物理学史 知识点题库

下面是小晶同学对身边的一些电路进行观察分析后作出的判断,其中不正确的是(   )

A . 厨房中的抽油烟机里装有照明灯和电动机,它们既能同时工作又能单独工作,它们是并联的 B . 马路两旁的路灯,晚上同时亮早晨同时灭,它们是串联的 C . 楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的,只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关、光控开关以及电灯是串联的 D . 一般家庭中都要安装照明灯和其它用电器,使用时互不影响,它们是并联的
第一个用实验的方法,准确测出大气压强数值的科学家是(   )

A . 托里拆利 B . 牛顿 C . 伽利略 D . 焦耳
实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、开关一个、滑动变阻器一个,两个电阻箱、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。要求从实验桌上选择适当器材,设计一个实验证明:“当电阻两端的电压保持不变时,电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成反比”。请画出实验电路图,写出实验步骤,并设计数据记录表格。

物理学史上第一个测出大气压强值的科学家是(  )

A . 伽利略 B . 牛顿         C . 托里拆利         D . 阿基米德

小明在使用量筒时发现,有的液体在量筒中液面向下凹,有的液体在量筒中液面向上凸,针对这一现象,请你提出一个有探究价值且易于探究的物理问题(  )

A . 容器中的液面为什么有时下凹、有时上凸? B . 容器中的液面下凹或上凸与哪些因素有关? C . 量筒中的液面下凹或上凸与液体的种类和量筒的材料有何关系? D . 容器中的液面下凹或上凸与液体的种类和容器的材料有何关系?
下列关于物理学史的叙述不正确的是(   )
A . 托里拆利最早通过实验测定了标准大气压的数值 B . 法拉第通过实验最早发现了电流周围存在磁场 C . 牛顿在伽利略等前人的基础上首先提出了惯性定律 D . 焦耳通过实验总结出电流通过导体产生热量的规律
微风吹过,金属管风铃发出悦耳的声音,小明想探究管子发出声音的频率与长度、直径的关系.他选取了材料与管壁厚度都相同,长度和直径都不同的三根直管,将它们用细线悬挂,敲击后,测出各自发出声音的频率,数据如下表:

编号

长度/cm

直径/cm

频率/Hz

1

      

1.50

2131

2

31.00

2.00

1284

3

48.50

2.50

656

  1. (1) 用刻度尺测量1号管长度如图所示.读数是 cm.

  2. (2) 三根管中音调最低的是号.
  3. (3) 根据表中数据,能否得出“管子发出的声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论?请说明你的理由.

    答:(能/不能);理由:

  4. (4) 小明发现悬挂的金属管发出声音时在做有规律的摆动,认为金属管发出的声音是由于摆动所产生的.请设计一简单的实验来检验小明的想法,简要写出实验方案和判断方法.

    实验方案:;判断方法:

小明用生活中的器材做了两个探究实验:

  1. (1) 探究“硬币起飞”的条件:①查寻规律:在地面附近同一高度处,压强p与空气流速v的关系可表示为P=C﹣ v2;式中C是常量,ρ表示空气密度,根据上述关系式可知:空气流速越大,压强;常量C表示;②探究条件:如图甲所示,在水平桌面上放置一个硬币(重为G),并沿箭头所示方向吹气,气流通过硬币上部,刚好将硬币吹起时,硬币上、下表面的压力差△F=,③得出结论:刚好将硬币吹起时的吹气速度v的表达式(用ρ、S、G表示)v=
  2. (2) 盐水是导电的,小明想探究盐水导电性的强弱是否与浓度有关,设计了如图乙所示电路,A、B为两块相同的金属板,R为定值电阻.

    ①盐水导电性的强弱根据图乙中来判断;

    ②定值电阻R的作用是

    ③简述小明的实验方案

    简要做法:

    如何判断:

小明在总结所做的物理探究实验时发现了如下规律:

  1. (1) 当要研究的物理量不易直接测量时,可以用转换法把它们间接表示出来.如:图甲的实验是通过观察,间接的知道小球A动能的大小;图乙的实验是通过观察,间接的比较两个电阻丝产生热量的多少.
  2. (2) 当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量法.如:图甲的实验中,使用同一个小球是为了探究动能大小与的关系;图乙中将两个电阻串联起来是为了探究电流产生的热量与的关系.
  3. (3) 有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的实验.如:图甲装置中增加弹簧测力计、刻度尺等器材,还可以探究斜面的机械效率是否与物体的重力有关;图乙中如果再增加一个和电流表,还可以探究电流产生的热量与电流大小的关系.
研究摆动的周期与摆球质量的关系,应保持(   )
A . 摆线的长度和摆球的质量不变,改变摆动的幅度 B . 摆线的长度和摆动的幅度不变,改变摆球的质量 C . 摆动的幅度和摆球的质量不变,改变摆线的长度 D . 摆动的幅度和摆球的质量、摆线的长度都不变,改变摆球的形状
如图所示,向冷水和热水中各滴入一滴红墨水,看到热水中红墨水扩散得快,这说明温度越高,分子运动越,用扩散现象说明看不见的分子在运动,这种研究问题的方法叫

某实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:

  1. (1) 把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是
  2. (2) 如图甲所示,用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为30N.

