物理學(xué)史和物理思想方法

2016屆高三物理物理學(xué)史和思想方法訓(xùn)練講義物理學(xué)史和物理思想方法寄語(yǔ)：物理學(xué)史或物理思想方法其本上每年都考，通常為選擇題，難度上屬于送分題，每位考生都務(wù)必拿下．學(xué)史內(nèi)容：亞里士多德的觀點(diǎn)力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因、伽利略理想實(shí)驗(yàn)和比薩斜塔實(shí)驗(yàn)、牛頓三定律及萬(wàn)有引力定律、開普勒三定律、卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)電流磁效應(yīng)奧斯特、電磁感應(yīng)法拉第電磁感應(yīng)定律和電場(chǎng)線、庫(kù)侖定律庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)、楞次定律、麥克斯韋理論、赫茲實(shí)驗(yàn)、密立根油滴實(shí)驗(yàn)、安培定則物理思想方法：理想化模型、理想實(shí)驗(yàn)、控制變量法、等效替換、微元法、放大法練習(xí)題組【題組1】力學(xué)史1．(單選)下列對(duì)運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)中不正確的是 ()．A．亞里士多德認(rèn)為必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，沒有力的作用，物體就靜止B．伽利略認(rèn)為如果完全排除空氣的阻力，所有的物體將下落得同樣快C．牛頓認(rèn)為力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因D．伽利略根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)推論出，若沒有摩擦，在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體將保持其速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去2．(單選)伽利略是意大利文藝復(fù)興后期偉大的天文學(xué)家、力學(xué)家、哲學(xué)家、物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家，也是近代實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的開拓者，被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”．下面關(guān)于伽利略的觀點(diǎn)和研究方法的描述不正確的是()．A．伽利略通過“理想實(shí)驗(yàn)”得出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”B．伽利略運(yùn)用“控制變量法”否定了亞里士多德關(guān)于重的物體下落快、輕的物體下落慢的論斷C．伽利略最早提出“自由落體”是一種最簡(jiǎn)單的變速直線運(yùn)動(dòng)——?jiǎng)蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)D．伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)總體的思想方法是：對(duì)觀察現(xiàn)象的研究→提出假說→邏輯推理→實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)→對(duì)假說進(jìn)行修正和推廣【題組2】電磁學(xué)史3．(多選)在電磁學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．下列說法正確的是()．A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．麥克斯韋預(yù)言了電磁波；楞次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在C．庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值D．安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律4．(單選)在物理學(xué)發(fā)展的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是 ()．A．安培首先提出了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力公式B．法拉第根據(jù)小磁針在通電導(dǎo)線周圍的偏轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C．楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并研究得出了判斷感應(yīng)電流方向的方法——楞次定律D．法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵隼门こ訉?shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫(kù)侖定律【題組3】力電綜合史5．(單選)下列說法符合物理學(xué)史實(shí)的是 ()．A．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律B．伽利略首創(chuàng)了理想實(shí)驗(yàn)的研究方法C．卡文迪許測(cè)出了靜電力常量D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律6．(單選)在物理學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法中正確的是 ()．A．開普勒進(jìn)行了“月－地檢驗(yàn)”，說明天上和地下的物體都遵從萬(wàn)有引力定律B．哥白尼提出日心說并發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系中行星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C．伽利略不畏權(quán)威，通過“理想斜面實(shí)驗(yàn)”，科學(xué)地推理出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，使人類從蒸汽機(jī)時(shí)代步入了電氣化時(shí)代7．(多選)下列說法中正確的是 ()．A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B．卡文迪許巧妙地運(yùn)用扭秤實(shí)驗(yàn)，成功測(cè)出了靜電力常量的數(shù)值C．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用了控制變量法D．在力學(xué)單位制中，規(guī)定質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間三個(gè)物理量的單位為基本單位8．(單選)下列描述中符合物理學(xué)史實(shí)的是 ()．A．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律，從而提出了日心說B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律但并未測(cè)出引力常量GC．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出了分子電流假說D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律9．(多選)下列有關(guān)物理學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)敘述正確的是 ()．A．伽利略最早指出力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并測(cè)出了引力常量C．庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律并測(cè)出了靜電力常量D．密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值【題組4】物理思想方法10．(單選)在推導(dǎo)“勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移的公式”時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分為很多小段，每一小段近似為勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段位移相加代表整個(gè)過程的位移，物理學(xué)中把這種方法稱為“微元法”．下面幾個(gè)實(shí)例中應(yīng)用到這一思想方法的是 ()．A．在計(jì)算帶電體間的相互作用力時(shí)，若電荷量分布對(duì)計(jì)算影響很小，可將帶電體看做點(diǎn)電荷B．在探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式過程中，把拉伸彈簧的過程分成很多小段，在每小段內(nèi)認(rèn)為彈簧的彈力是恒力，然后把每小段做功的代數(shù)和相加C．在探究牛頓第二定律的過程中，控制物體的質(zhì)量不變，研究物體的加速度與力的關(guān)系D．在求兩個(gè)力的合力時(shí)，如果一個(gè)力的作用效果與兩個(gè)力的作用效果相同，這個(gè)力就是那兩個(gè)力的合力11．(單選)學(xué)習(xí)物理除了知識(shí)的學(xué)習(xí)外，還要領(lǐng)悟并掌握處理物理問題的思想與方法．下列關(guān)于物理學(xué)中的思想方法敘述正確的是()．A．在探究求合力方法的實(shí)驗(yàn)中使用了等效替代的思想B．伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采用了微元法C．在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中使用了理想化模型的思想方法D．法拉第在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)利用了理想實(shí)驗(yàn)法12．(單選)理想化模型是簡(jiǎn)化物理研究的重要手段，它抓住問題的主要因素，忽略次要因素，促進(jìn)了物理學(xué)的發(fā)展，下列理想化模型建立的表述正確的是()．