北京市第101中学2018-2019学年高一上学期分班考试物理试题

北京市第101中学2018-2019学年高一上学期分班考试物理试题

‎2018北京一零一高一分班考试物理 一、单选题 ‎1.如图所示是自行车零部件的照片，这些零部件中主要为了减小摩擦的是（）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．轴承内滚珠是通过变滑动为滚动来减小摩擦的，A符合题意；‎ B．轮胎上印有花纹，它是通过增加接触面的粗糙程来增大摩擦的，B不符合题意；‎ C．刹车皮采用橡胶材料．它是通过增加接触面的粗糙程来增大摩擦的，C不符合题意；‎ D．脚蹬表面凸凹不平，它是通过增加接触面的粗糙程来增大摩擦的，D不符合题意．‎ ‎2.图所示家用电器中，利用电流热效应工作是（ ）‎ A. 抽油烟机 B. 电热水壶 C. 电视机 D. 电风扇 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．抽油烟机工作时，主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，A错误；‎ B．电热水壶工作时把电能转化为内能，利用了电流的热效应，B正确；‎ C．电视机工作时主要转化为声能、光能以及少部分内能，不是利用了电流的热效应，C错误；‎ D．电风扇工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，D错误．‎ ‎3.图所示的事例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（ ）‎ A. 锯木头的锯条发热 B. 划火柴点火 C. 烧水时水温升高 D. 铁丝来回弯折温度升高 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．锯木头锯条发热是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的，A错误；‎ B．划火柴点火，属于擦燃，是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的，B错误；‎ C．烧水时水温升高，是水从火吸热，是通过热传递改变了物体的内能，C正确；‎ D．铁丝来回弯折温度升高，是利用做功来改变物体内能的，D错误．‎ ‎4.下列有关力做功的说法中正确的是（ ）‎ A. 把水桶从地面上提起来的过程中，提水桶的力没有做功 B. 举重运动员把杠铃举在空中停3秒，运动员对杠铃支持力做功 C. 苹果在下落过程中，苹果受到的重力做功 D. 推车在水平方向运动，车受到重力做功 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．把水桶从地面上提起来，水桶在力的作用下升高了一段距离，提水桶的力对水桶做了功，A错误；‎ B．举重运动员把杠铃举在空中停三秒，运动员对杠铃施加了支持力，但杠铃没有在力的方向上移动距离，故没有做功，B错误；‎ C．苹果在下落过程中，苹果受到的重力，且在重力方向上通过了距离，所以重力做了功，C正确；‎ D．推车在水平方向运动，车受到的重力是竖直方向，在竖直方向上没有发生距离，所以重力不做功，D错误．‎ ‎5.关于运动和力，下列说法中正确的是（ ）‎ A. “漂浮”在空间站的宇航员，惯性消失了 B. 抛出的实心球在空中继续向前运动，是由于实心球具有惯性 C. 人推木箱没有推动，是因为人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力 D. 排球运动员用力击球时，手对球的作用力大于球对手的作用力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．因为任何物体在任何情况下都有惯性，惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，所以“漂浮”在空间站的宇航员，惯性仍然存在，A错误；‎ B．抛出的实心球在空中运动是由于实心球具有惯性，还要保持原来运动状态，B正确；‎ C．人推木箱没有推动，处于静止状态，说明人对木箱的推力等于地面对木箱的摩擦力，C错误；‎ D．