    如图乙所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为,计算出活塞的横截面积.

  3. (3) 计算得到大气压强的数值为PA
  4. (4) 同学们发现实验误差较大,请分析该实验过程中导致误差的因素有(请写出一条):
物理兴趣小组的同学利用图示装置,探究反射声音的强弱与充当反射面的材料是否有关。他们将发声的闹铃置于纸筒A内,将充当反射面的材料置于O处,通过纸筒B倾听反射的铃声强弱。

  1. (1) 保持纸筒A和纸筒B的位置,只改变充当反射面的材料,让同一位同学倾听反射声音的强弱,实验结果如下表。

  2. (2) 分析实验结果可以得出:在其他条件相同时,反射声音的强弱与充当反射面的材料。你还可以得出的结论是(写出一条即可)。
  3. (3) 实验结果表明,玻璃板和木板反射声音的强弱无法分辨,有同学认为可能是人耳对声音强弱的分辨能力不够造成的。对此,请你提出一个改进的措施或方法
  4. (4) 类比光的反射,你认为利用该装置还能研究的问题是(写出一条即可)。
  5. (5) 如果利用声音的反射现象,测量声音在空气中的传播速度,应选择表中的作为反射面效果最好。
可探究的科学问题

日常生活、自然现象中有许多现象会让我们产生疑问,把疑问陈述出来,就形成了问题,但不一定是科学问题。像个人爱好、道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题。比如,“哪种品牌的运动鞋更好?”“为减少污染和交通拥堵,应该限制小汽车的使用吗?”等都不属于科学问题。

科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题。例如,“纯水和盐水哪一个结冰更快?”就是一个科学问题,因为你可以通过实验收集信息并予以解答。

并不是每一个科学问题都可以进行探究,当问题太泛化或太模糊,就难以进行科学探究,比如“是什么影响气球贴到墙上?”。一般而言,可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系,其中的变量必须是可检验的。也就是说,可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的。例如,“增加气球与头发的摩擦次数会改变气球贴在墙上的效果吗?”,在这个问题中,气球与头发的摩擦次数是自变量,气球贴在墙上的效果是因变量,我们通过改变自变量就可以检验因变量怎样变化。

一个可探究的科学问题可以有不同的陈述方式,常见的陈述方式有下列三种。方式一:某个变量影响另一个变量吗?例如,导体的长度影响导体的电阻大小吗?方式二:如果改变某个变量,另一个变量会怎样变化?例如,如果增大导体两端的电压,导体中的电流就增大吗?方式三:一个变量跟另一个变量有关吗?例如,电流跟电压有关吗?

科学探究的过程是围绕可探究的问题展开的,正是由于有了可探究的科学问题,才能使探究过程具有明确的方向。

  1. (1) 下列问题中属于可以探究的科学问题的是________________。(多选)
    A . 哪种类型的音乐更好? B . 沿斜面下滑的物体运动到底端的平均速度与斜面坡度有关吗     C . 利用步长能测量教室的长度吗? D . 应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗?
  2. (2) 生活中小明发现同样的一杯热水,冬天室温低时冷却得快,夏天室温高时冷却得慢,请帮助小明同学针对这一现象,提出一个可以探究的科学问题:
某兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验.实验器材有:饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等.水火箭构造如图所示.根据老师的介绍,同学们了解到水火箭升空工作过程如下:在瓶中装适量的水,塞好瓶塞后放在发射架上,用气筒向瓶内打气,瓶内上方气体压强达到一定程度,高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出的同时,瓶飞向高空.

  1. (1) 水火箭升空原理可利用我们所学过的 知识来解释.从能量转化角度来看,水火箭的动能是由能转化来的.   
  2. (2) 实验后小明提出了问题:水火箭上升高度与什么因素有关呢?

    小明猜想:可能与瓶中气体的压强有关;

    小华猜想:可能与瓶中水的体积有关;

    小军猜想:可能与瓶子的形状有关;

    你认为影响因素还有 .(写出一点)   

  3. (3) 实验小组通过试验发现,瓶塞插入深度不同,瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同(设充一次气气量相同),他们选用同一可乐瓶,瓶中水量为200ml.通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录.考虑到安全做了三次,实验结果如下:

    这可验证水火箭上升高度与 有关的猜想是正确的.   

