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2018届高考物理二轮复习:专题限时集训17 物理学史及常见的思想方法

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       专题限时集训(十七) 物理学史及常见
                             的思想方法

                           (对应学生用书第       149 页)
                               (限时:40   分钟)

 一、选择题(本题共        15 小题,每小题      6 分.在每小题给出的四个选项中,第                1~
   9 题只有一项符合题目要求,第             10~15  题有多项符合题目要求.全部选对的
   得  6 分,选对但不全的得         3 分,有选错的得       0 分.)
1.(2016·孝感模拟)下列说法中错误的是(  )
      A.胡克认为弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比是有条件的
      B.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验
      直接验证

      C.库仑总结并确认了真空中任意两个电荷之间的相互作用的规律
      D.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用时
      才会运动
      C [根据胡克定律,在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,
      A 正确;牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用
      实验直接验证,B        正确;库仑用库仑扭秤实验研究总结并确认了真空中两
      个静止点电荷之间的相互作用的规律,C                  错误;亚里士多德认为物体的自
      然状态是静止的,只有当它受到力的作用时才会运动,D                         正确.]

2.关于物理概念的建立和物理规律的形成,下列说法不正确的是(  )
      A.在定义“瞬时速度”的概念时,利用了微元法
      B.伽利略在研究“落体运动”时,利用了演绎法
      C.在建立“质点”和“点电荷”的概念时,利用了假设法
      D.在万有引力定律的建立过程中,除了牛顿以外,科学家第谷、开普勒、
      卡文迪许均做出了重要的贡献
      C [在定义“瞬时速度”的概念时,所用方法为将                     Δt 时间内的平均速度
      代替瞬时速度,当        Δt 趋近于零时,即为瞬时速度,利用了微元法,故
      A 正确;伽利略在研究“落体运动”时,是基于物体在斜面上的实际运动
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      进行合理的演绎外推得到的,故              B 正确;建立“质点”和“点电荷”的
      概念时,利用的是理想模型的方法,故                 C 错误;第谷的天文观测数据及
      开普勒行星运动定律为万有引力定律的建立奠定基础,科学家卡文迪许
      测出了引力常量       G,故   D 正确.本题选错误的选项,故选               C.]

3.下列有关物理学方法的说法中正确的是                           (  )
      A.牛顿首次提出“提出假说,数学推理,实验验证,合理外推”的科学
      推理方法

      B.“如果电场线与等势面不垂直,那么电场强度沿着等势面方向就有一
      个分量,在等势面上移动电荷时电场力就要做功”,用的是控制变量法

      C.在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法
      D.加速度、电场强度、电势都是采用比值法定义的物理量
      D [伽利略首次提出“提出假说,数学推理,实验验证,合理外推”的科
      学推理方法,选项        A 错误;“如果电场线与等势面不垂直,那么电场强
      度沿着等势面方向就有一个分量,在等势面上移动电荷时电场力就要做
      功”,用的是反证法,选项            B 错误;在探究加速度与力、质量的关系实
      验中,控制质量不变,探究加速度和力的关系,或者控制力不变,探究
      加速度和质量的关系,使用了控制变量法,选项                     C 错误;加速度、电场
      强度、电势都是采用比值法定义的物理量,选项                     D 正确.]

4.物理学是一门以实验为基础的学科,许多物理定律就是在大量实验的基础上
   归纳总结出来的,有关下面四个实验装置,描述正确的是(  )


                                   图 17­2

      A.牛顿利用装置(1)测出了引力常量的数值
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      B.安培利用装置(2)总结出了点电荷间的相互作用规律
      C.奥斯特利用装置(3)发现了电流的磁效应
      D.牛顿利用装置(4)总结出了自由落体运动规律
      C [卡文迪许利用装置(1)测出了引力常量的数值,故                     A 错误;库仑利用
      装置(2)总结出了真空中静止点电荷间的相互作用规律,故                        B 错误;奥斯
      特利用装置(3)发现了电流的磁效应,故                C 正确;伽利略利用装置(4)总结
      出了自由落体运动的规律,故             D 错误.]

