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初中物理核心素养提升专辑
专题01 物理学家与主要贡献
物理学家 国籍 主要贡献
古希
亚里士多德 力是维持物体运动的原因(该观点是错误的,后被伽利略推翻)
腊
摆的等时性;实验得出物体下落速度与质量无关;提出物体的运动不
意大
伽利略 需要力维持,推翻了亚里士多德“运动需要力”的错误观点,为牛顿
利
第一定律的建立奠定了基础。
光的色散;牛顿第一定律(惯性定律);第二、三定律,创立经典力
学理论体系并发现万有引力定律。
牛顿 英国
阿基米德 古希 发现杠杆原理;阿基米德原理。
腊
托里拆利 意大 第一个测出大气压强的大小;制造出水银气压计。
利
瓦特 英国 发明蒸汽机。
帕斯卡 法国 裂桶实验;帕斯卡定律。
库仑 法国 发现电荷间相互作用力的规律;建立静电学中的库仑定律。
伏特 意大 发明伏打电堆;制造出起电盘。
利
欧姆 德国 探究导体中电流与电压的关系,建立了欧姆定律。
焦耳 英国 发现焦耳定律(电流的热效应);能量守恒定律。
奥斯特 丹麦 电流周围存在着磁场(奥斯特实验)。
安培 法国 安培定则(右手螺旋定则);安培定律。
法拉第 英国 电磁感应现象(磁生电)。
第一个提出“原子可以再分”的理论,发现电子;
原子的“葡萄干蛋糕模型”。
汤姆生 英国
卢瑟福 英国 发现质子,并提出原子核式结构。
富兰克林 美国 费城风筝实验,把天电与地电统一起来;发明避雷针。
沈括 中国 磁偏角;固体传声。
奥托格里克
德国 马德堡半球实验,证明大气存在压强并且很大。
精选练习题
1.在下列描述中,符合物理史实的是( )A.安培最早得出电流与电压的关系
B.伏特最早发现电流周围存在磁场
C.托里拆利首先用实验测定大气压强的值
D.伽利略在牛顿等人的基础上得出惯性定律
2.在科学探索的路上,众多科学巨人留下了丰硕的果实。下列物理现象或规律是由同一科学家发现
的是( )
①电流磁效应 ②惯性定律 ③光的色散现象 ④电流与电压的关系
A.①与② B.②与③ C.①与③ D.②与④
3. 在科学探索的道路上,有众多的科学巨人披荆斩棘,铺路架桥,为后人留下了丰硕的知识园地、
科学的探究方法及不朽的科学精神。下列关于物理学家的说法不正确的是( )
A.亚里士多德提出力是维持物体运动的原因
B.牛顿提出了相对论学说
C.卢瑟福提出了原子核式结构模型
D.奥斯特发现了电流的磁效应
4.在如图所示的四位科学家中,最先精确测出大气压强值的物理学家是( )
A.托里拆利 B. 牛顿 C. 瓦特 D. 帕斯卡
5.伽利略是著名的物理学家,下列哪些现象或规律是由他发现或提出的( )
①电流磁效应 ④惯性定律
A.①与② B.①与③ C.②与③ D.②与④
6.历史上许多科学家因其卓越的科学成就被人们永远铭记,他们的名字往往被命名为某一物理量的
单位。下列物理量的单位不是以科学家名字命名的是( )
A 力 B 质量 C 电功率 D 压强
7. 如图为帕斯卡破桶实验,在一个封闭的木桶内装满水,从桶盖上插入一根细长的管,向细管里只
灌了几杯水,就把木桶压裂。这个实验说明液体压强大小与下列哪个因素有关( )A. 液体的重力 B. 液体的体积 C. 液体的深度 D. 液体的密度
8. 在科学探索的道路上,有众多的科学巨人披荆斩棘,铺路架桥,为后人留下了丰硕的知识园地、
科学的探究方法及不朽的科学精神。下列关于物理学家的说法正确的是( )
A.亚里士多德提出力不是维持物体运动的原因
B.牛顿提出了相对论学说
C.卢瑟福提出了原子核式结构模型
D.奥斯特发现了电磁感应现象
9. 关于物理学史中的“之最”,下列叙述正确的是 ( )
A.世界上最早记述“地理的两极与地磁场的两极并不重合”的人是我国宋代学者沈括
B.第一位把望远镜指向天空的是意大利科学家托里拆利
C.第一个发现“电磁感应”现象的是丹麦物理学家奥斯特
D.第一个发现“电流周围存在着磁场”的是英国物理学家法拉第
