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    精英家教网伽利略在《两种新科学的对话》一书中，为了研究物体沿着斜面下滑运动时遵守的规律，设计了一个实验．某兴趣小组根据伽利略书中的描述，设计了如图的装置进行实验．
    （1）实验时，让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）．改变滑块起始位置的高度，重复以上操作．该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量
     
    的．
    次数 1 2 3 4 5 6 7
    S（m） 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3
    V（mL） 90 84 72 62 52 40 23.5
    s
    V2
    ×10-4    		 5.6 5.5 5.8 5.5 5.6 5.6 5.4
    （2）上表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程量筒收集的水量．分析表中数据，能够发现，
    s
    V2
    在误差允许的范围内为一定值，这说明滑块沿斜面下滑时做的是
     
    运动．
    （3）本实验误差的主要来源有：读数有误差，水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于
     
    等．（只要求写出一种）
    分析：关于初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，所以该实验只要验证位移与体积的二次方是否成正比，就可验证该运动是否匀变速直线运动．
    解答：解：（1）关于初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，所以量筒中收集的水量可以间接的测量时间．
        （2）验证该运动是否匀变速直线运动，关键看位移与时间的二次方是否成正比，即看位移与体积的二次方是否成正比．所以根据
    S
    v2
    在误差的范围内是一常数，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论．
        （3）本实验误差的主要来源有：水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于距离测量的不准确，滑块开始下滑和开始流水不同步或斜面摩擦不均匀．
    故答案为：①时间；②匀变速；③释放物块和打开开关不够同时，等等（答出一条合理答案即可）
    点评：解决该问题的关键把时间转化为水量，因为流入量筒水的量与时间成正比．该题比较注重思维方式的转换．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    伽利略在《两种新科学的对话》一书中，提出猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还实验验证了该猜想．某小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图（a）所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动．实验操作步骤如下：
    ①让滑块从离挡板某一距离s处由静止沿某一倾角θ的斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；
    ②当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（假设水流出均匀稳定）；
    ③记录下量筒收集的水量V；
    ④改变滑块起始位置离挡板的距离，重复以上操作；
    ⑤测得的数据见表格．
    次数 1 2 3 4 5 6
    S（m） 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9
    V（ml） 90 84 62 52 40
    （1）（单选题）该实验利用量筒中收集的水量来表示
    C
    C

    （A）水箱中水的体积   （B）水从水箱中流出的速度
    （C）滑块下滑的时间   （D）滑块下滑的位移
    （2）小组同学漏填了第3组数据，实验正常，你估计这组水量V=
    75
    75
    mL；若保持倾角θ不变，增大滑块质量，则相同的s，水量V将
    不变
    不变
    （填“增大”“不变”或“减小”）；若保持滑块质量不变，增大倾角θ，则相同的s，水量V将
    减少
    减少
    （填“增大”“不变”或“减小”）
    （3）（单选题）下面说法中不属于该实验误差来源的是
    C
    C

    （A）水从水箱中流出不够稳定      （B）滑块开始下滑和开始流水不同步
    （C）选用的斜面不够光滑          （D）选用了内径较大的量筒．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?庐阳区模拟）伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了其猜想．合肥一中物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动．
    （1）实验时，让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）．改变滑块起始位置的高度，重复以上操作．该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量
    时间
    时间
    的．
    （2）下表是该小组测得的有关数据，其中S为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，y为相应过程量筒收集的水量．分析表中数据，根据
    s
    v2
    在误差的范围内是一常数
    s
    v2
    在误差的范围内是一常数
    ，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论．
    次数 1 2 3 4 5 6 7
    S（m） 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3
    V（mL） 90 84 72 62 52 40 23.5
    S
    V2
    ×10-4    		 5.6 5.5 5.8 5.5 5.6 5.6 5.4
    （3）本实验误差的主要来源有：水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于
    距离测量的不准确
    距离测量的不准确
     等．（只要求写出一种）