5.在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法.以下关于物
   理学研究方法的叙述中正确的是(  )
      A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是
      微元法

                           Δx             Δx
      B.根据速度定义式         v=Δt,当   Δt→0 时,Δt就可以表示物体在           t 时刻的
      瞬时速度,该定义运用了极限思维法

      C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加
      速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这里运用了
      假设法

      D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,
      每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了理
      想模型法
      B [用质点代替物体采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法,
      故 A 错误;以时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度,采用了极限
      思维法,故     B 正确;在研究加速度与质量和合外力的关系时,采用了控
      制变量法,故      C 错误;在推导匀变速直线运动的位移公式时,采用微元
      法将变速运动等效近似为很多小段的匀速运动,故                      D 错误.]

6.在人类对物质运动规律的认识过程中,许多物理学家大胆猜想、勇于质疑,
   取得了辉煌的成就,下列有关科学家及他们的贡献描述正确的是(  )
      A.卡文迪许在牛顿发现万有引力定律后,进行了“月—地检验”,将天
      体间的力和地球上物体的重力统一起来
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                    Mm
      B.在公式     F=G  r2 中,G  称为引力常数,单位是          N·m2/kg2
      C.开普勒潜心研究第谷的天文观测数据,提出行星绕太阳做匀速圆周运
      动

      D.万有引力定律只适用于天体,不适用于地面上的物体
      B [牛顿在发现万有引力定律过程中,进行了“月—地检验”,将天体
      间的力和地球上物体的重力统一起来,A                  错误;利用分式中各物理量的单
      位推导可知,B       正确;开普勒潜心研究第谷的天文观测数据,提出行星绕
      太阳运动的开普勒三定律,行星绕太阳做椭圆运动,C                        错误;万有引力定
      律既适用于天体,也适用于地面上的物体,适用于宇宙万物,故                            D 错
      误.]

7.在   1873 年奥地利维也纳世博会上,比利时出生的法国工程师格拉姆在布展
   中偶然接错了导线,把一直流发电机甲发出的电接到了自己送展的直流发电
   机乙的电流输出端.由此而观察到的现象促成了他的一项重要发明,从而突

   破了人类在电能利用中的一个瓶颈,此项发明是(  )
      A.新型直流发电机                    B.直流电动机
      C.交流电动机                      D.交流发电机
      B [应用发电机的电磁感应现象与磁场对电流的作用力.直流发电机甲
      发出的直流电接向另一直流的发电机乙,则发电机乙的线圈中有直流电,
      该电流受发电机乙内磁场的安培力作用而转动,此时发电机乙成为直流
      电动机.]

8.欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时由于无电源和电流表,他就
   利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源,用小磁针的偏转检测电流,
   具体做法是:在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方,平行于小磁针水
   平放置一直导线,当该导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导

   线电流为     I 时,小磁针偏转了       30°,问当他发现小磁针偏转了             60°,通过该直
   导线的电流为(已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比)(  ) 

                                                  【导学号:19624187】
      A.2I                         B.3I
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      C. 3I                        D. 2I
      B [应用直线电流、电磁场的规律.如图所示,电流为                       I 时的磁感应强

      度 B 与地磁场    B 地叠加后,由平行四边形定则得              B=B  地  tan 30°.电流为

      I′时,磁感应强度        B′与地磁场      B 地的关系为    B′=B   地 tan 60°.解两式得
      B′
      B=3.则有   I′=3I,故选     B.]


9.物理学是培养学生科学思想、科学方法和科学精神的一门自然科学.下列关
   于常见的几种研究物理问题的方法中正确的是(  )
      A.比较法:在相同的时间内比较物体通过的路程和通过相同的路程比较
      所用的时间来比较物体运动的快慢

      B.模型法:用磁感线表示磁场
      C.归纳法:如果电场线与等势面不垂直,那么电场强度沿着等势面方向
      就有一个分量,在等势面上移动电荷时静电力就要做功

      D.控制变量法:“探究求合力的方法”实验
      B [在相同的时间内比较物体通过的路程和通过相同的路程比较所用的
      时间来比较物体运动的快慢,运用的是控制变量法,故                        A 错误;用磁感
      线表示磁场,运用的是模型法,故               B 正确;如果电场线与等势面不垂直,
      那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量,在等势面上移动电荷时静
      电力就要做功,运用的是反证法,故                C 错误;“探究求合力的方法”实
      验中运用的是等效替代法,故             D 错误.]

