【精准解析】2021高考物理教科版：物理学史、物理学思想方法专练

1．(2019·山东潍坊市下学期高考模拟)在物理学中用比值法定义物理量是一种很重要的方法．下列物理量的表达式不是由比值法定义的是()A ．加速度定义式a ＝Δv ΔtB ．点电荷电场场强E ＝k Q r 2C ．磁感应强度B ＝F ILD ．电阻R ＝UI2．(2019·山东临沂市质检)下列关于物理思想方法的叙述中正确的是()A ．理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、点电荷、光滑面、位移等都是理想化模型B ．重心、分力与合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想C ．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，通常采用先保持质量不变研究加速度和力的关系．再保持力不变研究加速度与质量的关系，这应用了微元法D ．根据加速度定义式a ＝Δv Δt ，当Δt 趋近于零时，Δv Δt 就可以表示物体在某时刻的瞬时加速度，该定义应用了控制变量法3．(2019·江西重点中学协作体第一次联考)第26届国际计量大会2018年11月16日通过“修订国际单位制决议，正式更新了质量单位“千克”、电流单位“安培”、温度单位“开尔文”和物质的量单位“摩尔”4项基本单位定义方法．其中开尔文将用玻尔兹曼常数(K )定义，玻尔兹曼常数的物理意义是单个气体分子的平均动能E k 随热力学温度T 变化的系数，表达式为E k ＝32KT ，那么玻尔兹曼常数的单位应为()A.kg·m 2s·KB.N·m s 2·KC.WK D.V·As K 4．(2019·湖北鄂南高中、华师一附中等八校第一次联考)2018年11月16日第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议，正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的4项基本单位定义，新国际单位体系采用物理常数重新定义质量单位“千克”、电流单位“安培”、温度单位“开尔文”和物质的量单位“摩尔”．以F表示力，v表示速度，a表示加速度，x 表示位移，t表示时间，m表示质量，借助单位制可知，下列表达式可能正确的是()A．x＝Ftm B．t＝xaC．v＝xat D．a＝xt25．(2019·湖南娄底市下学期质量检测)1766年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用，而且空腔内部也不带电．他受到万有引力定律的启发，猜想两个点电荷(电荷量保持不变)之间的静电力与它们的距离的平方成反比.1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比．下列说法不正确．．．的是()A．普里斯特利的实验表明，处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场强度处处为0 B．普里斯特利的猜想运用了“类比”的思维方法C．库仑定律的公式适用于直接求解任何两个带电体之间的静电力D．库仑利用扭秤装置验证了两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比6．(2020·福建三明市质量检测)下列说法正确的是()A．在建立“合力与分力”和“点电荷”的概念时都用到了“等效替代”方法B．“Wb/m2”和“N·A/m”均可用来表示磁感应强度的单位C．伽利略用斜面实验来研究自由落体运动规律，开创了运用逻辑推理和实验研究相结合的科学方法D．安培首先提出了“场”的概念，使人们认识了物质存在的另一种形式7．(2019·北京市东城区上学期期末)下列关于物理学史或物理方法的说法中正确的是() A．伽利略利用斜面“外推”研究自由落体运动时，直接测量铜球的速度与时间的关系，得到自由落体运动的规律B．速度、加速度、动量和动能都是利用比值法定义的物理量C．物理模型在物理学的研究中起了重要作用，其中“质点”“点电荷”“光滑的轻滑轮”“轻弹簧”等都是理想化模型D．牛顿发现了万有引力定律并测定了引力常量G8．(2019·福建福州市期末质量检测)在研究运动和力的关系时，伽利略设计了著名的理想斜面实验如图1所示，将可靠的事实和逻辑推理结合起来，能更深刻地反映自然规律．下面给出了伽利略斜面实验的五个事件，请对事件的性质进行判断并正确排序：由A点静止释放的小球，①若没有摩擦时，能滚到另一斜面与A点等高的C点；②当减小斜面动摩擦因数时，滚到另一斜面的最高位置，更接近于等高的C点；③若没有摩擦时减小斜面BC的倾角，小球将通过较长的路程，到达与A点等高的D点；④若没有摩擦时当另一斜面放置水平时，小球将沿水平面一直运动下去；⑤不能滚到另一斜面与A点等高的C点．以下正确的是()图1A．事实⑤→事实②→推论①→推论③→推论④B．事实⑤→事实②→推论③→事实①→推论④C．事实⑤→事实②→事实①→推论③→推论④D．事实⑤→事实②→推论①→事实③→推论④9．(2019·广西梧州市2月联考)牛顿、伽利略等许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下列说法正确的是()A．