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    I、伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了他的猜想．某校物理兴趣小组的同学依据伽利略描述的实验方案，设计了如下实验，探究物体沿斜面下滑的运动．
    ①实验时，让滑块从不同的高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中，当滑块碰到挡板时同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）．该实验方案是利用量筒中收集的水量来测量
    时间
    时间
    的．
    ②下表是该小组同学测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程中量筒收集的水量．分析表中数据，根据
    在实验误差范围内，
    s
    V2
    是一常数
    在实验误差范围内，
    s
    V2
    是一常数
    ，可以得出滑块沿斜面下滑的运动是匀变速直线运动．
    次数 1 2 3 4 5 6 7
    s/m 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3
    V/mL 90 84 72 62 52 40 23.5
    s
    V2
    /(m?mL-2)    		 5.6×10-4 5.5×10-4 5.8×10-4 5.5×10-4 5.6×10-4 5.6×10-4 5.4×10-4
    ③本实验的误差主要来源有：距离测量的不准确，水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于：
    斜面摩擦不均匀，水量测量不准确，滑块开始下滑和开始流水不同步，滑块停止下滑和停止流水不同步等
    斜面摩擦不均匀，水量测量不准确，滑块开始下滑和开始流水不同步，滑块停止下滑和停止流水不同步等
    （只要求写出一种）．

    II、从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量“金属丝的电阻率”．要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能得到多组数据．
    金属丝（L）长度为L0直径为D
    电流表（A1）量程10mA内阻r1=40Ω
    电流表（A2）量程500μA内阻r2=750Ω
    电压表（V）量程10V内阻10kΩ
    电阻（R1）阻值为100Ω起保护作用
    滑动变阻器（R2）总阻值约20Ω
    电池（E）电动势1.5V内阻很小
    开关（S）
    导线若干
    （1）在图2 所示的方框中画出电路图，并标明所用器材的代号．
    （2）若选测量数据中的一组数据计算电阻率ρ，则所用的表达式ρ=
    πD2(I2r2-I1r1)
    4L0I1
    πD2(I2r2-I1r1)
    4L0I1
    ，式中各符号的意义是
    I1为A1的读数，I2为A2的读数，r1为A1的内阻，r2为A2的内阻，L0为金属丝的长度，D为金属丝的直径
    I1为A1的读数，I2为A2的读数，r1为A1的内阻，r2为A2的内阻，L0为金属丝的长度，D为金属丝的直径
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了他的猜想．某校物理兴趣小组的同学依据伽利略描述的实验方案，设计了如下实验，探究物体沿斜面下滑的运动．

    ①实验时，让滑块从不同的高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中，当滑块碰到挡板时同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）．该实验方案是利用量筒中收集的水量来测量
    时间
    时间
    的．
    ②下表是该小组同学测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程中量筒收集的水量．分析表中数据，根据
    在实验误差范围内，
    s
    V2
    是一常数
    在实验误差范围内，
    s
    V2
    是一常数
    ，可以得出滑块沿斜面下滑的运动是匀变速直线运动．
    次数 1 2 3 4 5 6 7
    s/m 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3
    V/mL 90 84 72 62 52 40 23.5
    s
    V2
    /(m?mL-2)    		 5.6×10-4 5.5×10-4 5.8×10-4 5.5×10-4 5.6×10-4 5.6×10-4 5.4×10-4
    ③本实验的误差主要来源有：距离测量的不准确，水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于：
    斜面摩擦不均匀，水量测量不准确，滑块开始下滑和开始流水不同步，滑块停止下滑和停止流水不同步等
    斜面摩擦不均匀，水量测量不准确，滑块开始下滑和开始流水不同步，滑块停止下滑和停止流水不同步等
    （只要求写出一种）．
    （2）图中电源电动势为E，内阻可忽略不计；电流表具有一定的内阻，电压表的内阻不是无限大，S为单刀双掷开关，R为待测电阻．当S向电压表一侧闭合时，电压表读数为U1，电流表读数为I1；当S向R一侧闭合时，电流表读数为I2．
    ①根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻R=
    E
    I2
    -
    E-U1
    I1
    E
    I2
    -
    E-U1
    I1
    ．
    ②根据图甲所给出的电路，在图乙的各器件实物图之间画出连接的导线．

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