2013年高考物理专项冲击波讲练测系列专题35物理学史和物理方法.pdf

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1、1 2013 年高考物理专项冲击波讲练测系列 专题 35 物理学史和物理方法 【重点知识解读】 1.物理学史 2. 物理方法 理想模型法：质点、点电荷； 理想实验法：伽利略应用理想实验说明力不是维持物体运动的原因。 放大法：微小形变的演示、卡文迪许扭秤测出引力常量，库伦扭秤研究电荷之间作用力。 微元法： 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很多小段，每一小 段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移； 极限思想法：瞬时速度定义, 瞬时加速度定义。 控制变量法：探究加速度、力和质量三者之间的关系。 类比法：电势能类比重力势能，电场力做功类比重力做功；磁感

2、线类比电场线； 科学假说法：安培分子电流假说；原子核式结构假说； 等效替代方法：引入平均速度描述变速运动，分力与合力。 【高考命题动态】 高考对物理学史和物理方法的考查，一般以了解、知道为主。难度较易。 【最新模拟题专项训练】。 1 （ 2013 山东枣庄检测）许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，也创造出了许多物 2 理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学 假说法等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是 A卡文迪许测出引力常量用了放大法 B伽利略为了说明力是维持物体运动的原因用了理想实验法 C在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替

3、物体的方法叫假设法 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很多小段，每一小 段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了 微元法 2 （2013 杭州七校联考）在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理 想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等。以下关于 所用物理学研究方法的叙述不正确 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叫假设法 B根据速度定义式 t x v，当t非常非常小时， t x 就可以表示物体在t 时刻的瞬时 速度，该定义应用了极限思想方法 C 在探究加速度、

4、 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，该实验应用了控制变量法 D在推导匀变速运动位移公式时，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，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 3 3 、 （2013 上海理工大学附中检测）从科学方法角度来说，物理学中引入“平均速度”概念 运用了（） （A）等效替代方法（B）控制变量方法 （C）理想实验方法（D）建立模型方法 答案： A 解析：物理学中引入“平均速度”概念运用了等效替代方法，选项A正确。 4 （ 2013 上海理工大学附中检测）意大利科学家伽利略在研究物体变速运动

5、规律时，做了 著名的“斜面实验” ，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速 直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推， 由此得出的结论是（） A力不是维持物体运动的原因 B力是使物体产生加速度的原因 C自由落体运动是一种匀变速直线运动 D物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性 答案： C 解析：伽利略著名的“斜面实验”得出的结论是：自由落体运动是一种匀变速直线运动， 选项 C正确。 5（2010 新课标理综）在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是 A奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象 B麦克斯韦预

6、言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在 C库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值 4 D安培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律 6 （2013 湖南洞口一中测试）科学家并不比常人有太多的身体差异，只是他们善于观 察，勤于思考，有更好的发现问题探究问题的毅力。下列规律或定律与对应的科学家叙 述不正确的是 A 伽利略与自由落体定律B开普勒与行星运动定律 C奥斯特与电磁感应定律 D牛顿与万有引力定律 答案： C 解析：奥斯特发现了电流磁效应，与电磁感应定律无关，选项C叙述不正确。 7. （ 2013 北 京东城区示范高中综合测试）如图10

7、 甲中所受，MN为很大的薄金属板（可理 解为无限大） ，金属板原来不带电。在金属板的右侧，距金属板距离为d的位置上放入 一个带正电、电荷量为q的点电荷，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布。P是 点电荷右侧， 与点电荷之间的距离也为d的一个点， 几位同学想求出P点的电场强度大 小，但发现问题很难。几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经 过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。图 乙中两异号点电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂 线。由此他们分别求出了P点的电场强度大小，一共有以下四个不同的答案（答案中k 为静电

8、力常量） ，其中正确的是，选项A正确。 5 8 （2013 河北邯郸质检）某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的 冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度 自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台式测力计上，将球 放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好 遮住水印，记下此时测力计的示数即为冲击力的最大值。下列物理学习或研究中用到 的方法与该同学的方法相同的是 A建立“合力与分力”的概念 B建立“点电荷”的概念 C建立“瞬时速度”的概念 D研究加速度与合力、质量的关系 答案： A 解析：该同学应用