库仑最早通过实验比较准确地测出电子的电荷量B．牛顿做了著名的斜面实验，得出轻重物体自由下落一样快的结论C．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子的核式结构模型D．光电效应中光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，跟产生光电效应的材料无关10．(2019·河南驻马店市第一学期期末)法拉第是一位伟大的实验物理学家，他在电磁学方面做出了基础而重要的贡献，被称为“电学之父”和“交流电之父”．关于法拉第的成就，以下说法正确的是()A．发现了电磁感应定律和楞次定律B．发现了电流的磁效应C．验证了麦克斯韦关于电磁波的预言D．提出场的概念，认为电场对电荷有力的作用11．(2020·安徽黄山市检测)物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学知识，推动物理学的发展．下列说法符合事实的是()A．英国物理学家卢瑟福第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念B．法拉第最早在实验中观察到电流的磁效应现象，从而揭开了电磁学的序幕C．爱因斯坦给出了光电效应方程，成功地解释了光电效应现象D．法国学者库仑最先提出了电场概念，并通过实验得出了库仑定律12．(2019·山东临沂市2月质检)2018年3月14日，著名物理学家斯蒂芬·威廉·霍金逝世，引发全球各界悼念．在物理学发展的历程中，许多物理学家的科学研究为物理学的建立做出了巨大的贡献．关于下列几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的是()A．卡文迪许将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出万有引力定律B．法拉第通过长时间的实验研究发现了通电导线周围存在磁场C．查德威克用α粒子轰击Be原子核发现了中子D．爱因斯坦的光子说认为，只要光照时间足够长，所有电子最终都能跃出金属表面成为光电子13．(2019·广东惠州市高三期末)下列说法符合历史事实的是()A．牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动B．法拉第发现了电磁感应现象，他概括出四类情况能够产生感应电流C．伽利略直接通过研究自由落体实验得出自由落体运动是匀变速运动D．奥斯特发现电流的磁效应时将直导线沿南北方向、平行于小磁针放置在其上方，给导线通电，发现小磁针偏转14．(2019·河北省“五个一名校联盟”第一次诊断)图2中图片来源于教材，与它们相关的知识说法正确的是()图2A．甲图，牛顿通过实验和逻辑推理将斜面倾角推近90°的方法，论证了自由落体是匀加速直线运动．开启了实验检验猜想和假设的科学方法，改变了人类对物体运动的认识B．乙图，英国物理学家卡文迪许利用库仑扭秤测定了引力常量G，获得了“测量地球质量的人”的美誉C．丙图，“光电效应”实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了光子说理论，建立了光电效应方程，认识到微观粒子具有“波粒二象性”特征．爱因斯坦被称为“量子之父”D．丁图，重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续地进行，核能持续地释放，这称为链式反应答案精析1．B [加速度定义式a ＝Δv Δt，用速度的变化量与时间的比值来定义加速度，表示速度变化快慢的物理量，是用比值法定义的物理量，故A 不符合题意；点电荷之间的作用力根据库仑定律有F ＝k Qq r 2，则根据场强的公式可以得到点电荷电场强度公式为E ＝F q ＝k Q r 2，可知点电荷电场场强E ＝k Q r2，不是由比值法定义的，是根据场强公式推导出的，故B 符合题意；磁感应强度公式B ＝F IL是比值法定义的，磁感应强度B 与安培力F 、电流I 及导线长度L 均无关，故C 不符合题意；电阻R ＝U I，即电阻与电压无关，与电流也无关，是由比值法定义的，故D 不符合题意．]2．B [理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、点电荷、光滑面等都是理想化模型，但是位移是物理概念，不属于理想模型，选项A 错误；重心、分力与合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想，选项B 正确；在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，通常采用先保持质量不变研究加速度和力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这应用了控制变量法，选项C 错误；根据加速度定义式a ＝Δv Δt ，当Δt 趋近于零时，Δv Δt就可以表示物体在某时刻的瞬时加速度，该定义应用了极限法，选项D 错误．]3．