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第三部分 专项提能优化训练
专题3.6 练中厘清物理概念、物理学史及物理思想方法
1．(2022·金华十校一模)下列关于物理量和单位的表述正确的是( )
A．电场中某两点的电势差可用eV为单位描述
B．某固态电池的标识“60 kW·h”是指其正常放电的时间
C．我国的射电望远镜能够收集到137亿光年之外的信号，其中“光年”指的是长度单位
D．mA·h和W·h都可以是能量的单位
【答案】 C
【解析】 电场中某两点的电势差可用V为单位描述，A错误；某固态电池的标识“60 kW·h”是指电池容
量，故B错误；我国的射电望远镜能够收集到137亿光年之外的信号，其中“光年”指光一年中传播的距
离，是长度单位，C正确；mA·h是电荷量的单位，W·h是能量的单位，D错误。
2.5G技术的诞生给世界带来了许多的变化。在将来5G技术还会被运用至远程医疗中，如图所示。5G的频
率是3 350 MHz左右，用国际基本单位制来表示MHz应当为( )
A．s－2 B．s－1
C．106s－2 D．106s－1
【答案】 D
【解析】 周期的单位是s，由公式f＝可得频率的单位为s－1，而1 MHz＝106 Hz，所以用国际基本单位
制来表示MHz应当为106 s－1，故D正确。
3．(2020·全国卷Ⅱ)管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管
通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接
缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为( )A．库仑 B．霍尔
C．洛伦兹 D．法拉第
【答案】D
【解析】： 高频焊接利用的电磁学规律是电磁感应现象，发现者是法拉第，A、B、C项错误，D项正确。
4.下列说法正确的是( )
A．甲图肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象
B．乙图中观察者看到的泊松亮斑是衍射现象
C．电子的发现表明原子核具有复杂的结构
D．石墨对X射线散射时，X射线中产生了波长大于入射波长λ 的成分，这一现象揭示了光的波动性
0
【答案】 AB
【解析】 甲图肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象，A正确；乙图中观察者看到的泊松亮斑是衍射现象，B
正确；电子的发现表明原子具有复杂的结构，C错误；石墨对X射线散射时，X射线中产生了波长大于入
射波长λ 的成分，这一现象揭示了光的粒子性，D错误。
0
5．下列说法错误的是( )
A．胡克认为弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比是有条件的
B．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证
C．库仑总结并确认了真空中任意两个电荷之间的相互作用的规律
D．亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用时才会运动【答案】C
【解析】： 根据胡克定律，在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，A正确；牛顿第一定律
是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证，B正确；库仑用库仑扭秤实验研究总结
并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用的规律，C错误；亚里士多德认为物体的自然状态是静止
的，只有当它受到力的作用时才会运动，D正确。
6.(2022·江苏南通调研)在2022北京冬奥会上，中国运动队在短道速滑项目混合团体接力决赛中，为中国代
表团赢得了首枚金牌。比赛中“接棒”运动员在前面滑行，“交棒”运动员从后面追上并用力推前方“接
棒”运动员完成接力过程。忽略运动员与冰面之间的摩擦，交接棒过程中两运动员的速度均在同一直线上。
下列关于交接棒过程的说法正确的是( )
A．两运动员的加速度大小相等
B．两运动员动量变化量相同
C．两运动员之间相互作用力的总冲量等于零
D．两运动员之间相互作用力做的总功等于零
【答案】 C
【解析】 两运动员“接棒”过程中所受到的合力为运动员之间的相互作用力，大小相等，但两运动员的
质量未知，由牛顿第二定律可知无法确定两运动员的加速度大小关系，A错误；两运动员“接棒”过程中
所受到的合力为运动员之间的相互作用力，且作用时间相等，由动量定理可知两运动员动量变化量大小相
等，但方向相反，B错误；两运动员之间相互作用力大小相等，方向相反，作用时间相等，所以总冲量等
于零，C正确；两运动员相互作用时，相对地面的位移不一定相同，因此相互作用力做的总功不一定等于
零，D错误。
7．(2022·浙江嘉兴二模)2021年10月16日，我国神舟十三号载人飞船与在轨道上运行的空间站顺利完成
对接，航天员王亚平成功出舱进行太空行走。假设对接前后空间站绕地运行圆轨道不变，则( )
A．王亚平处于完全失重状态，不受地球引力作用B．为实现对接，飞船须和空间站处于同一轨道上并加速
C．完成对接后空间站质量变大，绕地球运行速度变小
D．对接前后空间站绕地球运行的向心加速度大小不变
【答案】 D
【解析】 王亚平仍受地球引力作用，因为地球引力全部用来提供做圆周运动的向心力，而处于完全失重
状态，A错误；飞船若和空间站处于同一轨道上并加速，飞船会做离心运动，而无法完成对接，B错误；
根据G＝m＝ma可得a＝，v＝，可知完成对接后空间站的运行速度不变，向心加速度大小不变，D正确，
C错误。
8．在人类对物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就。下列
有关科学家及他们的贡献描述正确的是( )
A．卡文迪许在牛顿发现万有引力定律后，进行了“月—地检验”，将天体间的力和地球上物体的重力统
一起来
B．在公式F＝G中，G称为引力常量，单位是N·m2/kg2