9、的方法是等效法，建立“合力与分力”的概念是采用等效法，选项A 正确。 9 （ 2013 云南昆明调研）一批伟大的科学家在电磁理论的建立过程中做出了卓越的贡献。 6 关于其中一些科学家和他们的贡献，下列说法正确的是 A安培发现了电流的磁效应 B奥斯特提出了分子电流假说 C法拉第发现了电磁感应现象 D库仑发现了点电荷间相互作用的规律 A牛顿首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法 B如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度就有一个沿着等势面的分量，在等势面上移 动电荷时静电力就要做功，这里用的逻辑方法是归纳法 C探究作用力与反作用力关系时可以用传感器连在计算机上直接显示力的大小随时间变化 的图线，这

10、是物理学中常用的图像法 D探究加速度与力、质量之间的定量关系，可以在质量一定的情况下，探究物体的加速度 与力的关系； 再在物体受力一定的情况下，探究物体的加速度与质量的关系，最后归纳出加 速度与力、质量之间的关系。这是物理学中常用的控制变量法 答案： CD 解析： 伽利略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，选项 A错误； 如果电场线与等 势面不垂直， 那么电场强度就有一个沿着等势面的分量，在等势面上移动电荷时静电力就要 做功， 这里用的逻辑方法是反证法，选项 B错误； 探究作用力与反作用力关系时可以用传感 器连在计算机上直接显示力的大小随时间变化的图线，这是物理学中常用的图像法，探究 加

11、速度与力、 质量之间的定量关系，可以在质量一定的情况下，探究物体的加速度与力的关 系；再在物体受力一定的情况下，探究物体的加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、 质量之间的关系。这是物理学中常用的控制变量法，选项CD正确。 11 （2013 安徽芜湖一中模拟）关于物理学发展，下列表述正确的有（） A笛卡儿明确指出：除非物体受到力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远 使自己沿曲线运动，或直线上运动。 7 B牛顿提出了三条运动定律，发表了万有引力定律，并利用扭秤装置比较准确地测出了 引力常量。 C伽利略通过比萨斜塔实验，得出轻重物体下落一样快的结论，从而推翻了亚里士多德 绵延两千年的“

12、重快轻慢”的错误说法。 D 伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了 人类科学认识的发展。 12 （ 2013湖北荆州质检）在物理学的发展中，有许多科学家做出了重大贡献，下列说法 中正确的有 牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持 英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出了万有引力常量 库仑发现了电荷守恒定律并提出元电荷概念 伽利略通过观察发现了行星运动的规律 答案： B 解析：伽利略通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持，选项A错误； 8 A提出假设对现象的观察运用逻辑得出推论用实验检验推论对假说进行修正和 推广 B 对现象的观察提出假设运用

13、逻辑得出推论用实验检验推论对假说进行修正和 推广 C提出假设对现象的观察对假说进行修正和推广运用逻辑得出推论用实验检 验推论 D 对现象的观察提出假设运用逻辑得出推论对假说进行修正和推广用实验检验 推论 答案 ;B 解析：科学研究过程的基本要素是：对现象的观察提出假设运用逻辑得出推论用 实验检验推论对假说进行修正和推广，选项B正确。 14、 （4 分） （2013 上海检测）理想实验 有时更能深刻地反映自然规律，如 图所示， 伽利略设计了一个理想实 验： 如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度； 继续减小右边斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做匀速 直线运动； 减小右边斜面的倾角，小

14、球在这斜面上仍然要达到原来的高度； 在两个对接的斜面上，让静止的小球沿左边的斜面滚下，小球将滚上右边的 斜面。 （ 1）请将上述关于理想实验的描述按正确的逻辑顺序排列：_ （只要填写序号）。 （ 2）上述关于理想实验的描述中，有的属于可靠的事实，有的是理想化的推 论，下列关于事实和推论的分类正确的是： （ A） 是 事 实 ， 、 和 是 推 论（ B） 是 事 实 ， 、 和 是 9 16 (2013上海徐汇测试) 伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名 的“斜面实验”，从而创造了一种科学研究的方法利用斜面实验主要是考虑到 （） （A）实验时便于测量小球运动的速度 （B）实验时便