10.许多科学家在物理学发展中做出了重要的贡献,下列表述正确的是(  )
      A.法拉第提出了电流产生磁场的“分子电流假说”
      B.哥白尼提出行星运行的“日心说”,推翻了古希腊天文学家托勒密的
      “地心说”

      C.卡文迪许测出引力定律常数              G,并被称为“第一个测出地球质量的人”
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      D.电荷量     e 的数值最早是由美国学者密立根用实验测得的
      BCD [选项    B、D  符合物理史实,故正确.安培提出了电流产生磁场的

                                                               m1m2
      “分子电流假说”,故不选            A.卡文迪许测出了万有引力定律              F=G   r2 的
      引力常数    G.当时人类已经测得太阳与地球间距离                 r,及二者的引力的大

      小 F,也已经测得了太阳的质量             m1.于是便可以计算出地球的质量             m2,故
      选 C.]

11.自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之
   间的联系做出了贡献.下列说法正确的是(  )
      A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系
      B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系
      C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系
      D.焦耳发现了电流的热效应,定量给出了电能和热能之间的转换关系
      ACD [欧姆定律是关于导体两端电压与导体中电流关系的定律,并没有
      说明热现象和电现象之间存在联系,选项                  B 错误.]

12.下列说法中正确的是(  )
      A.物理模型法就是把实际问题理想化,先略去一些次要因素,突出其主
      要因素

      B.万有引力和电磁相互作用都是随距离的增大而减小,强相互作用与万
      有引力相同,与距离的二次方成反比

      C.物理学的一般探索过程是通过观察和实验积累经验,在经验事实的基
      础上建立物理模型,提出简洁的物理规律,用它们去预言未知现象,再
      用新的实验去检验这些物理模型和物理规律,去否定或进一步修正它们

      D.万有引力定律清楚地向人们揭示,复杂运动的后面隐藏着简洁的科学
      规律,它明确地向人们宣告,天上和地上的物体都遵循着完全相同的科
      学法则
      ACD [万有引力和电磁相互作用都随距离的增大而减小,但强相互作用
      是在一定条件下发生的,它们的作用规律不同,故选项                        B 错误.]

13.伽利略被誉为“经典物理学的奠基人”,成功地解释了力和运动的关系,
   如图   17­3 所示,让小球沿斜面        AB 由静止滚下,沿水平面           BC 向前运动,直
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   到滚到另一个斜面         CD.如果无摩擦力,无论         BC 多长、斜面      AB 比斜面   CD  陡
   些还是缓些,小球总会在斜面              CD 上的某点速度变为零,这点距斜面底端的
   竖直高度与它出发时的高度相同.设起点为                    p,终点为    q,下列说法正确的
   是(  )


                                   图 17­3

      A.力不是维持物体运动的原因
      B.力是维持物体运动的原因
      C.小球在斜面上运动距离与斜面倾角的正弦值成正比
      D.小球在     AB、CD  斜面上运动的时间之比等于斜面倾角正弦值的反比
      AD [伽利略的理想斜面实验证明了运动不需要力来维持,当物体不受力
      时,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态,故                      A 正确,B    错误;由

       h   1              1  2h
      sin θ=2gsin θ×t2 得 t=sin θ g ,故 D 正确,C 错误.]
14.关于物理学的发展历史,下列说法正确的是(  )
      A.克劳修斯建立了热力学温标
      B.惠更斯最先成功地观察到了光的干涉现象
      C.多普勒首先发现由于波源和观察者之间的相对运动,使观察者接收到
      的波频率发生变化的现象

      D.麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文,首先提出了电磁场理
      论
      CD [选项    C、D  符合物理史实,故         C、D  正确.开尔文建立了热力学温
      标,故   A 错误.托马斯·杨最先成功地观察到了光的干涉现象,故                        B 错
      误.]

15.下列关于物理学史的说法正确的是(  )
      A.物理学家康普顿解释物体热辐射现象时提出能量子假说
      B.普朗克在研究电子对           X 射线的散射时,发现波长变化的现象
      C.德布罗意预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性
      D.贝可勒尔发现天然放射现象,揭示了原子核由质子和中子组成
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CD [选项    C、D  符合物理史实,故正确.普朗克解释物体热辐射现象时
提出能量子假说,故         A 错误.康普顿在研究电子对             X 射线的散射时,发
现波长变化的现象,故          B 错误.]
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