  4. (4) 实验小组经过讨论思考发现,瓶塞插入瓶口的深度的加深,其实是增大了瓶塞与瓶口的 力,从而增大了瓶塞与瓶口的摩擦力,使瓶塞不易压出,实现了增大瓶内气压的目的,请你帮助实验小组再想一个增大摩擦力的方法. .
小明与小芳为了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能的好坏,两人设计并做了这样的实验,他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。
  1. (1) 为保证实验的科学性,除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,还应考虑影响水温变化的其他因素,即保持烧瓶相同、环境因素相同、水的体积相同和水的相同。
  2. (2) 按照计划操作,小明与小芳把实验测得的时间和温度数据记录在下表中:

    分析实验数据可知,从计时开始到40min后,泡沫塑料包的水温度降低了℃,而棉絮包的水温度降低了℃,由此你能看出,在这两种材料中,保温效果比较好的是

  3. (3) 小明与小芳是采用了“在相同的时间内,比较水温降低多少”的方法来比较两种材料的保温性能的,你还可以采用的方法来比较两种材料的保温性能。
  4. (4) 已知水温下降的特点:温度较高时,水温下降得较快。根据这一特点,时间为30min时,棉絮组的水温可能是下列选项中的哪一个?________
    A . 36℃ B . 39℃ C . 42℃ D . 45℃
在学习《速度》一节内容后,同学们想探究纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系。他们用普通复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片,制成了如图甲所示的3个纸锥,实验中,纸锥每次从相同高度由静止释放,用秒表多次测量每个纸锥下落的时间,取平均值后记录在表格中。

  1. (1) 对于纸锥下落前的初始位置,有乙图所示的两种摆放方式,你认为正确的是(选填“A“或“B”)。
  2. (2) 分析表中数据,根据实验探究目的,你得出的结论是
  3. (3) 小明随后用同种纸张制成了质量相等的两个纸锥如图丙,其中4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大,如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥,以下选项正确的是_____。
    A . 4号纸锥先到地面 B . 5号纸锥先到地 C . 两个纸锥同时到达地面
英国物理学家总结了笛卡尔、伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理定律—牛顿第一定律;为了纪念他作为的杰出贡献,人们把他的名字命名为的单位。古希腊学者洗澡时观察到浴缸里的水向外溢出,从而设计实验解决了王冠的鉴定问题,提出了浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体所受的重力;他还发现了原理。
        

祝融飞天

2021年5月22日10时40分,中国第一辆火星车“祝融 号”安全驶离着陆平台,成功“打下”火星表面,正式开启火星探测之旅。你知道吗,其实“祝融号”火星巡航速度非常的慢,仪每小时40米,而这也是有原因的。

早在5月15日,天问一号着陆巡视器就已成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,“祝融号”火星车建立了对地通信。当天一着陆,“祝融号”火星车就直接向家人报告“我已着陆,感觉良好”,并用随身携带的相机拍了一些照片,为了应对火星表面的低气压以及昼夜温差,研制团队为火星车配置了两套集热器,并采用了纳米气凝胶保温。火星沙尘沉积将影响太阳电池阵发电,为此,研制团队专门针对光照、沙尘等情况,设计了蝶形四展太阳翼,配置了特殊的电池等。

  1. (1) 视融号在火星上的巡航速度大约与      最相似。
    A . 蜗牛的爬行速度 B . 人行走的速度 C . 汽车在高速上行驶的速度
  2. (2) 因为火星上的昼夜温差较大,所以能量的损耗也比较大,中国科学家因此制造了一个和“祝融号”相似的“双胞胎”,模拟它登陆火星时的情况,确认登陆方式是安全的时,才让“祝融号”正式在火星上登陆,这是运用了     方法。
    A . 控制变量法 B . 等效替代法
  3. (3) 祝融号将拍摄到的照片传回地球通过      方式。
    A . 电磁波 B . 超声波
  4. (4) “祝融号”安全驶离着陆平台过程中,“祝融号”相对着陆平台是的(选填“运动”或“静止”)。
  5. (5) 请从上述材料中找出“祝融号”可能在火星上遇到的问题,模仿范例格式,写出对应的物理问题和方案(任写一条)。

    问题

    解决方案

    火星上会有比较坚硬的石块,祝融号的轮子可能会受到损害。

    用硬度大的材料做祝融号的车轮。

小明想探究保温瓶的保温性能(温度降低快慢程度)和所装热水量多少的定量关系,现有同种保温瓶多个,热水充足可取用,有手表可用于计时(设定时间6小时),请帮助小明设计实验方案。
  1. (1) 实验所需其它器材;
  2. (2) 设计记录数据的表格;
  3. (3) 实验步骤(可画图或文字表述)。
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