因为力的作用是相互的，用手击打排球时，手对排球的作用力与排球对手的作用力是一对相互作用力，二者大小相等，D错误．‎ ‎6.某同学家中的照明电路上，有两盏正在使用的白炽灯甲和乙，若乙灯比甲灯亮，则（ ）‎ A. 乙灯中的电流一定比甲灯中的电流大 B. 乙灯的电阻一定比甲灯的大 C. 乙灯两端的电压一定比甲灯两端的大 D. 乙灯消耗的电能一定比甲灯的多 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．灯的亮度由灯的实际功率决定，乙灯比甲灯亮，故乙的实际功率大于甲的实际功率，在家庭电路中两灯泡并联，因此灯两端的电压U相等，由可得，较亮灯泡的电阻较小，即乙灯的电阻比甲灯的小，根据可知乙灯中的电流一定比甲灯中的电流大，A正确BC错误；‎ D．乙灯比甲灯亮，可知乙的实际功率大于甲的实际功率，由可得，但是由于时间不确定，则两者消耗的电能大小不确定，D错误．‎ ‎7.用水平力拉着物体M在水平地面上以速度匀速运动一段距离，所用时间为，做功为，功率为；若改用水平力拉着物体M在同一水平地面上以速度匀速运动一段距离，所用时间为，做功为，功率为，已知：，，下列判断正确的是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体M在水平地面上运动时，由于对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此两次物体M受到的滑动摩擦力不变，又因为物体M在水平地面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力，大小相等，即 ‎，‎ A错误；‎ B．由得，物体M运动的距离 ‎，‎ 因为，所以，B错误；‎ CD．由 得，物体M的运动速度 ‎，‎ 因为，所以，物体M的运动时间，因为；，所以，C错误D正确．‎ ‎8.随着人们安全意识的加强，酒驾的危害也越发引起人们的重视．小林处于好奇设计了一种酒精气体浓度测试电路．选项四个图中的为定值电阻，R为酒精气敏元件，其阻值随被测气体中酒精气体浓度的变化规律题图所示．小林希望随着气体中酒精气体浓度的增大，电表的示数也增大．若电源两端的电压不变，则闭合开关S后，图甲能够实现上述功能的电路是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由图象知，酒精气敏元件R，它在电路中的作用相当于一个可变电阻，其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而增大．‎ A．R与并联，电压表测电源电压，所以R的阻值变化不会引起电源电压的变化，即电压表示数不变，A错误；‎ B．R与串联，电压表测R两端电压，由串联电路的分压原理可知，R阻值增大时，它分得的电压增大，即电压表示数变大，B正确；‎ C．R与并联，电流表测R支路的电流，由并联电路电压特点知R两端电压不变，由 知，R变大时，电流表示数变小，C错误；‎ D．R与串联，电流表测电路中电流，R变大时，总电阻变大，电源电压不变，由知，电流表示数变小，故D错误．‎ ‎9.额定电压相同的甲、乙两灯，串联在电路中，甲灯比乙灯亮，则（ ）‎ A. 甲灯中的电流比乙灯中的电流小 B. 甲灯的电阻比乙灯的大 C. 甲灯两端的电压比乙灯两端的电压小 D. 甲灯的额定功率比乙灯的大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．两灯泡串联，通过两灯泡的电流相等，A错误；‎ B．灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，且甲灯比乙灯亮，甲灯泡的实际功率比乙大，根据可知，甲灯泡的电阻比乙大，B正确；‎ C．已知甲灯泡的电阻比乙大，由的变形式可知，甲灯两端的电压比乙灯大，C错误；‎ D．两灯泡的额定电压相等，根据可知，甲灯泡的额定功率比乙小，D错误．‎ ‎10.图中所示电路中，电源两端电压保持不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动一段距离，电压表示数的变化量分别为、，电流表示数的变化量为（本题变化量是指后来电表的示数减去原来的示数）．