C．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做匀速圆周运动
D．万有引力定律只适用于天体，不适用于地面上的物体
【答案】B
【解析】： 牛顿在发现万有引力定律过程中，进行了“月—地检验”，将天体间的力和地球上物体的重
力统一起来，A错误；利用公式中各物理量的单位推导可知，B正确；开普勒潜心研究第谷的天文观测数
据，提出行星绕太阳运动的开普勒三定律，行星绕太阳沿椭圆轨道运动，C错误；万有引力定律既适用于
天体，也适用于地面上的物体，适用于宇宙万物，D错误。
9.在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有( )
A．雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声
B．超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化
C．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低D．同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同
【答案】 BC
【解析】 雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声，这是光的速度比声波的速度大引起的，选项 A
错误；超声波被血管中血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化，是多普勒效应，选项 B正确；
观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低，是多普勒效应，选项 C正确；同一声源发出的声波，
在空气和水中的传播速度不同，是声速与介质有关，不是多普勒效应，选项D错误。
10．关于原子结构的认识历程，下列说法正确的是( )
A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据
C．卢瑟福的原子核式结构模型能够很好地解释光谱的分立特征和原子的稳定性
D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的
【答案】B
【解析】： 汤姆孙发现电子后，猜想出原子内的正电荷均匀分布在原子内，提出了枣糕式原子模型，故
A错误；卢瑟福根据α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，提出了原子核式结构模型，故 B正确；
卢瑟福提出的原子核式结构模型，无法解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征，故 C错误；玻尔原子理
论无法解释较复杂原子的光谱现象，由于原子是稳定的，故玻尔提出的原子定态概念是正确的，故D错误。
11．在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，关于科学家和他们
的贡献，下列说法正确的是( )
A．古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定，伽利略在他的《两种新科学的对话》
中利用逻辑推理，使亚里士多德的理论陷入了困境
B．德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了万有引力定律
C．英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确地测定了静电力常量
D．楞次发现了电磁感应现象，并研究提出了判断感应电流方向的方法——楞次定律【答案】A
【解析】： 古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定，伽利略在他的《两种新科学
的对话》中利用逻辑推理，使亚里士多德的理论陷入了困境，选项A正确；德国天文学家开普勒对他导师
第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了开普勒行星运动定律，选项 B错误；英国物理学家卡文迪许
利用“卡文迪许扭秤”首先较准确地测定了万有引力常量，选项 C错误；法拉第发现了电磁感应现象，楞
次研究得出了判断感应电流方向的方法——楞次定律，选项D错误。
12．下列有关物理学史的一些说法正确的是( )
A．在对自由落体运动的研究中，伽利略巧妙地利用斜面实验来冲淡重力影响(增加运动时间)，使运动时间
更容易测量，通过逻辑推理证明了自由落体的运动规律
B．经典力学认为同一过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同参考系中是不同的
C．奥斯特发现了电磁感应现象，并总结出了法拉第电磁感应定律
D．1897年，贝可勒尔利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分，有复杂内部结构
【答案】A
【解析】： 在对自由落体运动的研究中，伽利略巧妙地利用斜面实验来冲淡重力影响(增加运动时间)，
使运动时间更容易测量，通过逻辑推理证明了自由落体的运动规律，选项A正确；经典力学认为同一过程
发生的位移和对应时间的测量结果在不同参考系中是相同的，选项 B错误；法拉第发现了电磁感应现象，
法拉第电磁感应定律是纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后总结出来的，选项C错误； 1897
年，汤姆孙利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分，有复杂内部结构，选项D错误。
13.(2022·浙江安吉中学1月仿真)下列说法中正确的是( )A．根据甲图中氢原子的电子云示意图显示，电子在玻尔能级理论中的基态运动是一个概率问题
B．根据乙图中原子核的比结合能示意图可知，Li原子核中的平均核子质量比O的要小
C．丙图中的链式反应要能持续，裂变物质必须具有一定的体积或质量
D．根据丁图中氡的衰变可知，1 g氡经过38天后还剩0.1 g