15、于测量小球运动的时间 （C）实验时便于测量小球运动的路程 （D）斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律 答案： B 解析：利用斜面实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的时间，选项B正确。 17（ 2013 中原名校联考）在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。 关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（） A第谷通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律 B牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动 C牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 D笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献 10 19. （2013 河南三市联考） 某同学通过以下步骤测出了从一

16、定高度落下的排球对地面的冲 击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落 下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中 心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台 秤的示数，然后根据台秤的示数算出冲击力的最大值。下列物理学习或研究中用到的方法 与该同学的方法相同的是 A.建立 “质点”的概念B.建立“合力与分力”的概念 C.建立“电场强度”的概念D.建立“点电荷”的理论 答案： B 解析：测量 排球对地面的冲击力方法是等效法，与建立 “合力与分力” 的概念方法相同， 选项 B正确。 20 （

17、2013 北京海淀期中）伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小 的斜面从静止开始滚下，通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（） A倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比 B倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比 C斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关 11 D斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的时间与倾角无关 21 （2013 宝鸡检测）下列说法正确的是（） A牛顿认为质量一定的物体其加速度与物体受到的合外力成正比 B亚里士多德认为轻重不同物体下落快慢相同 C伽利略通过实验研究物体下落过程，验证了自由落体运动速度与下落时间成正比 D伽利略认为如果

18、完全排除空气的阻力，所有物体将下落的同样快 答案： AD 解析：根据牛顿第二定律，质量一定的物体其加速度与物体受到的合外力成正比，选项A 正确；亚里士多德认为轻重不同物体下落快慢不相同，重物体下落快，选项B错误；伽 利略通过实验研究物体下落过程，验证了所有物体自由落体运动的加速度都相同，选项 C错误；伽利略认为如果完全排除空气的阻力，所有物体将下落的同样快，选项D正确。 22（ 2013 兰州一中月考）伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上 滚下， 又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如下图所示伽利略设 计这个实验的目的是为了说明( ) A如果没有摩擦，小球

19、将运动到与释放时相同的高度 B如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒 C维持物体做匀速直线运动并不需要力 D如果物体不受到力，就不会运动 答案： C 解析：伽利略设计这个实验的目的是为了说明维持物体做匀速直线运动并不需要力，选项C 正确。 23、 （2013 黄冈月考）关于物理学发展，下列表述正确的有（） 12 A伽利略通过斜面实验得出自由落体运动位移与时间的平方成正比 B牛顿提出了三条运动定律，发表了万有引力定律，并利用扭秤装置比较准确地测出了引 力常量 C笛卡儿明确指出：除非物体受到力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不 会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。 D伽利略科学思想方

20、法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人 类科学认识的发展。 数学推理的方法， 详细地研究了抛体运动伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理 和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学认识的发展，选项D正确。 24. （2013 山东潍坊期中联考）了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察利思考， 往往比掌握知识本身更重要. 以下符合史实的是 A.伽利略证明了轻物和重物下落的速度不受其重力大小的影响 B.开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律 C.卡文迪许利用扭秤装置测定了万有引力常量G的数值 D.牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直

21、线运动 25 （2013 山东枣庄检测）许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，也创造出了 13 许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法 和科学假说法等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是 A卡文迪许测出引力常量用了放大法 B伽利略为了说明力是维持物体运动的原因用了理想实验法 C在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法 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很多小段，每一小 段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了 微元法 答案： AD 解析： 卡文迪许测出引力

22、常量用了放大法，选项 A正确； 伽利略为了说明力不是维持物体运 动的原因用了理想实验法，选项 B错误； 在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质 点来代替物体的方法叫理想模型法，选项C错误；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很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段 的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法，选项D正确。 26 （2013 江苏常州模拟）下列叙述中符合物理学史的是( ) A、爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说 B、麦克斯韦提出了光的电磁说 C、汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型 D、贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放