不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列判断中正确的是（ ）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】BC．将滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动一段距离，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大即电流表的示数变大，所以，BC错误；‎ AD．由，总电流变大，则灯泡和两端电压变大，所以，两端电压U1变大，变小（电源电压U不变），即，A错误D正确．‎ 二、多选题 ‎11.篮球比赛开场时，裁判员竖直向上抛出篮球，对篮球离开手后向上运动到一定高度又向下落的过程，不计一切阻力，下列说法正确的是（ ）‎ A. 篮球在上升过程中，动能减小，重力势能增加 B. 篮球在上升过程中，受到的合力方向竖直向下 C. 篮球在下落过程中，篮球所受重力做功越来越快 D. 篮球在下落过程中，速度越来越大，是因为篮球具有惯性 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．篮球在上升过程中，速度减小，高度增加，所以动能减小，重力势能增加，A正确；‎ B．篮球在上升过程中，受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力，所以受到的合力方向竖直向下，B正确；‎ C．篮球在下落过程中，篮球受到重力作用，速度越来越快，重力不变，相同时间通过的距离越来越大，所以重力做功越来越快，C正确；‎ D．篮球在下落过程中，速度越来越大，是因为重力的作用，而不是因为篮球具有惯性，D错误．‎ ‎12.下列说法中正确的是（ ）‎ A. 分子在永不停息的做无规则运动 B. 分子间相互作用的引力与斥力同时存在 C. 质量相等的燃料完全燃烧，放出热量越多的其热值越大 D. 水和沙石吸收相等的热量，沙石比热容较小，其升高的温度比水多 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．一切组成物质的分子都在永不停息地做无规则的运动，A正确；‎ B．分子间同时存在相互作用引力与斥力，B正确；‎ C．由可知：质量相同的燃料完全燃烧，热值越大的，放出的热量越多，C正确；‎ D．物体吸收热量所升高的温度与物质质量、比热容有关，由于不知两物体质量间的关系，不能根据吸收相等热量与升高的温度判断比热容大小，D错误．‎ ‎13.物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，如图甲所示，物块A受到水平拉力F作用，拉力F随时间t的变化关系如图乙所示．小丽从t=0开始，每隔2s记录物块A的位置（用“●”表示物块A）如图丙所示．下列说法正确的是（ ）‎ A. 0~2s内，物块所受摩擦力为6N B. 8~10s内，物块所受摩擦力为6N C. 10~14s内，物块的平均速度为‎11cm/s D. 16s时，物块所受摩擦力为6N ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．从丙图可知物块0~6s处于静止状态，即受到的拉力和静摩擦力平衡，所以0~2s内，物块受到的摩擦力为3N，A错误；‎ BD．从丙图可知6s以后物块开始运动，受到的摩擦力是滑动摩擦力，12s以后，物块做匀速直线运动，即受到的拉力和滑动摩擦力平衡，滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关，由于物体间接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变，滑动摩擦力大小不变，故8~10s内和16s时物块受到的摩擦力都为6N，BD正确；‎ C．10~14s内物块的位移为‎22cm，故平均速度为，C错误．‎ ‎14.如图所示，物体从某一高度自由落下，落在直立的轻质弹簧上，在A点物体开始与弹簧接触，到C点时速度为零，然后弹回，不计一切阻力，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 物体从A下降到C的过程中，速率不断变小 B. 