2020高考物理热点专题限时训练：物理学史及物理方法

物理学史及物理方法(建议用时：20分钟)1．(2019·济南高三模拟)以下有关物理学概念或物理学史的说法正确的是( )A ．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出引力常量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值B ．匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动，速度方向始终为切线方向C ．行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期的平方与轨道半径的三次方之比为常数，此常数的大小与恒星的质量和行星的速度均有关D ．奥斯特发现了电与磁之间的关系，即电流的周围存在着磁场；同时他通过实验发现了磁也能产生电，即电磁感应现象2．下列说法正确的是( )A ．春节有放鞭炮的习俗，鞭炮炸响的瞬间，能量不守恒B ．现代火箭的工作原理可溯源至我国古代，火箭发射时，火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力C ．炮弹爆炸时，火药的化学能全部转化为弹片的动能D ．指南针静止时N 极指向地球的地理北极附近3．(2019·高考压轴卷)在推导“匀变速直线运动位移的公式”时，把整个运动过程划分为很多小段，每一小段近似为匀速直线运动，然后把各小段位移相加代表整个过程的位移，物理学中把这种方法称为“微元法”．下面几个实例中应用到这一思想方法的是( )A ．在计算物体间的万有引力时，若物体的尺寸相对较小，可将物体看做质点B ．在探究弹性势能的表达式过程中，把拉伸弹簧的过程分成很多小段，在每小段内认为弹簧的弹力是恒力，然后把每小段做功的代数和相加C ．探究牛顿第二定律的过程中，控制物体的质量不变，研究物体的加速度与力的关系D ．求两个力的合力时，如果一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，这个力就是那两个力的合力4．电场强度有三个公式，分别为E ＝F q 、E ＝k Q r 2、E ＝U d ，关于这三个公式的理解和运用，下列说法正确的是( )A ．公式E ＝F q表示，电场强度与电场力F 成正比，与电荷量q 成反比B ．公式E ＝k Q r 2是点电荷电场强度的定义式，它表示空间中某点的电场强度与点电荷的电荷量Q 成正比，与该点到点电荷的距离r 的二次方成反比C ．公式E ＝U d是匀强电场中电场强度与电势差的关系式，由此公式可知，在匀强电场中，两点之间的电势差与这两点之间的距离在沿电场线方向上的投影成正比D ．这三个公式都是电场强度的决定式，分别适用于不同的电场5．(多选)物理与科技和生活密切相关，物理的思想方法已经渗透到其他领域．下列关于物理方法的说法正确的是( )A ．在探究物体的加速度与合外力的关系的实验中，采用了等效替代法B ．在研究带电体之间的相互作用时，若带电体的尺寸远小于它们之间的距离，就可以把带电体看做点电荷，这采用了微元法C ．为了研究问题方便，利用平行四边形定则把质点所受的两个力合成为一个力，采用了等效替代法D ．把电子绕原子核的运动和行星绕太阳的运动相比较，利用电子和原子核之间的库仑力等于电子的向心力得出电子运动速度与轨道半径的关系，采用了类比法6．(2019·河南商丘高三模拟)相隔一定距离的电荷或磁体间的相互作用是怎样发生的？这是一个曾经使人感到困惑、引起猜想且有过长期争论的科学问题.19世纪以前，不少物理学家支持超距作用的观点．英国的迈克尔·法拉第于1837年提出了电场和磁场的概念，解释了电荷之间以及磁体之间相互作用的传递方式，打破了超距作用的传统观念.1838年，他用电力线(即电场线)和磁力线(即磁感线)形象地描述电场和磁场，并解释电和磁的各种现象．下列对电场和磁场的认识，正确的是( )A ．法拉第提出的磁场和电场以及电力线和磁力线都是客观存在的B ．在电场中由静止释放的带正电粒子，一定会沿着电场线运动C ．磁感线上某点的切线方向跟放在该点的通电导线的受力方向一致D ．通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的7．(2019·青岛高三模拟)古希腊权威思想家亚里士多德曾经断言：物体从高空落下的快慢同物体的重量成正比，重者下落快，轻者下落慢．比如说，十磅重的物体落下时要比一磅重的物体落下时快十倍.1 800多年来，人们都把这个错误论断当作真理而信守不移．直到16世纪，伽利略才发现了这一理论在逻辑上的矛盾，通过“比萨斜塔实验”，向世人阐述他的观点，并对此进行了进一步的研究，如图所示，伽利略用铜球从斜槽的不同位置由静止下落，伽利略手稿中据此记录的一组实验数据如下表所示：伽利略对上述的实验数据进行了分析，并得出了结论，下列可能是伽利略得出的结论是( )A．v1＝v0＋at B.ΔxT2＝kC．v21－v20＝2ax D.x1t21＝x2t22＝x3t23＝…＝k8．法拉第发明了世界上第一台发电机．如图所示，圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间，两电刷M、N分别与盘的边缘和中心点接触良好，且与灵敏电流计相连．金属盘绕中心轴沿图示方向转动，则( )A．电刷M的电势高于电刷N的电势B．若只将电刷M移近N，灵敏电流计的示数变大C．