2022年高考物理二輪復習 專題六 原子物理與物理學史 第16講 物理學史及常見的思想方法練案

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1、2022年高考物理二輪復習 專題六 原子物理與物理學史 第16講 物理學史及常見的思想方法練案 選擇題(本題共15小題，全部為單選) 1．(2018·山東、湖北部分重點中學沖刺模擬)下列說法正確的是(　D　) A．伽利略通過“理想斜面實驗”推理出的結(jié)論是：重的物體和輕的物體下落一樣快 B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了萬有引力常量 C．湯姆孫通過對天然放射現(xiàn)象的研究發(fā)現(xiàn)了電子 D．盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子 [解析]　“理想斜面實驗”推理出的結(jié)論是：維持物體的運動不需要力，故A錯誤；萬有引力常量是卡文迪許利用扭秤實驗測出來的，故B錯誤；湯姆孫研究了陰極射線并發(fā)現(xiàn)了電子，故

2、C錯；盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故D正確。 2．(2018·山東省淄博市高三下學期第二次模擬)伽利略通過著名的“斜面實驗”的研究，進而得出了自由落體運動的規(guī)律。以下說法符合科學史實的是(　C　) A．斜面實驗是為了便于測量小球運動的速度和路程 B．斜面實驗可以通過觀察與計算直接得到落體的運動規(guī)律 C．伽利略開創(chuàng)了運用邏輯推理和實驗研究相結(jié)合的科學方法 D．小球多次從不同起點滾下的位移與所用時間的比值保持不變 [解析]　斜面實驗時便于測量小球運動的時間，斜面實驗不可以通過觀察與計算直接得到落體的運動規(guī)律，選項AB錯誤；伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，將落體實驗轉(zhuǎn)化為著名的“斜面

3、實驗”，伽利略開創(chuàng)了運用數(shù)學推理和實驗研究相結(jié)合的科學方法，選項C正確；小球多次從不同起點滾下的位移與所用時間的二次方的比值保持不變，選項D錯誤。故選C。 3．(2018·全國押題卷二)了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學會像科學家那樣觀察思考，往往比掌握知識本身更重要。針對伽利略對自由落體運動的研究內(nèi)容及過程，有以下敘述： ①伽利略后來借助數(shù)學知識發(fā)現(xiàn)，如果速度與位移成正比，將會推導出復雜的結(jié)論； ②伽利略相信，自然界的規(guī)律是簡潔明了的，他猜想自由落體運動一定是一種最簡單的變速運動，它的速度應該是均勻變化的； ③亞里士多德認為物體下落的快慢是由它們的重量決定的，伽利略通過邏輯推理和實驗證實亞里

4、士多德的結(jié)論是錯誤的； ④伽利略通過斜面實驗來證明速度與時間成正比的猜想是正確的，并進行了合理外推：當傾角為90°時，運動變?yōu)樽杂陕潴w，其性質(zhì)不變，而且所有物體下落的加速度都是一樣的。 根據(jù)伽利略研究的真實過程，你認為下列排序科學合理的是(　B　) A．①②③④　　 B．③②①④ C．②①③④　　 D．②③①④ [解析]　對于落體運動，最先是亞里士多德認為物體下落的快慢是由它們的重量決定的，伽利略通過邏輯推理和實驗證實亞里士多德的結(jié)論是錯誤的，并相信自然界的規(guī)律是簡潔明了的，速度應該是均勻變化的，最終通過斜面實驗檢驗出速度與時間成正比的猜想是正確的，并進行了合理外推，得到落體運動的規(guī)

5、律，故B正確，ACD三項錯誤。 4．(2018·天津市高考壓軸卷)在推導“勻變速直線運動位移的公式”時，把整個運動過程劃分為很多小段，每一小段近似為勻速直線運動，然后把各小段位移相加代表整個過程的位移，物理學中把這種方法稱為“微元法”。下面幾個實例中應用到這一思想方法的是(　B　) A．在計算物體間的萬有引力時，若物體的尺寸相對較小，可將物體看做點質(zhì)點 B．在探究彈性勢能的表達式過程中，把拉伸彈簧的過程分成很多小段，在每小段內(nèi)認為彈簧的彈力是恒力，然后把每小段做功的代數(shù)和相加 C．探究牛頓第二定律的過程中，控制物體的質(zhì)量不變，研究物體的加速度與力的關(guān)系 D．求兩個力的合力時，如果一個