D [据E k ＝32KT ，得K ＝2E k 3T.E k 的单位为J,1J ＝1kg·m 2/s 2或1J ＝1W·s ，热力学温度T 的单位为开尔文K ，则玻尔兹曼常数的单位为kg·m 2s 2·K 或W·s K，故A 、C 错误；1J ＝1N·m 或1J ＝1V·A·s ，热力学温度T 的单位为开尔文K ，则玻尔兹曼常数的单位为N·m K 或V·A·s K ，故B 错误，D 正确．]4．B [Ft m 的单位为m·s －1，而位移x 的单位为m ，故A 错误；x a的单位为s 2，x a 的单位为s ，故B 正确；xat 的单位为m 2·s －1，xat 的单位为12m s -⋅，故C 错误；x t 2的单位为m·s －2，x t 2的单位为112m s -⋅，故D 错误．]5．C [普里斯特利的实验表明，处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场强度处处为0，故A 正确；普里斯特利联想到万有引力定律的猜想，故运用了“类比”的思维方法，故B 正确；库仑定律的公式适用于求解点电荷之间的静电力，不能直接求解任何两个带电体之间的静电力，故C错误；库仑利用扭秤装置验证了两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比，故D正确．]6．C[在建立“合力与分力”的概念时用了“等效替代”方法，建立“点电荷”概念是利用了理想模型法，选项A错误；“Wb/m2”和“N/(m·A)”均可用来表示磁感应强度的单位，选项B错误；伽利略用斜面实验来研究自由落体运动规律，开创了运用逻辑推理和实验研究相结合的科学方法，选项C正确；法拉第首先提出了“场”的概念，使人们认识了物质存在的另一种形式，选项D错误．]7．C[伽利略时代，没有先进的测量手段和工具，为了“冲淡”重力作用，采用斜面实验，其实就是为了使物体下落时间长些，减小实验误差，根据实验结果，伽利略将实验结论进行合理的外推，得到自由落体的运动规律，但不是直接得出的落体规律，故选项A错误；速度、加速度是用比值法定义的物理量，但是动量和动能都不是，故选项B错误；物理模型在物理学的研究中起了重要作用，其中“质点”“点电荷”“光滑的轻滑轮”“轻弹簧”等都是理想化模型，故选项C正确；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测定了引力常量，故选项D错误．] 8．A9．C[密立根最早通过油滴实验测出了电子电荷量的大小，A错误；伽利略做了著名的斜面实验，得出轻重物体自由下落一样快的结论，B错误；卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析提出了原子的核式结构模型，C正确；根据E km＝hν－W0可知，光电效应中光电子的最大初动能与入射的频率和材料的逸出功都有关，D错误．]10．D[法拉第发现了电磁感应定律，楞次发现了楞次定律，选项A错误；奥斯特发现了电流的磁效应，选项B错误；赫兹验证了麦克斯韦关于电磁波的预言，选项C错误；法拉第提出场的概念，认为电场对电荷有力的作用，选项D正确．]11．C[玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，选项A错误；奥斯特最早在实验中观察到电流的磁效应现象，从而揭开了电磁学的序幕，选项B错误；爱因斯坦给出了光电效应方程，成功地解释了光电效应现象，选项C正确；法拉第最先提出了电场概念，库仑通过实验得出了库仑定律，选项D错误．]12．C[牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出万有引力定律，选项A错误；奥斯特通过长时间的实验研究发现了通电导线周围存在磁场，选项B错误；查德威克用α粒子轰击Be原子核发现了中子，选项C正确；爱因斯坦的光子说认为，能否发生光电效应与入射光的频率有关，与光照时间无关，选项D错误．]13．D[在物理学的发展历程中，伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动，A错误；法拉第发现了电磁感应现象，但没有总结四类情况能够产生感应电流，B错误；伽利略通过对不同斜面上物体的运动的研究，推测自由落体运动是匀变速运动，C错误；奥斯特发现电流的磁效应时将直导线沿南北方向、平行于小磁针放置在其上方，给导线通电，发现小磁针偏转，D正确．]14．D[题图甲，伽利略通过实验和逻辑推理将斜面倾角推近90°的方法，论证了自由落体是匀加速直线运动．开启了实验检验猜想和假设的科学方法，改变了人类对物体运动的认识，选项A错误；题图乙，英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验测定了引力常量G，获得了“测量地球质量的人”的美誉，选项B错误；题图丙，“光电效应”实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了光子说理论，建立了光电效应方程，认识到微观粒子具有“波粒二象性”特征．普朗克在对黑体辐射的研究中，首先提出“能量子”的概念，他被称为“量子之父”，选项C错误；题图丁，重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续地进行，核能持续地释放，这称为链式反应，选项D正确．。