专题01物理学史问题

2023年物理中考30个特色与重点专题再巩固（三轮复习查缺补漏全国通用）专题01物理学史问题1.（2022湖北随州）物理课“XX第一定律”下课前，同学们纷纷表达自己的收获。郝琦同学说：“开始我也认为匀速运动需要力去维持，但物理学家XX能透过现象看本质，得出一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。长大后我也要从事物理研究，总结出郝琦第一、第二、第三定律。”判断上述“XX”指的是哪位科学家（）A.牛顿 B.法拉第C.安培 D.欧姆【答案】A【解析】“一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止或匀速直线运动状态”这是牛顿第一定律的内容，牛顿总结了伽利略等前人的研究成果，概括出一条重要物理定律；这个定律是在实验的基础上，进一步推理、归纳得出来的；为了纪念他做出的杰出贡献，人们以他的名字作为力的单位。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2.以下叙述不符合事实的是（）A.托里拆利最早测出了大气压强的值 B.欧姆发现了电流的磁效应C.法拉第发现了电磁感应现象 D.牛顿提出了万有引力【答案】B【解析】A．意大利科学家托里拆利第一个准确测出了大气压强的值，故A正确，不符合题意；B．奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误，符合题意；C．法拉第发现了电磁感应现象，并制作了世界上第一台发电机，故C正确，不符合题意；D．牛顿提出了万有引力定律，后来卡文迪许通过实验测出了万有引力恒量，故D正确，不符合题意。3．历史上许多重大科学发现源于科学家不懈的实验探究。早在1862年，有位科学家通过大量实验探究得出了导体中电流跟电压、电阻的关系，这位科学家是（）A．焦耳 B．欧姆 C．牛顿 D．法拉第【答案】B【解析德国物理学家欧姆经过大量的实验研究，得出了电流与电压、电阻的关系：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，这就是著名的欧姆定律。4．无线充电技术是通过电磁感应原理来实现充电的，该原理的发现者是（）A．奥斯特 B．欧姆 C．焦耳 D．法拉第【答案】D【解析】闭合电路的一部导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象。无线充电技术的原理是电磁感应现象，该原理是法拉第发现的。【点评】本题考查了电磁感应现象，属于基础题。5.经过不懈探索，在1831年发现电磁感应现象的物理学家是（）A.法拉第 B.牛顿 C.安培 D.欧姆【答案】A【解析】英国物理学家法拉第敏锐地觉察到：磁与电之间也应该有类似的“感应”，为此他进行了长达10年的艰辛探索，终于在1831年发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流的愿望。6.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。下列关于科学史说法正确的是（）A.

牛顿总结出了浮力大小的计算方法B.

法拉第发现了电磁感应现象C.

伽利略准确地测出了大气压的数值D.