物体从A下降到C，重力势能一直减小，弹性势能一直增加 C. 物体从C上升到A的过程中，重力势能与弹性势能之和先减小后增加 D. 物体在C点时，所受合力为零 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．刚开始接触弹簧时，弹力从零逐渐增加，此时重力大于弹簧的弹力，合力向下，物体仍向下加速运动，当弹簧的弹力和重力相等时，合力为零，速度最大，之后弹簧的弹力开始大于重力，合力向上，物体做减速运动，故从A到C，速度先增大后减小，A错误；‎ B．从A下降到C，物体的重力一直做正功，重力势能一直减小，一直克服弹力做功，所以弹性势能一直增加，B正确；‎ C．物体和弹簧组成的系统，机械能守恒，即势能（重力势能与弹性势能之和）+动能恒定不变，从C到A过程中，速度先增大，后减小（从A到C过程速度先增大后减小），即动能先增大后减小，所以势能先减小后增大，C正确；‎ D．在C点速度为零，弹力大于重力，合力向上，D错误．‎ 三、作图、填空、实验题 ‎15.如图所示，水平向右的入射光线经过两次平面镜放射后，水平向左射出，请在图中的虚框内大致画出两个平面镜的位置，并补齐光路图．‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】该光路图和潜望镜的相似，两平面镜与框组成的三角形恰好为等腰直角三角形，光路图如图所示：‎ ‎16.弹簧测力计是利用的弹簧弹力F与弹簧的形变量x成正比制作而成的，如图所示，手拉住外壳上面的套环，使其竖直并且静止不动，此时示数正好为零，当在下面挂钩上挂上一重物A，仍保持静止，此时示数为4N；若外壳的质量为‎0.1kg，使弹簧测力计倒置，即手拉挂钩，外壳上的套环上挂重物A，保持静止不动，则弹簧测力计的示数应为____________N，g=10N/kg，不计一切阻力．‎ ‎【答案】5N ‎【解析】‎ ‎【详解】将弹簧测力计倒过来使用时，测力计外壳的重力和悬挂重物的重力都由弹簧来承担，故示数为；‎ ‎17.在“研究电流与电压、电阻关系”的实验中，电路图如图所示．电源两端的电压为6V，并且保持不变；滑动变阻器范围为0-20Ω，电阻箱的范围为0-999Ω．‎ ‎(1)连接电路时，开关应断开，为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应调到________（选填 “左”或“右”端．‎ ‎(2)探究电流与电阻的实验中，电阻两端的电压始终保持4V．该实验中电阻箱的作用为________________，当电阻箱的阻值从20Ω变为10Ω，电压表的示数____________（选填“变大”“不变”或“变小”），为了完成实验，接着应该将滑动变阻器的滑片P向____________（选填“左”或“右”）调节，直到________________，读出电流表的示数．某同学得到如下实验数据，其中一定出错的为第____________组．‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 电阻R/Ω ‎5‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ 电流I/A ‎0.8‎ ‎0.4‎ ‎0.2‎ ‎0.13‎ ‎0.10‎ ‎0.08‎ ‎(3)在探究电流与电压的关系时，‎ ‎①闭合开关后，电流表、电压表都有示数，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表、电压表示数都不变且较大，原因可能是_______________；‎ ‎②若闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则可能出现的故障是_______________；‎ ‎【答案】 (1). 右 (2). 改变接入电路中的定值电阻值 (3). 变小 (4). 左 (5). 电压表的示数与原来相同 (6). 4 (7). 滑动变阻器被短路 (8). 