物理学方法 知识点题库

不同物体吸收太阳辐射能力不同,小明认为它可能与物体的颜色有关?于是,他将几个完全相同的物体涂上不同颜色放在太阳底下,测出相同时间内物体升高的温度.就“小明认为它可能与物体的颜色有关”这—环节而言,屑于科学探究中的()

A . 猜想假设 B . 进行实验 C . 收集证据 D . 分析论证
下列四个例子中,采用相同的物理研究方法的是(    )
(1)根据电流所产生的效应认识电流         (2)研究电流时把它比作水流
(3)根据磁铁产生的作用来认识磁场         (4)利用磁感线来描述磁场

A . (1)与(2) B . (1)与(3) C . (3)与(4) D . (2)与(4)
(8分)太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点.为有效利用太阳能,某研究性学习小组对“物体吸收太阳能的能力与表面颜色之间的关系”进行了实验研究:在两只相同的烧杯中装有质量和初温相同的水,烧杯外用一个黑色塑料袋和一个白色塑料袋密封,插入温度计(温度计的玻璃泡浸没在水中,大部分刻度露出可见),放在阳光下曝晒.每隔相同的时间读出温度计的示数,数据记录如下:

塑料袋
颜色
水的质量(m/Kg)初 温
(t/℃)
温 度
(t1/℃)
温 度
(t2/℃)
温 度
(t3/℃)
……
黑 色1.015.022.327.831.5……
白 色1.015.016.517.819.0……

根据上述数据回答下列问题:
(1)这次实验过程中,采用的科学研究方法是       
(2)通过上面的研究可以推断:太阳能热水器的集热管表面颜色以      为宜;
(3)小明家使用的太阳能热水器的说明书如图,若在太阳能热水器的水箱中装满水,中午在太阳照晒下每小时温度升高10℃,则该热水器中的水每小时吸收的热量是多少?该热水器中午每秒钟每平方米的面积上获得的太阳能是多少?

容  积100L
集热箱的采光面积1.5m2
效  率40%
使 用 年 限15年


物理学是探索的科学,物理学家们在科学之路上披荆斩棘,勇于探索,为人类创造了丰硕的精神财富和物质财富。自开始接触物理这门课以来,我们在老师的带领下,也进行了许多探究活动。以下几项活动,你肯定参与过:A 探究琴弦的音调跟弦的长短、粗细、松紧的关系; B 探究液体蒸发的快慢跟液体表面积、温度、表面空气流速的关系;  C 探究充水玻璃管中气泡的运动;  D 探究声音产生的原因。其中有两组所用的研究方法是相同的,它们是 和 。

小明利用如图所示的实验装置,进行“探究光的反射规律”的实验.

  1. (1) 将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折目的是,此时在纸板B上(能/不能)看到反射光线;

  2. (2) 若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点,光将沿图中的方向射出,这说明

  3. (3) 光线以30°角入射进行实验,测得反射角也为30°,由此可得结论:反射现象中反射角等于入射角,你认为小明得出的结论可靠吗?理由是

在物理学中,比值法定义是用两个或两个以上的物理量的比值法去定义另外一个物理量的方法.在我们初中物理课本中,不少物理量都用的是比值法定义的.例如:物质比热容的定义如下表:

 物理量

 定义

 公式表达

单位

 比热容

 一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容

 c=Q/(m△t)

 J(kg•℃)

请同学们参照比热容定义的例子,写出初中物理课本上出现过的两个用比值法定义的物理量以及它的定义、公式和单位:

 物理量

定义

 公式表达

单位









理想实验的研究方法是进行科学研究的重要方法,许多物理学的规律和模型的产生都是在理想状态下推理得到的.比如:我们学习的牛顿第一定律就是理想实验研究方法得到的定律.牛顿曾研究过这样一个问题:他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面,于是牛顿提出了一个“大炮”的设想,后来他经过实验画出了“大炮”的草图(如图)﹣﹣在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮弹落地点就离山脚越远.在此基础上他推想:当射出速度足够大时,炮弹将会如何运动呢?牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论.这就是著名的“牛顿大炮”的故事,故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法.请回答:

  1. (1) 为什么掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面? .

  2. (2) 牛顿在该研究中依据的事实是 .

  3. (3) 牛顿当年推理得出的重要结论是 .

  4. (4) 如今,牛顿当年的推测已变成了现实,人们应用他的推论,利用现代科技制成了 .

  5. (5) 人造地球卫星的轨道示意图如图.它在大气层外环绕地球运行的过程中,重力势能和动能相互转化,机械能是守恒的.它在近地点的 能最小.

