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物理学史、物理思想与方法
1.物理学基于观察与实验,建构物理模型,应用数学等工具,通过科学推理和论证,形成
系统的研究方法和理论体系。下列说法正确的是( )
A.忽略带电体的形状和大小,用“点电荷”表示带电体的方法,是运用了类比法
B.牛顿运用理想实验法发现“力不是维持物体运动的原因”
C.伽利略应用逻辑推理与实验相结合的方法得出“重物与轻物下落同样快”的结论
D.法拉第用实验证明了电磁波的存在
答案 C
解析 忽略带电体的形状和大小,用“点电荷”表示带电体的方法,是运用了理想模型法,
故A错误;伽利略运用理想实验法发现“力不是维持物体运动的原因”,故B错误;伽利
略应用逻辑推理与实验相结合的方法得出“重物与轻物下落同样快”的结论,故C正确;
赫兹用实验证明了电磁波的存在,故D错误。
2.(2023·海南省首都师范大学附属中学模拟)分子运动看不见、摸不着,不好研究,但科学
家可以通过研究墨水的扩散现象去认识它,这种方法在科学上叫作“转换法”。下面是小明
同学在学习中遇到的四个研究实例,其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是(
)
A.利用磁感线去研究磁场问题
B.电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去
确定
C.研究电流与电压、电阻关系时,先使电阻不变去研究电流与电压的关系;然后再让电压
不变去研究电流与电阻的关系
D.研究电流时,将它比作水流
答案 B
解析 利用磁感线去研究磁场问题,这种研究方法叫模型法,故 A错误;电流看不见、摸
不着,判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定,这种研究方法
叫转换法,故B正确;在研究电流与电阻、电压关系时,先控制电阻不变去研究电流与电
压的关系,这种研究方法叫控制变量法,故C错误;研究电流时,将它比作水流,这种研
究方法叫类比法,故D错误。
3.(2023·陕西宝鸡市模拟)在物理学的发展过程中,科学家们总结出了许多物理学研究方法,
以下关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A.在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时,用点电荷来代替物体的方法叫微元法
B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时采用了假设法
C.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
关注公众号《黑洞视角》获取更多资料作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了理想模型法
D.伽利略认为自由落体运动是物体在倾角为 90°的斜面上的运动,再根据铜球在斜面上的
运动规律得出自由落体的运动规律,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法
答案 D
解析 在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时,用点电荷代替物体的方法叫理想模型法,
故A错误;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,该实验采用了控制变量法,故B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,故C错误;伽利略认为自由
落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动,再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由
落体的运动规律,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法,伽利略是首次采用实验和逻辑
推理相结合的方法研究问题的科学家,选项D正确。
4.(2023·上海市模拟)下列关于物理学发展史的说法中正确的是( )
A.伽利略通过理想斜面实验,提出了力是维持物体运动状态的原因
B.法拉第为了解释磁体产生的磁场提出了分子电流假说
C.奥斯特发现了电流周围存在磁场,提出了电流的磁效应
D.楞次在对理论基础和实验资料进行严格分析后,提出了电磁感应定律
答案 C
解析 伽利略通过理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运
动状态的原因,选项A错误;安培为了解释磁体产生的磁场提出了分子电流假说,选项 B
错误;奥斯特发现了电流周围存在磁场,提出了电流的磁效应,选项C正确;纽曼、韦伯
在对理论和实验资料进行严格分析后,先后提出了电磁感应定律,选项D错误。
5.(2023·山东济宁市模拟)在物理学发展的过程中,有许多伟大的科学家做出了突出贡献。
关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦预言并通过实验证实了电磁波的存在
B.法拉第坚信电和磁之间一定存在着联系,发现了电流的磁效应
C.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
D.普朗克认为微观粒子的能量是量子化的,从而开始揭开了微观世界物理规律的面纱
答案 D
解析 麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,A错误;奥斯特
坚信电和磁之间一定存在着联系,发现了电流的磁效应,突破了对电与磁认识的局限性,B
错误;伽利略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,C
错误;普朗克认为微观粒子的能量是量子化的,从而开始揭开了微观世界物理规律的面纱,