6、力的作用效果與兩個力的作用效果相同，這個力就是那兩個力的合力 [解析]　在計算物體間的萬有引力時，若物體的尺寸相對較小，可將物體看做質(zhì)點，運用的是理想模型的方法，A錯誤；在探究彈性勢能的表達式過程中，把拉伸彈簧的過程分成很多小段，在每小段內(nèi)認為彈簧的彈力是恒力，然后把每小段做功的代數(shù)和相加，運用的是微元法，B正確；在探究牛頓第二定律的過程中，控制物體的質(zhì)量不變，研究物體的加速度與力的關(guān)系，運用的是控制變量法，C錯誤；在求兩個力的合力時，如果一個力的作用效果與兩個力的作用效果相同，這個力就是那兩個力的合力，運用的是等效法，D錯誤． 5．(2018·山西省高三下學期模擬)在物理學發(fā)展史上，許多

7、科學家通過恰當?shù)剡\用科學研究方法，超越了當時研究條件的局限性，取得了輝煌的研究成果。下列表述符合物理學史事實的是(　B　) A．牛頓由斜面實驗通過邏輯推理得出了自由落體運動的規(guī)律 B．庫侖利用庫侖扭秤巧妙地實現(xiàn)了對電荷間的作用力與電荷量的關(guān)系研究 C．法拉第發(fā)現(xiàn)載流導線對小磁針的作用，揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間存在的聯(lián)系 D．安培用電場線和磁感線形象地描述電場和磁場，促進了電磁現(xiàn)象的研究 [解析]　伽利略通過斜面實驗加邏輯推理的方法研究了自由落體運動的規(guī)律，故A錯誤；庫侖利用庫侖扭秤實驗實現(xiàn)了對電荷間的作用力與電荷量的關(guān)系的研究，故B正確；奧斯特發(fā)現(xiàn)了載流導線對小磁針的作用，揭示了電現(xiàn)

8、象與磁現(xiàn)象之間存在的聯(lián)系，故C錯誤；電場線和磁感線都是法拉第引入的，故D錯誤。所以B正確，ACD錯誤。 6．(2018·河南省開封市高三下學期5月模擬)下列說法中正確的是(　B　) A．由R＝可知，若電阻兩端所加電壓為0，則此時電阻阻值為0 B．由E＝可知，若檢驗電荷在某處受電場力大小為0，說明此處場強大小一定為0 C．由B＝可知，若一小段通電導體在某處受磁場力大小為0，說明此處磁感應強度大小一定為0 D．由E＝n可知，若通過回路的磁通量大小為0，則感應電動勢的大小也為0 [解析]　R＝是電阻的定義式，電阻的大小不會隨著電壓的變化而變化的，故A錯；由E＝可知若檢驗電荷受到的電場力為

9、零，則表示此處的電場強度一定為零，故B對；B＝當導體棒與磁場平行時即使有磁場，磁場力也為零，故C錯；由E＝n可知，電動勢的大小取決于磁通量改變了多少，所以當通過回路的磁通量大小為0，感應電動勢不一定為零，故D錯。故選B。 7．(2018·河南省商丘市高三下學期模擬)相隔一定距離的電荷或磁體間的相互作用是怎樣發(fā)生的？這是一個曾經(jīng)使人感到困惑、引起猜想且有過長期爭論的科學問題。19世紀以前，不少物理學家支持超距作用的觀點。英國的邁克爾·法拉第于1837年提出了電場和磁場的概念，解釋了電荷之間以及磁體之間相互作用的傳遞方式，打破了超距作用的傳統(tǒng)觀念。1838年，他用電力線(即電場線)和磁力線(即磁

10、感線)形象地描述電場和磁場，并解釋電和磁的各種現(xiàn)象。下列對電場和磁場的認識，正確的是(　D　) A．法拉第提出的磁場和電場以及電力線和磁力線都是客觀存在的 B．在電場中由靜止釋放的帶正電粒子，一定會沿著電場線運動 C．磁感線上某點的切線方向跟放在該點的通電導線的受力方向一致 D．通電導體與通電導體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的 [解析]　電場和磁場均是客觀存在的特殊物質(zhì)，電場線和磁感線是人類為了形象地描述電場和磁場而引入的虛擬的線，實際并不存在，故A錯誤；電荷的運動取決于初速度和力的方向，故電場線不是電荷在電場中的軌跡，只有在點電荷的電場和勻強電場中由靜止釋放的帶正電粒子(只受電場力