电阻箱断路 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]：为了保护电路，滑动变阻器应在最大阻值处，即滑动变阻器的滑片移动到最右端；‎ ‎(2)[2]：探究电流与电阻的实验中，需要控制电压恒定，即变阻箱两端的电压一定，然后改变电阻箱的阻值，从而研究电流与电阻的关系，所以电阻箱的作用是改变接入电路中的定值电阻值且方便的读出改变电阻后电阻的大小；‎ ‎[3][4][5]：根据串联电路规律，电阻和电压是成正比的，电阻箱电阻减小，所占比例减小，电阻箱两端的电压减小，为了保证两者的比例相同，所以滑动变阻器的电阻应减小，即向左调节滑动变阻器，直到电压表的示数与原来相同，即为4V；‎ ‎[6]：根据表格中的数据可知，电阻和电流的乘积为4V，而第4组为0.39V，一定错误，当时调节电压表没有调节到4V．‎ ‎(3)[7]：移动滑片，电压表和电流表示数都不变，说明滑动变阻器都接上面或都接下面两个接线柱；电流表、电压表示数都不变且较大，说明：滑动变阻器被短路；‎ ‎[8]：若发现闭合开关后，电压表有示数，电流表无示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，即电阻箱断路；‎ 四、论述、计算题 ‎18.仔细阅读以下补充材料，完成后面的题目．‎ 补充材料：‎ 伽利略为意大利著名的数学家、物理学家、天文学家，科学革命的先驱，在科学上为人类作出过巨大贡献，是近代实验科学的奠基人之一，因此他被誉为“近代力学之父”、“现代科学之父”．其工作为牛顿的理论体系的建立奠定了基础；他对17世纪的自然科学和世界观的发展起了重大作用；因此物理学界认为：伽利略、牛顿开始的实验科学，标志着近代自然科学的开始．‎ ‎“伽利略比萨斜塔实验”（又称为伽利略落体实验）被评为“最美物理实验”之一．‎ 对自由落体最先研究的是古希腊的科学家亚里士多德，他提出：物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的，物体越重，下落越快；反之，则下落得越慢．亚里士多德的理论影响了其后两千多年的人．直到物理学家伽利略在提出了相反的意见．伽利略在1636年的《两种新科学的对话》中写道：如果依照亚里士多德的理论，假设有两块石头，大的重量为8，小的为4，则大的下落速度为8，小的下落速度为4，当两块石头被绑在一起的时候，下落快的会因为慢的而被拖慢．所以整个体系和下落速度在4-8之间．但是，两块绑在一起的石头的整体重量为12，下落速度也就应该大于8‎ ‎，这就陷入了一个自相矛盾的境界，伽利略由此推断物体下落的速度应该不是由其重量决定的．‎ ‎1589年的一天，比萨大学青年数学讲师，年方25岁的伽利略，同他的辩论对手及许多人一道来到比萨斜塔．伽利略登上塔顶，将一个重‎100磅和一个重一磅的铁球同时抛下．在众目睽睽之下，两个铁球出人意料地差不多是平行地一齐落到地上．伽利略用事实证明，轻重不同的物体，从同一高度坠落它们将同时着地，从而推翻了亚里士多德的错误论断．“比萨斜塔试验”作为自然科学实例，为实践是检验真理的唯一标准提供了一个生动的例证．‎ 伽利略对该实验的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是抽象思维、数学推导和科学试验相结合的方法，这种方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍不失为重要的科学方法之一．‎ 伽利略首先利用假设反证法推翻了亚里士多德的观点．先假设亚里士多德的观点是正确的，在此基础上，运用逻辑思维，最后得到错误的结论（或者两个相互矛盾的结论），从而证明了假设不成立！假设反证法在研究物理规律时经常用到，请利用假设反证法（其他方法不得分），完成以下问题．‎ 如图所示，光滑的水平桌面上，放置一小车A，小车的左端通过细线绕过定滑轮，细线的另一端连接一重力为6N的重物B，静止释放小车，不计滑轮的质量以及滑轮和轴的摩擦，已知绳对B的拉力与对A的拉力大小相等，请利用假设反证法证明小车在运动过程中，细线对小车A的拉力不是6N．‎ ‎【答案】见解析 ‎【解析】‎ ‎【详解】假设小车在运动过程中，细线对小车A的拉力大小为6N，已知细线对B的拉力与对A的拉力大小相等，则细线对B的拉力大小也为6N，对B受力分析，受到竖直向上大小为6N的拉力，和竖直向下大小为6N的重力，二力平衡，所以小车B不会从静止开始运动，将一直保持静止，与实际矛盾，故小车在运动过程中，细线对小车A的拉力不是6N．‎ ‎19.