10.为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献,用他的名字来命名功和能单位的物理学家
是( )
A.牛顿 B.焦耳 C.安培 D.欧姆
11.得出原子行星模型的科学家是( )
A.汤姆逊 B.亚里斯多德 C.卢瑟福 D.伽利略
12.下列有关物理学家和他的主要贡献,说法正确的是( )
A 托里拆利——测出大气压的值 B 阿基米德——光的色散现象
C 牛顿——杠杆原理 D 安培——电流周围存在磁场
13.1820年,丹麦物理学家奥斯特证明了 ,打开了电磁学的大门。当今生活几乎每时每刻
都无法与电分离,家庭电路中各用电器所消耗的电能是远方的发电站通过 输电线路输送至用电区
的(选填“高压”或“低压”)。
14.物理学家 总结了伽利略等人的研究成果,概括出重要的物理定律:一切物体总保持匀速
直线运动状态或静止状态,直到有 迫使它改变这种状态为止。为了纪念他的杰出贡献,人们以他
的名字命名了物理量 的单位。
15 在物理学的发展过程中,许多发现或发明有力地推动了社会的前进和发展。最早利用磁场获得电流,使人类进入电气化的物理科学家是________;最早揭示电磁联系的科学家是________。
16. 亚里士多德为了说明抽水机原理,提出自然界厌恶真空的理论。他认为在自然界中,接触到真空
的液体就会自己填补,会上升,因此亚里士多德认为“自然界是厌恶真空的”。
①在下列几个现象中,能支持上述亚里士多德理论的实验是
A.回声的形成 B.彩虹 C.用吸管吸饮料
②在下列几个实验中,能推翻上述亚里士多德理论的实验是
A.托里拆利实验 B.富兰克林风筝雷电实验 C.马德堡半球实验
③请你结合所学的物理知识,解释为什么第2小题中你所选择的实验可以推翻亚里士多德的结论。
17. 阅读材料,回答问题。
万有引力定律是艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。牛顿的普适万有引力定
律表述为:任意两个质点(将实际物体看作有质量但无体积与形状的点)有通过连心线方向上的力相互
吸引。该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比,与两物体的化学组成和其间介质
种类无关。
现有铜、铝制成的A、B两个实心小球,其质量关系为m >m ,分别将其按图(a)、(b)所示放
A B
置。
①图(a)中,A球对B球的吸引力____B球对A球的吸引力(选填“大于”、“等于”或“小
于”)。理由是:________。
②图(b)中A球对B球的吸引力_______图(a)中A球对B球的吸引力(选填“大于”、“等于”
或“小于”)。理由是_________ 。
18. 十九世纪初,人类对于电流的认识还处于模糊阶段,而对热传递的规律有较深的认识,“导热杆
中两点间的‘热流’正比于这两点间的温度差”已成为当时科学家的普遍共识。欧姆认为,导线中的电
流现象应该与此相似,猜想“导线中两点之间的 _______也许与它们之间的某种驱动力成正比”,这个
“驱动力”就是我们现在所称的______ 。
欧姆当时研究的条件十分艰苦,他克服了没有稳定电流的困难、自行研制了测量电流的工具。经过
多年大量实验后,他在1827年出版的《电路的数学研究》一书中,把实验规律总结成如下公式:S=γE。
式中S表示电流、E表示“驱动力”、γ应表示______(选填“A”、“B”或“C”)。A.导线对电流的传导能力 B.导线对电流的阻碍能力
C.导线中的电荷量
经过多年大量实验后,他在1827年出版的《电路的数学研究》一书中,把实验规律总结成如下公式:
S=γE。式中S表示电流、E表示“驱动力”、γ应表示______(选填“A”、“B”或“C”)。
A.导线对电流的传导能力 B.导线对电流的阻碍能力
C.导线中的电荷量
19.在人类关于“运动和力的关系”探索的历程中,有三位科学家提出过相应的认识,如表所示。