11、)，才會沿著電場線運動，故B錯誤；根據(jù)左手定則可知，磁感線上某點的切線方向跟放在該點的通電導線的受力方向垂直，故C錯誤；根據(jù)磁場的性質(zhì)可知，通電導體與通電導體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，故D正確。 8．(2018·湖北省襄陽市高三下學期模擬)下列說法正確的是(　C　) A．在國際單位制中，力學的基本單位是千克、牛頓、秒 B．開普勒通過對行星運動規(guī)律的研究總結(jié)出了萬有引力定律 C．庫侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律 D．法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電流可以使周圍的小磁針偏轉(zhuǎn) [解析]　在國際單位制中，力學的基本單位是千克、米、秒，牛頓不是基本單位，故A錯誤；牛頓通過對行星

12、運動規(guī)律的研究總結(jié)出了萬有引力定律，故B錯誤；庫侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律，故C正確；奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，發(fā)現(xiàn)了電流可以使周圍的小磁針偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。 9．(2018·山東省淄博、萊蕪高三下學期模擬)利用圖象來描述物理過程、探尋物理規(guī)律是常用的方法，如圖是描述某個物理過程的圖象，對相應物理過程分析正確的是(　C　) A．若該圖象為質(zhì)點運動的速度－時間圖象，則前2秒內(nèi)質(zhì)點的平均速率等于0 B．若該圖象為一條電場線上電勢隨坐標變化的圖象，則可能是點電荷電場中的一條電場線 C．若該圖象為閉合線圈內(nèi)磁場的磁感應強度隨時間變化的圖象，則該閉合線圈內(nèi)一定產(chǎn)生

13、恒定的電動勢 D．若該圖象為質(zhì)點運動的位移－時間圖象，則質(zhì)點運動過程速度一定改變了方向 [解析]　若為速度－時間圖象，則圖象與時間軸圍成的面積表示位移，時間軸以上表示位移為正，時間軸以下表示位移為負，前2秒內(nèi)位移為0，平均速度為0，但是對應的路程不等于0，平均速率為路程與時間之比，所以平均速率不等于0，選項A錯誤；若為一條電場線上電勢隨坐標變化的圖象，則圖象的斜率＝E，由于斜率不變，所以可能為勻強電場，不可能是點電荷的電場線，選項B錯誤；若為閉合線圈內(nèi)磁場的磁感應強度隨時間變化的圖象，則斜率是定值，根據(jù)感應電動勢E＝nS，可判斷感應電動勢恒定，選項C正確；若為位移－時間圖象，則圖象的斜率表

14、示速度，可知質(zhì)點運動過程速度方向不變，選項D錯誤。 10．(2018·遼寧省大連市高三下學期模擬)以下有關(guān)物理學概念或物理學史的說法正確的是(　A　) A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許用實驗方法測出引力常量的數(shù)值，從而使萬有引力定律有了真正的實用價值 B．勻速圓周運動是速度大小不變的勻變速曲線運動，速度方向始終為切線方向 C．行星繞恒星運動軌道為圓形，則它運動的周期的平方與軌道半徑的三次方之比為常數(shù)，此常數(shù)的大小與恒星的質(zhì)量和行星的速度均有關(guān) D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的關(guān)系，即電流的周圍存在著磁場；同時他通過實驗發(fā)現(xiàn)了磁也能產(chǎn)生電，即電磁感應現(xiàn)象 [解析]　牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力

15、定律，卡文迪許用實驗方法測出了引力常量G的數(shù)值，從而使萬有引力定律有了真正的實用價值，選項A正確；勻速圓周運動是速度大小不變、方向時刻改變的非勻變速曲線運動，速度方向始終為切線方向，選項B錯誤；行星繞恒星運動軌道為圓形，它運動的周期的平方與軌道半徑的三次方之比為常數(shù)，此常數(shù)的大小與恒星的質(zhì)量有關(guān)，與行星的速度無關(guān)，選項C錯誤；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電與磁間的關(guān)系，即電流的周圍存在著磁場，法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)了磁也能產(chǎn)生電，即電磁感應現(xiàn)象，選項D錯誤。 11．(2018·江西省新余市高三下學期模擬)古希臘權(quán)威思想家亞里士多德曾經(jīng)斷言：物體從高空落下的快慢同物體的重量成正比，重者下落快，輕者下落慢。比如說，