汤姆逊提出了原子的核式结构模型【答案】B【解析】该题目考查的是物理学中著名人物及其对应的成就，平时注意积累、记忆即可。A．阿基米德总结出浮力的大小的计算方法，A不符合题意；B．法拉第发现了电磁感应现象，B符合题意；C．托里拆利准确地测出了大气压的数值，C不符合题意；D．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，D不符合题意。7.1897年，英国物理学家J.J.汤姆孙发现了比原子小得多的、带负电的电子，让科学家认识到原子也具有内部结构。为了探究原子的结构，1909年，新西兰科学家卢瑟福开始做“用一束高速粒子（质量接近氦原子质量的带正电的粒子）轰击非常薄的金箔”的实验，如图所示。大量实验发现：绝大多数粒子的运动方向不发生改变，极少数粒子的运动方向发生了较大的改变，个别粒子甚至原路返回。卢瑟福对实验现象进行分析，于1911年提出了原子的核式结构模型。卢瑟福分析粒子散射实验现象用到了（）A.同种电荷相互排斥 B.力可以改变物体运动状态C.分子之间存在空隙 D.粒子比电子的质量大得多【答案】ABD【解析】AB．α粒子带正电，而原子核也带正电，由于同种电荷相互排斥，即𝛼粒子受到力的作用，运动状态发生改变，所以少数α粒子运动方向发生较大的改变，个别𝛼粒子甚至原路返回，故AB符合题意；C．α粒子实验中，轰击前后，体积的变化没有说明，所以不能说明分子间存在空隙，故C不符合题意；D．在粒子散射实验中，𝛼粒子绝大多数运动方向不发生改变，是因为此时α粒子与电子相遇，而电子的质量远比α粒子的小，对粒子的运动几乎无影响，故D符合题意。故选ABD。8.英国物理学家_______发现了电磁感应现象才有了发电设备供动车运行，动车停靠的站台设置有安全黄线，是避免因气体流速越大的地方压强越______带来的安全隐患。【答案】法拉第小【解析】1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，进一步揭示了电和磁之间的联系。根据这个发现，后来发明了发电机，这个重要现象的发现使人类对电能的大规模获得和利用成为可能。流体的压强跟流速有关，流速越快的地方，压强越小。9.“圭表”是我国古代先进的天文观测仪器，根据“表”在“圭”面上形长的变化就能知道时节的更替。元代天文学家郭守敬改进和创新了“圭表”（如图甲），国乙是其示意图。他在“表”上方加一根架空的横梁，在“圭”面上放置一个可移动的景符（有小孔的铜片）。他利用改进后的“圭表”，精确推算出了二十四节气和一回归年天数。请根据以上资料在图乙中画出横梁通过景符的小孔在“圭”面上所成的影像，并标明两条光线的传播方向。【答案】如图所示。【解析】光线照射到横梁上，由于光线沿直线传播，光线通过景符上的小孔，照射到“圭”面上，这是小孔成像，在“圭”上形成横梁的像。10.两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。（1）使小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图所示。①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时__________相同；②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，运动的距离__________。（2）十六世纪末，伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动__________（选填“需要”或“不需要”）力来维持。如图是伽利略的实验和推理示意图，属于推理的是__________（选填“甲”或“乙）；（3）后来，笛卡尔进一步完善了伽利略的观点：如果运动的物体不受力的作用，它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初，牛顿在他们研究的基础上，提出了“牛顿第一定律”，相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足？__________（4）上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是__________。（将正确说法前的字母填写在横线上）A．科学定律都可以通过实验直接得出B．科学推理是科学研究的方法之一C．大多数人认同的观点就是正确的观点D.普通人观点可以质疑，科学家观点不可以质疑【答案】（1）速度越远（2）不需要甲（3）见解析（4）B【解析】（1）①每次小车从斜面顶端由静止滑下，小车不变、斜面的状况不变，小车每次到达水平面时速度相同。②由三次实验可以看出，小车受到的阻力越小，小车在水平面上运动的距离长，速度减小的越慢。（2）伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去；说明物体的运动不需要力来维持。属于推理的是甲图，让小球从斜面的左端自由滚下，如果小球不受阻力，每次它都能滚上与起始时同样的高度，如果斜面变成水平面，小球将在水平面上一直运动下去。（3）笛卡尔的观点只总结出了运动的物体不受力时怎样运动，没有说明静止的物体不受力时，处于哪种状态。牛顿第一定律指出，一切物体在不受力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。（4）A．科学定律不一定都可以通过实验直接得出，牛顿第一定律不能用实验来验证，故A不符合题意；B．科学推理是科学研究的方法之一，牛顿第一定律就是在大量实验的基础上推理得出的，故B符合题意；C．大多数人认同的观点不一定就是正确的观点，真理有时在少数人手里，故C不符合题意；D．普通人观点可以质疑，科学家观点也可以质疑，质疑求证才能促进事物的发展，故D不符合题意。故选B。11.阅读短文，回答文后问题，牛顿冷却定律当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛频提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q=k（t物t环），其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时同也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。（1）物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做______；（2）散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是______；A.速度B.密度C.功率D.效率（3）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q。当物体温度降低到29℃时，散热快慢为______。（4）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变，保温杯散开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，盐水的密度为1.1×103kg/m3，则盐水的比热容为______J/(kg·℃)。【答案】（1）热传递（2）C（3）（4）3.5×103【解析】（1）物体向周围散热，物体的内能转移到周围温度较低的物体上，内能减小，这种方式叫热传递。（2）q是表示散热快慢的物理量，速度是表示物体运动快慢的物理量，功率是表示做功快慢的物理量，这三者的物理意义接近，速度单位m/s。功率单位与散热快慢单位都是J/s。因此只选C。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。（3）当物体温度为30℃，周围环境温度为20℃时，根据牛顿冷却定律q=k(t物t环)可得物体的散热系数当物体温度降低到29℃时，散热快慢为（4）由图乙可知，水从30℃降到25