① 请对三位科学家提出认识,按历史时间的先后排序。 (填序号)
序号 科学家 提出的认识
A C
a 牛顿 力改变了物体的运动
b 伽利略 维持运动不需要力
h
c 亚里士多德 只有不断用力才能维持物体的运动 α
B
图1
② 伽利略是通过理想实验提出观点。伽利略的设想是:如图1所示,小球从第一个斜面AB上滑下
并能滑上第二个斜面BC的等高处。
该设想能成立的条件是下列选项中的: 。(选填序号)
a.小球的质量足够大;b.小球的速度足够大;c.斜面绝对光滑;d.斜面的倾角α足够大。
③ 上述“运动和力的关系”的探索过程告诉我们:人类对科学本质的认识是不断深入的。请你从
物理学中再举一例说明。
20. 阅读材料并回答问题:
材料一: 1800年,意大利教授伏打用锌、铜两种金属与盐水接触产生了电,他将这种电称为“金属
电”。据此原理发明了伏打电堆,图(a)为一个伏打电池。
材料二: 1821年,德国物理学家塞贝克发现,把两根铜丝和一根铁丝串联成闭合电路,并使得铜丝
和铁丝的两个连接点温度不同,闭合电路中产生了电流。塞贝克把这种电流叫做“热电流”。图(b)为
模拟塞贝克实验,实验数据如下表。
① 根据以上塞贝克模拟实验资料及实验数据,可知金属丝两连接点的_______越大,热电流越大;
图(b)电路中是____能转化为电能。
② 请设计一简单实验说明判断图(a)伏打电池金属板A、B正负极的方法__________。
两接触点的
0 100 200 300
温差/℃
电流/A 0 0.064 0.142 0.22921.1897年,汤姆生发现电子,打破了原子不可再分的传统观念,人们对物质结构的认识进入了一个
新时代。对原子结构模型的形成,汤姆生、卢瑟福等科学家作出了突出贡献。
随着科技的发展,20世纪60年代,科学家发现质子和中子都是由上夸克和下夸克组成的。一个上夸克
u d
带正电,电量为电子电量的 ,一个下夸克 带负电,电量为电子电量的 。如图5所示,质子由两
个上夸克和一个下夸克组成,所以带1个单位的正电荷。
① 类比质子夸克结构模型,图6中能反映中子夸克结构的是 (填写
“A”、“B”、“C”、“D”序号)。
u u u d d u
u u d d d d
图5
A B 图6 C D
② 从原子模型的发展历程我们可以发现 。
A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B.人们借助模型的建立,对原子的认识逐渐接近本质
C.电子云模型的建立,使人们对原子结构的认识达到完美的境界
22.汤姆生在1898年提出:带正电的物质均匀地分布在整个原子球体之中,而带负电的电子则均匀
镶嵌其中。汤姆生的这个原子模型我们称之为 (选填字母)。
A葡萄干蛋糕模型 B行星模型 C电子云模型
卢瑟福在1909年用如图6所示的实验装置,把带正电的氦原子核(又称α粒子)射向厚度为10-6米的金
箔,发现绝大多数α粒子穿过金箔后几乎沿原方向前进,而平均1/8000的α粒子会发生大角度的偏转或
被弹回。
图6
从汤姆生提出的原子模型进行推理:在α粒子进入原子后,由于电子的质量只有α粒子的1/7300,它
对α粒子的影响如同灰尘撞枪弹。而正电荷均匀分布在整个原子中,α粒子穿过原子时受到各方向正电荷
对它的斥力会相互平衡。基于以上推理,对于“α粒子会发生大角度的偏转或被弹回”的现象:
均匀镶嵌的电子 产生这一现象原因,均匀分布的正电荷 产生这一现象原因。(均选填
“是”或“不是”) 因此,汤姆生的原子模型理论 (选填“能”或“不能”)解释上述现象。
23. 如图6所示,当牛顿看到苹果从树上掉落下来的现象后,经过思考得出下落原因是苹果受到了地
球的吸引力作用且力的方向指向地球。小龙和小红同学就苹果从树上掉落下来的现象进行了讨论和交流,
一致认为苹果的高度下降了且苹果的速度越来越大。请你根据所学的物理知识,对苹果的高度和速度的
变化分别做出合理的解释:
图6
①苹果高度下降的原因是 ;
②苹果速度越来越大的原因是 。