16、十磅重的物體落下時要比一磅重的物體落下時快十倍。1800多年來，人們都把這個錯誤論斷當作真理而信守不移。直到16世紀，伽利略才發(fā)現(xiàn)了這一理論在邏輯上的矛盾，通過“比薩斜塔試驗”，向世人闡述他的觀點，并對此進行了進一步的研究，如圖所示，伽利略用銅球從斜槽的不同位置由靜止下落，伽利略手稿中據(jù)此記錄的一組實驗數(shù)據(jù)如下表所示： 時間 1 2 3 4 5 6 7 8 距離 32 130 298 526 824 1192 1600 2104 伽利略對上述的實驗數(shù)據(jù)進行了分析，并得出了結(jié)論，下列可能是伽利略得出的結(jié)論是(　D　) A．v1＝v0＋at　　 B．＝k

17、 C．v－v＝2ax　　 D．＝＝＝…＝k [解析]　伽利略最初猜想，沿斜面向下運動的物體的運動速度與時間成正比，即：v＝kt；由此伽利略推論位移與時間的平方成正比，則：x＝k′t2，即k′＝，結(jié)合以上的分析，則比較即可：＝、＝＝、＝≈、＝＝、＝＝、＝≈、＝≈、＝＝。由以上的數(shù)據(jù)比較可知，各組數(shù)據(jù)中都約等于32.5，考慮到測量的誤差等原因，可以認為是一個常數(shù)，即位移與時間的平方成正比。所以A、B、C錯誤，D正確。 12．(2018·河南省鄭州市高三下學期模擬)下列敘述正確的是(　B　) A．力、長度和時間是力學中三個基本物理量，它們的單位牛頓、米和秒就是基本單位 B．蹦極運動員離開蹦

18、床上升過程中處于失重狀態(tài) C．利用霍爾元件能夠把電壓這個電學量轉(zhuǎn)換為磁感應強度這個磁學量的特性，可以制出測磁感應強度大小的儀器 D．探究加速度與質(zhì)量、合外力關(guān)系實驗采用的是等效替代的方法 [解析]　“力”不是基本物理量，“牛頓”也不是力學中的基本單位，故A錯誤；蹦極運動員上升過程中只受重力作用，處于完全失重狀態(tài)，故B正確；霍爾元件能夠把磁學量轉(zhuǎn)換為電學量，故C錯誤；探究加速度與質(zhì)量、合外力關(guān)系實驗中有三個變量，采用的是控制變量法，故D錯誤。 13．(2018·浙江省杭州市高三下學期預測卷)物理學中通常運用大量的科學方法建立概念，如“理想模型”、“等效替代法”、“控制變量法”、“比值定義

19、法”等等，下列選項均用到“比值定義法”的概念是(　D　) A．合力與分力、質(zhì)點、電場強度 B．質(zhì)點、電場強度、點電荷 C．速度、總電阻、電場強度 D．加速度、電場強度、電容 [解析]　“合力與分力”采用等效替代的方法，“質(zhì)點”采用理想化模型的方法，“電場強度”采用比值定義法，故A錯誤；“質(zhì)點”、“點電荷”采用理想化模型的方法，故B錯誤；總電阻“采用等效替代的方法”，“速度”，“電場強度”采用比值定義法，故C錯誤；加速度、電場強度、電容都采用比值定義法，故D正確。 14．(2018·山東省歷城高三下學期模擬)下列說法正確的是(　A　) A．牛頓運動定律和萬有引力定律在宏觀、低速、弱

20、引力等領(lǐng)域中經(jīng)受了實踐的檢驗，取得了巨大成功 B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，并提出了分子電流假說 C．四種基本相互作用指的是：重力、彈力、摩擦力、向心力 D．元電荷e的數(shù)值為1.6×10－16C，最早由法國物理學家湯姆孫通過實驗測量得出 [解析]　牛頓運動定律和萬有引力定律在宏觀、低速、弱引力等領(lǐng)域中經(jīng)受了實踐的檢驗，取得了巨大成功，故A項正確；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，安培提出了分子電流假說，故B項錯誤；四種基本相互作用指的是：引力相互作用、電磁相互作用、弱相互作用和強相互作用，故C項錯誤；元電荷e的數(shù)值為1.6×10－19C，最早由美國物理學家密立根通過實驗測量得出，故D項錯誤。