仔细阅读以下补充材料，完成后面的题目．‎ 补充材料：‎ 伽利略为意大利著名的数学家、物理学家、天文学家，科学革命的先驱，在科学上为人类作出过巨大贡献，是近代实验科学的奠基人之一，因此他被誉为“近代力学之父”、“现代科学之父”．其工作为牛顿的理论体系的建立奠定了基础；他对17世纪的自然科学和世界观的发展起了重大作用；因此物理学界认为：伽利略、牛顿开始的实验科学，标志着近代自然科学的开始．‎ ‎“伽利略比萨斜塔实验”（又称为伽利略落体实验）被评为“最美物理实验”之一．‎ 对自由落体最先研究的是古希腊的科学家亚里士多德，他提出：物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的，物体越重，下落越快；反之，则下落得越慢．亚里士多德的理论影响了其后两千多年的人．直到物理学家伽利略在提出了相反的意见．伽利略在1636年的《两种新科学的对话》中写道：如果依照亚里士多德的理论，假设有两块石头，大的重量为8，小的为4，则大的下落速度为8，小的下落速度为4，当两块石头被绑在一起的时候，下落快的会因为慢的而被拖慢．所以整个体系和下落速度在4-8之间．但是，两块绑在一起的石头的整体重量为12，下落速度也就应该大于8，这就陷入了一个自相矛盾的境界，伽利略由此推断物体下落的速度应该不是由其重量决定的．‎ ‎1589年一天，比萨大学青年数学讲师，年方25岁的伽利略，同他的辩论对手及许多人一道来到比萨斜塔．伽利略登上塔顶，将一个重‎100磅和一个重一磅的铁球同时抛下．在众目睽睽之下，两个铁球出人意料地差不多是平行地一齐落到地上．伽利略用事实证明，轻重不同的物体，从同一高度坠落它们将同时着地，从而推翻了亚里士多德的错误论断．“比萨斜塔试验”作为自然科学实例，为实践是检验真理的唯一标准提供了一个生动的例证．‎ 伽利略对该实验的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是抽象思维、数学推导和科学试验相结合的方法，这种方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍不失为重要的科学方法之一．‎ 伽利略首先利用假设反证法推翻了亚里士多德的观点．先假设亚里士多德的观点是正确的，在此基础上，运用逻辑思维，最后得到错误的结论（或者两个相互矛盾的结论），从而证明了假设不成立！假设反证法在研究物理规律时经常用到，请利用假设反证法（其他方法不得分），完成以下问题．‎ 如图所示，光滑的水平桌面上，放置一小车A，小车的左端通过细线绕过定滑轮，细线的另一端连接一重力为6N的重物B，静止释放小车，不计滑轮的质量以及滑轮和轴的摩擦，已知绳对B的拉力与对A的拉力大小相等，请利用假设反证法证明小车在运动过程中，细线对小车A的拉力不是6N．‎ ‎【答案】见解析 ‎【解析】‎ ‎【详解】假设小车在运动过程中，细线对小车A的拉力大小为6N，已知细线对B的拉力与对A的拉力大小相等，则细线对B的拉力大小也为6N，对B受力分析，受到竖直向上大小为6N的拉力，和竖直向下大小为6N的重力，二力平衡，所以小车B不会从静止开始运动，将一直保持静止，与实际矛盾，故小车在运动过程中，细线对小车A的拉力不是6N．‎ ‎20.仔细阅读以下补充材料，完成后面的题目．‎ 补充材料：‎ 伽利略为意大利著名的数学家、物理学家、天文学家，科学革命的先驱，在科学上为人类作出过巨大贡献，是近代实验科学的奠基人之一，因此他被誉为“近代力学之父”、“现代科学之父”．其工作为牛顿的理论体系的建立奠定了基础；他对17世纪的自然科学和世界观的发展起了重大作用；因此物理学界认为：伽利略、牛顿开始的实验科学，标志着近代自然科学的开始．‎ ‎“伽利略比萨斜塔实验”（又称为伽利略落体实验）被评为“最美物理实验”之一．‎ 对自由落体最先研究的是古希腊的科学家亚里士多德，他提出：物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的，物体越重，下落越快；反之，则下落得越慢．亚里士多德的理论影响了其后两千多年的人．直到物理学家伽利略在提出了相反的意见．伽利略在1636年的《两种新科学的对话》中写道：如果依照亚里士多德的理论，假设有两块石头，大的重量为8，小的为4，则大的下落速度为8，小的下落速度为4，当两块石头被绑在一起的时候，下落快的会因为慢的而被拖慢．