24. 1644年,意大利科学家 首先利用图3(a)所示装置测定了大气压强的值(选填“托里拆
利”或“帕斯卡”)。而关于图3(a)现象的成因,十七世纪有两种观点。观点一:玻璃管上方充满了
由液体蒸发成的气体,玻璃管上方的气体越多,液面下降也就越多。观点二:玻璃管内液面上方是真空
的,大气压强恰能支撑住一定高度的液柱。为了验证哪种观点正确,将两根长12米、规格相同的玻璃管
分别装满水和酒精,倒置在相应液体槽中,如图3(b)所示。已知酒精的密度比水小,且酒精比水易变
成气体。若观点一正确,应出现图3(c)中图 的现象;若观点二正确,应出现图3(c)中图
的现象(后两空均选填“甲”、“乙”或“丙”)。
25. 自从发现了电流周围存在磁场,许多科学家都在逆向思考:既然电能生磁,那么磁也能生电。
1825年,科学家科拉顿也用实验探索如何磁生电。科拉顿用条形磁铁在线圈中插入和拔出进行实验时,
为了排除磁铁对“电流表”的影响,把“电流表”和线圈分别放在两个房间里。实验时,他在两个房间之间跑来跑去,没有观察到电流表偏转,实验失败。
图5
某同学利用一根条形磁铁、一个电流表、一个线圈来通过条形磁铁插入和拔出线圈来改变穿过线圈
的磁场从而探究磁生电需要满足的条件,其实验过程如图6所示。
N
N N
S 向下运动 向上运动
S 静止 S
N
A B 图 6 C D
试完成下列问题:
①电流周围存在磁场,为了形象直观地描述磁场,物理学中引入了“磁感线”的概念,其实磁感线
在磁场中的是 (选填“存在”或“不存在”)的。
②如图6(A)中的条形磁铁,在条形磁铁外部,磁感线总是从磁铁的某极出来,由 (选填
“N”或“S”)极进入磁铁。
③比较图6中A与B或C与D可知,要使线圈中产生(感应)电流需要满足的条件是:
。
④根据以上实验,判断科学家科拉顿实验失败的原因是
A.在线圈的电路在缺少电源(如干电池) B.电表发生了故障
C.看电表时线圈中的磁场没有变化 D.看电表时线圈中一定没有磁场
26. 材料一:两千多年前,亚里士多德认为空气含有“重量”,真空是不存在的。
材料二:至少从1614年开始,伽利略却认为空气是有重量的,他的同事兼学生托里拆利在1643年做
了如图实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一
段距离后,液面不再下降,高度总保持距槽中水银面30英寸(76厘米)左右。1646年帕斯卡重复了认这
一实验。
材料三:在17世纪中叶,对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如下表)
关键问题的回答 支持者 反对者笛卡尔 所有亚里士多德学派
大气压力支撑水银柱
帕斯卡 罗贝瓦尔
罗贝瓦尔
所有亚里士多德学派、笛卡尔、
水银柱上方存在真空 波
伽利略、霍布斯
耳
(1)一些反对者认为,由于管内水银产生了蒸汽,使水银减少,水银液面下降,为了反驳这一观点,
帕斯卡同时拿出酒和水,询问反对者:用酒和水做托里拆利实验,酒柱与水柱哪个液面下降得更多?反
对者们认为酒的液面下降得更多,原因是 。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,才使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、
不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,如果观察到的实验现象是 ,就可以反驳反对者们的观点。
(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描述,正确的有
A.公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
B.科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D.实验是科学研究的重要方法