A．質(zhì)點(diǎn)作為理想化模型忽略了物體的質(zhì)量B．點(diǎn)電荷作為理想化模型忽略了物體的電荷量C．理想變壓器沒有能量損失D．理想電壓表忽略了電壓表的內(nèi)阻13．(2012·新課標(biāo)全國(guó)卷，14)(多選)伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)．早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說法，其中正確的是 ()．A．物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B．沒有力的作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)C．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性D．運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)14．(單選)物理學(xué)中用到大量的科學(xué)研究方法，在建立下列物理概念時(shí)，都用到“等效替代”方法的是()．A．質(zhì)點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度 B．平均速度，點(diǎn)電荷C．彈力，電勢(shì) D．合力與分力，合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)15．(單選)某同學(xué)通過以下步驟測(cè)出了從一定高度落下的排球?qū)Φ孛娴臎_擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球的水?。賹⒂∮兴〉陌准堜佋谂_(tái)秤上，將球放在紙上的水印中心，緩慢地壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印，記下此時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)即沖擊力的最大值．下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與該同學(xué)的方法相同的是 ()．A．建立“合力與分力”的概念B．建立“點(diǎn)電荷”的概念C．建立“電場(chǎng)強(qiáng)度”的概念D．建立“光子說”的理論【題組5】山東高考16.（11年）了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識(shí)本身更重要。以下符合事實(shí)的是()．A.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng)的規(guī)律B.庫(kù)侖總結(jié)出了點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律C.楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕D.牛頓將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)17.（12年）以下敘述正確的是()．A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．慣性是物體的固有屬性，速度大的物體慣性一定大C．牛頓最早通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的必然結(jié)果D．感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向，這是能量守恒定律的必然結(jié)果18．（13年）()．A．力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．物體之間普遍存在相互吸引力C．忽略空氣阻力，重物與輕物下落得同樣快D．物體間的相互作用力總是大小相等，方向相反終極猜想一答案1解析亞里士多德對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的描述是不對(duì)的，A符合題意．答案A2解析伽利略運(yùn)用“歸謬法”否定了亞里士多德關(guān)于重的物體下落快、輕的物體下落慢的論斷，故選B.答案B3解析由物理學(xué)史可知，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，A正確；麥克斯韋預(yù)言了電磁波，赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，B錯(cuò)誤；庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律，密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值，C正確；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律，安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律，D錯(cuò)誤．答案AC4解析洛倫茲提出了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力公式，A錯(cuò)．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，B錯(cuò)．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，C錯(cuò)．庫(kù)侖利用扭秤發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律，D正確．答案D5解析開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，卡文迪許測(cè)出萬(wàn)有引力常量，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，則選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確．答案B6解析牛頓進(jìn)行了“月－地檢驗(yàn)”，說明天上和地下的物體都遵從萬(wàn)有引力定律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；哥白尼提出日心說，開普勒發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系中行星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，使人類從蒸汽機(jī)時(shí)代步入電氣化時(shí)代，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案C7解析發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是奧斯特而不是法拉第，卡文迪許測(cè)定的是萬(wàn)有引力恒量，所以A、B均錯(cuò)，應(yīng)選C、D.答案CD8解析哥白尼提出了日心說，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律，A錯(cuò)誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，但是由卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量，B正確；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，安培提出了分子電流假說，C錯(cuò)誤；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，楞次總結(jié)了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律，D錯(cuò)誤．答案B9解析伽利略最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)出了引力常量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律并測(cè)出了靜電力常量，選項(xiàng)C正確；密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值，選項(xiàng)D正確．答案CD10解析選項(xiàng)A涉及“理想模型”，選項(xiàng)B涉及“微元法”，選項(xiàng)C涉及“控制變量法”，選項(xiàng)D涉及“等效思想”，則選項(xiàng)B符合要求．答案B11解析自由落體實(shí)驗(yàn)采用了合理外推的方法，牛頓第二定律采用了控制變量法，法拉第電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)采用了歸納與總結(jié)的方法，只有A對(duì)．答案A12解析質(zhì)點(diǎn)作為理想化模型忽略了物體的體積和形狀，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；點(diǎn)電荷作為理想化模型忽略了物體的形狀和大小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；理想電壓表的內(nèi)阻可視為無(wú)限大，其分流電流很小，可以忽略分流電流，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案C13解析物體的慣性指物體本身要保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，或者說是物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)，選項(xiàng)A正確；沒有力的作用，物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；行星在圓周軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而慣性是指物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用，根據(jù)牛頓第一定律可知，物體將繼續(xù)以同一速度沿同一直線一直運(yùn)動(dòng)下去，選項(xiàng)D正確．答案AD14解析等效替代方法是在保證某種效果(特性和關(guān)系)相同的前提下，將實(shí)際的、復(fù)雜的物理問題和物理過程轉(zhuǎn)化為等效的、簡(jiǎn)單的、易于研究的物理問題和物理過程