所以整个体系和下落速度在4-8之间．但是，两块绑在一起的石头的整体重量为12，下落速度也就应该大于8，这就陷入了一个自相矛盾的境界，伽利略由此推断物体下落的速度应该不是由其重量决定的．‎ ‎1589年的一天，比萨大学青年数学讲师，年方25岁的伽利略，同他的辩论对手及许多人一道来到比萨斜塔．伽利略登上塔顶，将一个重‎100磅和一个重一磅 的铁球同时抛下．在众目睽睽之下，两个铁球出人意料地差不多是平行地一齐落到地上．伽利略用事实证明，轻重不同的物体，从同一高度坠落它们将同时着地，从而推翻了亚里士多德的错误论断．“比萨斜塔试验”作为自然科学实例，为实践是检验真理的唯一标准提供了一个生动的例证．‎ 伽利略对该实验的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是抽象思维、数学推导和科学试验相结合的方法，这种方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍不失为重要的科学方法之一．‎ 伽利略首先利用假设反证法推翻了亚里士多德的观点．先假设亚里士多德的观点是正确的，在此基础上，运用逻辑思维，最后得到错误的结论（或者两个相互矛盾的结论），从而证明了假设不成立！假设反证法在研究物理规律时经常用到，请利用假设反证法（其他方法不得分），完成以下问题．‎ 如图所示，光滑的水平桌面上，放置一小车A，小车的左端通过细线绕过定滑轮，细线的另一端连接一重力为6N的重物B，静止释放小车，不计滑轮的质量以及滑轮和轴的摩擦，已知绳对B的拉力与对A的拉力大小相等，请利用假设反证法证明小车在运动过程中，细线对小车A的拉力不是6N．‎ ‎【答案】见解析 ‎【解析】‎ ‎【详解】假设小车在运动过程中，细线对小车A的拉力大小为6N，已知细线对B的拉力与对A的拉力大小相等，则细线对B的拉力大小也为6N，对B受力分析，受到竖直向上大小为6N的拉力，和竖直向下大小为6N的重力，二力平衡，所以小车B不会从静止开始运动，将一直保持静止，与实际矛盾，故小车在运动过程中，细线对小车A的拉力不是6N．‎ ‎21.某些同学暑假参观养殖场剪羊毛车间，遇到一个入门问题，师傅问一大一小两只羊，怎么能快速知道剪下羊毛的质量之比呢？当然师傅选的羊长的毛长度和密度都差不多，不会特意为难咱们同学，聪明的你，能运用所学的物理知识回答这个为题么？‎ ‎【答案】见解析 ‎【解析】‎ ‎【详解】大小羊的羊毛密度差不多，即相同，根据 ‎，又知道羊毛长度相同，所以摆放的体积大小很容易比较出来，故要想知道质量之比，即只要知道体积之比就可以了，‎ ‎22.传统的能源——煤和石油在利用过程中将产生严重的环境污染，而且储量有限，有朝一日将要被开采尽．因此，寻找新的、无污染的能源是人们努力的方向，利用风能发电即是一例，如图所示，我国建立了一定规模的风能电站．风力发电机把通过风轮的风的一部分动能转化为电能，（风轮转过的面积可以看作空气通过风能发电机的有效面积）设风轮半径为r、风能的利用率为η（即空气的动能转化为电能的效率），空气密度为ρ，风速为v，动能与质量m及速度v的关系为=.‎ ‎(1)风力发电机建在生么样的位置最好？这些位置各有什么利弊？你的思考越全面，得分会越高，但乱说是要倒扣分的．‎ ‎(2)用所学知识计算经过t时间，通过风轮的风的质量，（用ρ、v、t、r表示，要求有必要的关键步骤）‎ ‎(3)为了解决能源问题，人类除了利用煤和石油以外，还可以利用哪些能源？‎ ‎【答案】(1)见解析(2)(3)见解析 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)风能质量要高、风向稳定、位置自然灾害少；这些地方一般是偏僻，位置难易到达的地方，建设代价太大等等；‎ ‎(2)风速为v，则在t时间内，扫过风轮的风的长度为 ‎；‎ 风轮的半径为r，则在t时间内风扫过的体积为 ‎；‎ 根据密度公式可得经过t时间，通过风轮的风的质量 ‎；‎ ‎(3) 煤和石油虽然是重要能源，但是毕竟煤和石油是不可再生的能源，人类正面临着煤和石油短缺、油价上涨的等等困惑．所以寻求新能源是当务之急．目前综合利用太阳能、风能、地热能，氢能等新能源，乙醇属于生物质能，是可再生资源，不仅可以弥补能源的危机，而且发展前景非常大．‎