【答案】 AC
【解析】 玻尔理论具有一定的局限性，电子没有确定的轨道，基态运动是一个概率问题，A正确；比结
合能大的原子核越稳定，平均核子的质量越小，Li原子核中的平均核子质量比O的要大，B错误；裂变反
应的进行需要临界体积或临界质量，C正确；氡原子核的半衰期为3.8天，1 g氡经过38天，还剩下() g，
D错误。
14．[多选]以下说法符合物理史实的是( )
A．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象
B．牛顿发现了万有引力定律，并且用扭秤装置测出了引力常量
C．开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础
D．库仑认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，并提出用电场线简洁地描述电场
【答案】AC
【解析】： 奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，选项A正确；牛顿发现了万有引
力定律，卡文迪许用扭秤装置测出了引力常量，选项B错误；开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律
的发现奠定了基础，选项C正确；法拉第认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，并提出用电场线简洁
地描述电场，选项D错误。15．下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是( )
A．电学中引入了点电荷的概念，突出了带电体的带电荷量，忽略了带电体的质量，这里运用了理想化模
型的方法
B．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，再把各小段位移相加，这里运用了假设法
C．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电容 C＝，加速度a＝都是采用比值法定
义的
D．根据速度定义式v＝，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法
【答案】D
【解析】： 点电荷的概念，突出了带电体的带电荷量，忽略了带电体的体积大小和形状，而不是忽略了
带电体的质量，运用了理想化模型的方法，所以A项错误；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，再把各小段位移相加，这里运用了微分法，而
不是假设法，所以B项错误；电容的定义式C＝是比值定义，加速度a＝是牛顿第二定律的表达式，a＝才
是加速度的定义式，也是比值定义，所以C项错误；根据速度定义式v＝，当时间趋近于零时，表示瞬时
速度，这里运用了极限思想，所以D项正确。
16．下列说法符合事实的是( )
A．焦耳首先发现了电流的磁效应
B．法拉第发现了电磁感应现象，并定量得出了法拉第电磁感应定律
C．伽利略将斜面实验观察到的现象经过合理外推，找到了力和运动的本质关系
D．牛顿提出了万有引力定律，并测得了万有引力常量G的数值
【答案】C
【解析】： 奥斯特首先发现了电流的磁效应，选项A错误；法拉第发现了电磁感应现象，但法拉第电磁
感应定律不是法拉第得出的，选项B错误；牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许测得了万有引力常量G，
选项D错误。17.(2022·嘉兴4月教学测试)如图所示为实验室所用电流表的主要部件。绕在铝框上的线圈通电以后，在磁
极与软铁芯构成的磁场中受力而转动。某同学据此现象思考软铁芯内部的磁感线分布，并提出了如下猜想，
可能正确的是( )
【答案】 C
【解析】 根据磁感线分布特点：磁感线是闭合曲线，磁铁外部的磁感线是从 N极出来，回到磁铁的S极，
每条磁感线都是闭合曲线，任意两条磁感线不相交，故选项C正确。
18．(2022·浙江宁波二模)如图所示为“行星减速机”的工作原理图。“行星架”为固定件，中心“太阳
轮”为从动件，其半径为R ，周围四个“行星轮”的半径为R ，“齿圈”为主动件，其中R ＝2R 。A、
1 2 1 2
B、C分别是“太阳轮”“行星轮”“齿圈”边缘上的点。则在该状态下( )
A．A点与B点的角速度相同
B．A点与C点的转速相同
C．B点与C点的周期相同
D．A点与C点的线速度大小相同【答案】 D
【解析】 由题意可知，A、B、C三点的线速度大小相等，根据v＝ωr，结合A、B、C三点的半径大小关
系R >R >R 可知A、B、C三点的角速度大小关系为ω <ω <ω ，根据转速与角速度关系ω＝2πn可知，A、
C A B C A B
B、C三点的转速大小关系为n T>T ，A、B、C错误，D正确。
C A B
19．(2022·上海中学期中)艺术课上，老师将学生们的剪纸作品进行展出时，用一枚小磁铁将剪纸作品吸在
竖直的磁性黑板上，下列关于各物体的受力情况正确的是( )
A．磁铁对剪纸的压力是由于剪纸发生形变引起的
B．黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小相等
C．磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等
D．磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对平衡力
【答案】 C
【解析】 磁铁对剪纸的压力是由于磁铁发生形变引起的，A错误；磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的
摩擦力是一对相互作用力，D错误；设剪纸的重力大小为G，磁铁的重力大小为G，对磁铁分析，根据平
1 2
衡条件以及牛顿第三定律可知，磁铁对剪纸的摩擦力大小为f ＝G ，对磁铁和剪纸整体分析，可知黑板对
2 2
剪纸的摩擦力大小为f ＝G ＋G>f ，C正确；根据平衡条件可知黑板对剪纸的压力大小等于磁铁对剪纸的
1 1 2 2
压力大小，均设为F ，则黑板对剪纸的作用力大小为F＝，磁铁对剪纸的作用力大小为F＝
