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題目列表(包括答案和解析)

伽利略與比薩斜塔

  亞里士多德在西方被稱為“最博學的人”.他的很多觀點被西方人奉若神明,他本人也被奉為絕對權威,他憑著“自信的直覺”,作出了“重物體比輕物體下落速度要快些”的觀點,這種觀點統治了西方學術界將近2 000年.

  1590年的一天,年輕的比薩大學數學教授伽利略,邀請比薩的一些學者和大學生來到斜塔下面,他和他的助手登上斜塔,讓一個重一百磅和一個重一磅的鐵球,同時由塔上自由下落,輕的和重的幾乎同時落地.伽利略把實驗重復一次,結果仍然相同.伽利略的實驗,動搖了亞里士多德在物理學中長期占統治地位的臆斷,在觀眾中引起了極大的震動.他由于這個實驗發現了自由落體定律,論證了所有物體都以同一加速度下落.這個結論直接否定了亞里士多德的重物比輕物下落得快的說法.兩百多年后,從這個結論萌發了愛因斯坦的廣義相對論.

  此外伽利略還論證了慣性運動,指出維持運動并不需要外力,這就否定了亞里士多德“運動必須推動”的教條.不過伽利略對慣性運動理解還沒有完全擺脫亞里士多德的影響,他也認為“維護宇宙完善秩序”的慣性運動“不可能是直線運動,而只能是圓周運動”.這個錯誤理解被他的同代人笛卡兒和后人牛頓糾正了.

  思考:通過以上材料體會伽利略“善于觀察,勤于實驗,破除迷信闖出新路,熱愛科學,傳播真理”的科學精神.

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  牛頓(Isaac Newton,1643-1727年)偉大的物理學家、天文學家和數學家,經典力學體系的奠基人.牛頓自小熱愛自然,喜歡動腦動手,喜歡刻制日晷,利用圓盤上小棍的投影顯示時刻.他還做過帶踏板的自行車;用小木桶做過滴漏水鐘;放過自做的帶小燈籠的風箏,等等.他觀察自然最生動的例子是15歲時做的第一次實驗:為了計算風力和風速,他選擇狂風時做順風跳躍和逆風跳躍,再量出兩次跳躍的距離差.牛頓在中學讀書時,更加培養了他的科學實驗習慣.牛頓在自己的筆記中,將自然現象分類整理.這些靈活的學習方法,都為他后來的創造打下了良好基礎.

  牛頓的偉大成就與他的刻苦和勤奮是分不開的.他有一種長期堅持不懈集中精力透徹解決某一問題的習慣,他回答人們關于他洞察事物有何訣竅時說:“不斷地沉思.”這正是他的主要特點.對此有許多故事流傳:他年幼時,曾一面牽牛上山,一面看書,到家后才發覺手里只有一根繩;看書時定時煮雞蛋結果將表和雞蛋一起煮在鍋里;有一次,他請朋友到家中吃飯,自己卻在實驗室廢寢忘食地工作,再三催促仍不出來,當朋友把一只雞吃完,留下一堆骨頭在盤中走了以后,牛頓才想起吃飯,可他看到盤中的骨頭后又恍然大悟地說:“我還以為沒有吃飯,原來我早已吃過了.”

思考:牛頓的學習方法對自己有什么啟示?

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由于鋅對人體代謝起著重要作用,因此兒童生長發育時期測量體內含鋅量已成為體格檢查的重要內容之一,也引起了我國科學工作者的高度重視其中一種比較簡單的檢驗方法是取兒童的頭發約50mg,放在核反應堆中經中子轟擊后,頭發中的鋅元素與中子反應生成具有放射性的同位素鋅,其核反應方程式為:3084Zn+01n→3045Zn衰變放射出能量為1115eV的γ射線,通過測定γ射線的強度可以計算出頭發中的鋅含量關于以上敘述,下列說法正確的是(  )

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2005年是“世界物理年”,為激發廣大青少年對物理學的興趣,提高人們對物理學在當今社會重要作用的認識,英國和愛爾蘭將今年定為“愛因斯坦年”.劍橋大學物理學家海倫?杰爾斯基研究了各種自行車特技的物理學原理,并通過計算機模擬技術探詢特技動作的極限,設計了一個令人驚嘆不已的高難度動作--“愛因斯坦空翻”,并在倫敦科學博物館由自行車特技運動員(18歲的布萊士)成功完成.現將“愛因斯坦空翻”簡化模型如圖,質量為m的自行車運動員從B點由靜止出發,經BC圓弧,從C點豎直沖出,完成空翻,完成空翻的時間為t,由B到C的過程中,克服摩擦阻力做功為W,空氣阻力忽略不計,重力加速度為g,試求:自行車運動員從B到C至少做多少功?

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培養探索的科學實驗能力是我們學習物理的目的之一. 在驗證碰撞中動量守恒的實驗中:
(1)用小球飛行的水平距離表示水平速度的理論根據是
各小球下落時間相同,水平位移與水平速度成正比
各小球下落時間相同,水平位移與水平速度成正比

(2)安裝斜槽軌道時,應使斜槽末端的切線水平,其目的是
B
B

A.入射球得到更大的速度
B.入射球與被碰撞球對心碰撞后速度均為水平方向
C.入射球與被碰撞球碰撞時動能無損失 
D.入射球與被碰撞球碰撞后都能從同一高度飛出
(3)某次試驗中,稱得小球的質量m1=100g,m2=50g,應選
m1
m1
做入射小球.兩小球相碰時在地面上的球心投影分別是O、O′,碰撞前后小球落地點的平均位置為M、P、N,根據如圖所示的測量數據知,碰前系統的動量大小為
3.00
3.00
kg.cm,碰后系統的動量大小為
2.97
2.97
kg.cm(計算結果保留3位有效數字)

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