若只提高金属盘转速，灵敏电流计的示数变大D．若只将变阻器滑片向左滑动，灵敏电流计的示数变大参考答案与解析1．解析：选A.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出了引力常量G的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值，选项A正确；匀速圆周运动是速度大小不变、方向时刻改变的非匀变速曲线运动，速度方向始终为切线方向，选项B错误；行星绕恒星运动轨道为圆形，它运动的周期的平方与轨道半径的三次方之比为常数，此常数的大小与恒星的质量有关，与行星的速度无关，选项C错误；奥斯特发现了电与磁之间的关系，即电流的周围存在着磁场，法拉第通过实验发现了磁也能产生电，即电磁感应现象，选项D 错误．2．解析：选D.鞭炮炸响的瞬间，火药的化学能转化为机械能和内能，在任何情况下能量都是守恒的，选项A 错误；根据牛顿第三定律，火箭发射时，火箭对喷出气体的作用力等于气体对火箭的作用力，选项B 错误；炮弹爆炸时，火药的化学能转化为弹片的动能和内能，选项C 错误；指南针静止时N 极指向地球的地理北极附近，选项D 正确．3．解析：选B.在计算物体间的万有引力时，若物体的尺寸相对较小，可将物体看做质点，运用的是理想模型的方法，A 错误；在探究弹性势能的表达式过程中，把拉伸弹簧的过程分成很多小段，在每小段内认为弹簧的弹力是恒力，然后把每小段做功的代数和相加，运用的是微元法，B 正确；在探究牛顿第二定律的过程中，控制物体的质量不变，研究物体的加速度与力的关系，运用的是控制变量法，C 错误；在求两个力的合力时，如果一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，这个力就是那两个力的合力，运用的是等效法，D 错误．4．解析：选C.E ＝F q 是电场强度的定义式，电场强度只与电场本身有关，与检验电荷q 和它所受的电场力F 无关，选项A 错误．E ＝k Q r 2是利用库仑定律和电场强度定义式推导出来的，是点电荷电场强度的决定式，只适用于点电荷电场强度的计算，选项B 错误．E ＝U d 是利用匀强电场中电场力做功的两个不同公式推导得出的，由此公式可知，在匀强电场中，两点之间的电势差与这两点之间的距离在沿电场线方向上的投影成正比，选项C 正确．这三个公式中，E ＝F q 是电场强度的定义式，适用于任何电场；E ＝k Q r 2是点电荷电场强度的决定式；E ＝U d 是匀强电场中电场强度与电势差的关系式，选项D 错误．5．解析：选CD.由于物体的加速度与所受的合外力、物体的质量有关，所以在探究物体的加速度与合外力的关系的实验中，需要保持物体的质量不变，采用了控制变量法，选项A 错误．在研究带电体之间的相互作用时，若带电体的尺寸远小于它们之间的距离，就可以把带电体看做点电荷，这采用了理想模型法，选项B 错误．为了研究问题方便，利用平行四边形定则把质点所受的两个力合成为一个力，采用的方法是等效替代法，选项C 正确．把电子绕原子核的运动类比为行星绕太阳的运动，利用电子和原子核之间的库仑力等于向心力可以得出电子运动速度与轨道半径的关系，选项D 正确．6．解析：选D.电场和磁场均是客观存在的特殊物质，电场线和磁感线是人类为了形象地描述电场和磁场而引入的虚拟的线，实际并不存在，故A 错误；电荷的运动取决于初速度和力的方向，故电场线不是电荷在电场中的轨迹，只有在点电荷的电场和匀强电场中由静止释放的带正电粒子(只受电场力)，才会沿着电场线运动，故B 错误；根据左手定则可知，磁感线上某点的切线方向跟放在该点的通电导线的受力方向垂直，故C 错误；根据磁场的性质可知，通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的，故D 正确．7．解析：选D.伽利略最初猜想，沿斜面向下运动的物体的运动速度与时间成正比，即：v ＝kt ；由此伽利略推论位移与时间的平方成正比，则：x ＝k ′t 2，即k ′＝x t 2，结合以上的分析，则比较x t 2即可：x 1t 21＝321、x 2t 22＝13022＝32.51、x 3t 23＝29832≈331、x 4t 24＝52642＝32.8751、x 5t 25＝82452＝32.961、x 6t 26＝1 19262≈331、x 7t 27＝1 60072≈32.651、x 8t 28＝2 10482＝32.8751.由以上的数据比较可知，各组数据中x t 2都约等于32.5，考虑到测量的误差等原因，可以认为xt 2是一个常数，即位移与时间的平方成正比．所以A 、B 、C 错误，D 正确．8．解析：选C.根据电源的正负极判断电磁铁上导线中的电流方向，根据安培定则可知电磁铁左侧为N 极，右侧为S 极，M 、N 间的金属垂直纸面向外运动，根据右手定则可知M 、N 间的电流由M 指向N ，则电刷N 的电势高于电刷M 的电势，A 项错误；设两磁极间的磁感应强度为B ，M 、N 间的距离为L ，金属盘转动角速度为ω，根据E ＝BL v －推导出M 、N 间的金属以电刷N 为轴转动切割磁感线时产生的感应电动势为E ＝BL 2ω2，若只将电刷M 移近N ，L 减小，感应电动势减小，故灵敏电流计的示数变小，B 项错误；若只提高金属盘转速，ω增大，感应电动势增大，则灵敏电流计的示数变大，C 项正确；若只将变阻器滑片向左滑动，变阻器接入电路的阻值增大，回路电流减小，电磁铁的磁性减弱，B 减小，灵敏电流计的示数变小，D 项错误．。