D正确。
6.(2023·安徽芜湖市模拟)关于近代物理学史的相关知识,下列说法正确的是( )
关注公众号《黑洞视角》获取更多资料A.由康普顿效应可知,光子不仅具有能量,还具有动量
B.汤姆孙研究β衰变时发现了电子,说明电子是原子的重要组成部分
C.玻尔借鉴普朗克的能量子假说提出光子说,成功解释了氢原子光谱是分立的线状光谱
D.放射性同位素发生衰变时,遵循能量守恒和质量守恒
答案 A
解析 康普顿效应表明光子不仅具有能量,还具有动量,A正确;汤姆孙研究阴极射线时发
现了电子,说明原子是可以再分的,电子是原子的重要组成部分,B错误;玻尔借鉴普朗克
的能量子假说提出氢原子理论,成功解释了氢原子光谱是线状谱,爱因斯坦提出光子说,C
错误;放射性同位素发生衰变时,因遵循能量守恒,放出了能量出现了质量亏损,质量不守
恒,D错误。
7.(2023·福建福州市模拟)下列关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A.在探究加速度与力、质量的关系时,采用了“理想实验法”
B.用速度—时间图像推导匀变速直线运动的位移公式时,采用了“理想模型法”
C.伽利略对自由落体运动规律的研究,采用了类比的思想方法
D.在无需考虑物体的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是“理想模型法”
答案 D
解析 在探究加速度与力、质量的关系时,采用了控制变量法,选项 A错误;用速度—时
间图像推导匀变速直线运动的位移公式时,采用了微元法,选项B错误;伽利略在研究自
由落体运动时采用了逻辑推理、实验和数学结合的方法,选项C错误;在无需考虑物体的
大小和形状时,用质点来代替物体的方法是“理想模型法”,选项D正确。
8. (2024·江苏徐州市期末)类比是一种常用的研究方法,教科书利用微元思想用v-t图像推
导出匀变速直线运动的位移公式。借鉴此方法,判断下列关于图线和横轴围成的面积(图中
阴影部分)的说法,其中不正确的是( )
A.若纵坐标表示力F,横坐标表示位移x,则图像面积表示力F做的功W
B.若纵坐标表示机器的功率P,横坐标表示时间t,则图像面积表示力做的功
C.若纵坐标表示加速度a,横坐标表示时间t,则图像面积表示速度变化量Δv
D.若纵坐标表示力F,横坐标表示速度v,则图像面积表示此力的功率P
答案 D
解析 若纵坐标表示力F,横坐标表示位移x,则根据W=FΔx,结合微元法可知,F-x图
像面积表示力F做的功W,A正确;若纵坐标表示机器的功率P,横坐标表示时间t,则根
据W=PΔt,结合微元法可知,P-t图像面积表示力做的功W,B正确;若纵坐标表示加速
关注公众号《黑洞视角》获取更多资料度a,横坐标表示时间t,则根据Δv=aΔt,结合微元法可知,a-t图像面积表示速度变化量
Δv,C正确;若纵坐标表示力F,横坐标表示速度v,则根据P=Fv,可知瞬时功率是横坐
标与纵坐标的乘积,不是图像面积,D错误。
9.(多选)(2023·贵州遵义市阶段练习)下列说法正确的是( )
A.转动的物体有时也可以看作质点
B.物体的重心一定不会随其位置和形状的变化而变化
C.小球在受力平衡时一定静止
D.在探究合力与分力关系时采用了等效替代法
答案 AD
解析 物体看作质点的条件是物体的形状、大小对所研究的问题影响不大或者没有影响。转
动的物体有时也可以看作质点,比如转动的地球,当我们研究地球围绕太阳转动的轨迹时,
地球可看作质点,A正确;物体的重心位置与物体的形状有关,当物体形状和位置发生变化
时,其重心可能会变化,B错误;小球在受力平衡时可能做匀速直线运动也可能静止,C错
误;在探究合力与分力关系时用到了等效替代法,D正确。
10.(多选)(2023·湖南长沙市模拟)某个物理量D和变化量ΔD与发生这个变化的用时间Δt的
比值,叫作这个量D的变化率,也叫这个量D的变化快慢,下列说法正确的是( )
A.若D表示斜向上抛出的小球的速度(不计空气阻力),则方向竖直向下
B.若D表示带电粒子在匀强磁场中(只受磁场的作用力)做匀速圆周运动的角速度,则为零
C.若D表示带电粒子在匀强电场中(只受电场的作用力)做匀变速曲线运动的动量,则越大,
粒子所受静电力冲量越大
D.若D表示物体做简谐运动时相对平衡位置的位移,则的大小正在增大时,物体的加速度
正在减小
答案 ABD
解析 若D表示斜向上抛出的小球的速度,则表示斜抛运动的加速度,即重力加速度,其
方向是竖直向下的,A正确;
若D表示带电粒子做匀速圆周运动的角速度,而此时角速度不变,则=0,B正确;
关注公众号《黑洞视角》获取更多资料若D表示带电粒子在匀强电场中做匀变速曲线运动的动量,则表示粒子受到的合外力即静
电力,合外力大,粒子所受冲量不一定大,还与力的作用时间有关,C错误;
若D表示物体做简谐运动时相对平衡位置的位移,则表示物体运动的速度,当速度大小增
大时,物体靠近平衡位置,加速度正在减小,D正确。
11.(多选)(2023·宁夏银川一中模拟)下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是
( )
A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成功解释了光电效应
B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率是不连续的
C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有波动性
答案 BD
解析 普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,爱因斯坦成功解释了光电效应,A错误;
玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率是不连续的,B正确;卢瑟福
通过分析α粒子散射实验结果,提出原子的核式结构,C错误;根据电子束通过铝箔后的衍
射图样,可以说明电子具有波动性,D正确。
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