平，小球将一直运动下去，因此实验的步骤为②③①④，伽利略的理想实验把可靠的事实和逻辑推理结合起来，揭示了力是改变物体运动状态的原因
点评：本题难度较小，掌握该实验的实验过程和实验思想是本题的关键

举一反三

刘刚通过实验探究弹力与弹簧长度变化的关系，他应该得到的正确结论是：在发生弹性形变时，弹簧的弹力与弹簧的______成正比。实验中刘刚在弹簧下端悬挂50N重物时，弹簧长度为12cm，已知弹簧在弹性限度内，且弹簧原长为10cm，则他所用弹簧的劲度系数为______。

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张军在做“测定小车匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录了小车的运动情况。他挑选出的纸带如图所示。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，两个相邻的计数点之间的时间间隔均为0.10s。则计数点C对应的瞬时速度为______m／s，小车运动的加速度是______m／s²（结果保留两位有效数字）。

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（6分）
I．如图所示，大小分别为F₁、F₂、F₃的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F₁<F₂<F₃，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是

Ⅱ.用多用电表探测由图所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆档测量，黑表笔（与电表内部电源的正极相连）接E点，红表笔（与电表内部电源的负极相连）接F点，阻值较小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是图下中的。

A. B. C. D.

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某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系。

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持______________不变，用钩码重力作为小车所受的拉力。
（2）如图(b)是某次实验打出的纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出，电源的频率为50Hz。从纸带上测出x₁=3.20cm，x₂= 4.56cm，x₅=8.42cm，x₆=9.70cm。则木块加速度大小

=__________m/s²（保留2位有效数字）。
（3）通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a与所受拉力F的关系图象。在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条

图线，如图(c)所示。图线______ (选填“①”或“②”)是在轨道水平的情况下得到的。
（4）随着钩码的数量增大到一定程度，图(c)中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是___________。

A．小车与轨道之间存在摩擦	B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大	D．所用小车的质量太大

（5）根据图(c)可求出小车质量为_________ kg。

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某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动．他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，实验时得到一条如图所示的纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56 cm，CD长为11.15 cm，DE长为13.73 cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为__________ m/s，小车运动的加速度大小为__________ m/s²，AB的距离应为 cm.。（保留三位有效数字）

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