23、射性元素钋（Po）和镭（ Ra ） 27. 物理学的发展推动了社会的进步。下列关于物理学史的说法正确的 A伽利略的理想斜面实验，说明了力是物体运动的原因 B法拉第发现了电磁感应现象，总结得出了判断感应电流方向的楞次定律 C牛顿总结出了牛顿运动三定律，奠定了动力学的基础 14 D库伦通过对点电荷间相互作用力的研究，总结得出了库仑定律 27答案： CD 【命题意图】本题以物理学史切入，意在考查考生对物理学重大事件的了 解情况。 【解题思路】伽利略的理想斜面实验，说明了力不是物体运动的原因，选项A错误；法拉 第发现了电磁感应现象，楞次总结得出了判断感应电流方向的楞次定律，选项 B错误；牛顿 总结出了

24、牛顿运动三定律，奠定了动力学的基础，选项 C正确； 库伦通过对点电荷间相互作 用力的研究，总结得出了库仑定律，选项D正确。 28. 物理学的发展推动了社会的进步。下列关于物理学上一些事件和科学方法的说法正确 的是： A伽利略用自己设计的理想斜面实验，观察出没有摩擦力作用时，小球就以恒定的速度运 动下去，从而推翻了“力是维持物体运动的原因”的错误结论 B开普勒提出了行星运行的三个规律，伽利略提出了万有引力定律 C根据速度定义式 t x v，当t非常非常小时， t x 就可以表示物体在t 时刻的瞬时速 度，该定义应用了极限思想方法 D建立“点电荷”的概念采用的是等效的方法 28. 答案： C 【命

25、题意图】本题考查物理学史和科学方法，意在考查考生对物理学一些 重大事件的了解和一些重要科学方法的理解。 15 【最新高考题专项检测】 1. （ 2012山东理综）以下叙述正确的是 A法拉第发现了电磁感应现象 B惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大 C牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必然结果 D感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果 1. 【答案】 AD 【解析】法拉第发现了电磁感应现象, 选项 A正确；惯性是物体的固有属性，质量大的物体 惯性一定大，选项B 错误；伽利略最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必 然结果，选项C 错误；感应电流遵

26、从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然 结果，选项D正确。 【考点定位】此题考查电磁感应、牛顿第一定律及其相关知识。 2. （2012安徽理综）如图1 所示，半径为r 均匀带电圆形平板，单位面积带电量为 ，其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加 原理求出： E=2 2 1 22 1 xr x ，方向沿x 轴。现考虑单位面积带电量为0的无限大均 匀 带 电 平 板 ， 从 其 中 间 挖 去 一 半 径 为r的 圆 板 ， 如 图2 所 示 。 则 圆 孔 16 3. （2012北京理综）“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成. 若在结两侧加恒定电压 U，则它

27、会辐射频率为v 的电磁波，且与U成正比，即=kU.。已知比例系数k 仅与元 电荷 e 的 2 倍和普朗克常量h 有关。你可能不了解此现象为机理，但仍可运用物理学中 常用的方法。在下列选项中，推理判断比例系数k 的值可能为 A.h/2e B.2e/h C.2he D.1/2he 3. 【答案】：B 【解析】：由公式=kU可知， k 的单位为 (sv) -1 ，由四个选项的量纲分析可 知，比例系数k 的值可能为2e/h ，选项 B正确。 【考点 定位】此题考查量纲分析及其相关知识。 4. （ 2011 山东理综卷）了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比 掌握知识本身更重要。以下

28、符合事实的是 A.焦耳发现了电流热效应的规律 B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律 C.楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕 D.牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 17 6. （ 2011福建理综） 如图， 一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后，两端分别悬挂质量为 1 m 和 2 m的物体A和B。若滑轮有一定大小，质量为m且分布均匀， 滑轮转动时与绳之间无相 对滑动，不计滑轮与轴之间的磨擦。设细绳对A和B的拉力大小分别为 1 T和 2 T，已知下列 四个关于 1 T的表达式中有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析判断正 确的表达式是 A. 21 1 12 (2) 2() mmm g T mmm 18