要探究“平面镜成像时像与物的大小是否相等”,应设计次实验,其目的是
人们发现汽车在行驶中所受到的空气阻力F1与汽车迎风面积S和汽车行驶速度v有关,研究人员通过实验得到有关数据如下表所示.(表1为汽车行驶速度v=20m/s时空气阻力F1与迎风面积S的有关数据,表2为迎风面积S=4.0m2时空气阻力F1与汽车行驶速度的有关数据)

表1

S/m2

1.0

2.0

3.0

4.0

F1/N

103

206

309

412

表2

v/m•s1

10

20

30

40

F1/N

103

412


1648

(1)由表1数据可知:汽车行驶速度一定时,空气阻力与迎风面积成 关系.

(2)表2漏填了一个数据,漏填的数据应为   N.

(3)汽车在行驶时所受到的空气阻力除了与上述因素有关外,还可能与 有关.(写出一个因素即可)

根据要求问题

  1. (1) 小雪同学发现:夏天打足气的自行车,易发生爆胎现象.她想到这样一个问题,如果将车胎内气体的体积看成不变,它的压强与温度的关系会是怎样的呢?

    猜想:

    设计实验:在烧瓶中封入一定质量的气体,烧瓶口与压强计相连,将烧瓶放入水槽里的水中,通过温度计的示数可得出水的温度(可视作瓶内气体的温度).给水槽里的水加热,保持气体的体积一定,每隔一定时间读出温度计和压强计的数值,数据如下:

    气体的温度/℃

    20

    30

    40

    50

    气体的压强/Pa

    1.0×105

    1.03×105

    1.07×105

    1.1×105

    分析上表可得出的结论:

    列举一个体现上述关系的生活实例:

  2. (2) 某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和酒精的热值大小关系.他实验时组装了如右上图所示的两套完全相同的装置,并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见下表).

    加热的时间min

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    甲杯水温/℃

    25

    26.5

    28

    29.5

    31

    32.5

    34

    乙杯水温/℃

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    ①为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有:加热时间和水的

    ②通过表中记录的数据,你认为煤油和酒精两种燃料,热值较大的是

    ③该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并记录了数据、利用热量计算公式计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和酒精的热值.你认为他的计算结果(填“可”或“不可”)靠,理由是:

“用电流表、电压表测电阻”的实验原理是,进行多次测量是为了.“探究杠杆平衡的条件”实验中,需改变钩码个数和,进行多次实验;实验的结论是:当杠杆平衡时,
“等效替代法”是科学研究中的一种常用方法,其实质是在效果相同的情况下,将较为复杂的实际问题变换为简单的熟悉问题.找出其中的规律.下列四个实例中体现了“等效替代法”的是(   )
A . 选用一个10Ω的电阻代替两个20Ω并联时的电阻 B . 选用带箭头的直线来表示光线 C . 选用轻绳探究使用定滑轮的特点 D . 选用同一电阻探究电流与电压的关系
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过推理而抽象概括出来的.如图所示的实验中也应用了这种研究方法的是(   )
A . 探究声音能否在真空中传播   B . 研究压力作用的效果 C . 用磁感线描述磁场   D . 探究同一直线上的二力合成
下列科学方法运用的实例中,不正确的是(   )
A . 用力的示意图直观的表示出力的三要素,运用了模型法 B . 通过覆杯实验反映出大气压强的存在,运用了转换法 C . 由增大摩擦的方法联想到减小摩擦的方法,运用了类比法 D . 研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时保持压力不变,运用了控制变量法
为了描述物体运动的快慢,我们将物体运动的路程与所用时间的比值定义为速度,这种方法是物理学中常用的比值定义法.我们在学习下列物理概念时:①温度,②热量,③功,④重力,⑤压强,⑥功率.其中用到比值定义法的是(   )
A . ⑤⑥ B . ③④ C . ①② D . ③⑥
我们在学习物理时,学到了一些物理学的研究方法。比如:控制变量法、理想模型法、等效替代法、转换法、比值定义法等。下面用到转换法的是(  )
A . 探究物体的动能跟哪些因素有关时,通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小 B . 探究电阻大小跟材料的关系时,控制了导体的长度、温度和横截面积相同 C . 为了描述物体运动的快慢,我们把路程与时间之比叫做速度 D . 计算火车从成都到自贡的平均速度时,忽略火车的长度
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观察时,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,间接地知道小球 A动能的大小;图乙的实验是通过观察,间接地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、等测量仪器,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。
所谓“转换法”,是将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。下列事例中,运用“转换法”的是(   )
A . 通过水波来研究声波 B . 研究响度的大小与振幅的关系时要保持与声源的距离不变 C . 材料的隔声性能的差异可用听不到声音时人与声源的距离进行比较 D . 用带箭头的直线表示光的传播路径和方向
如图所示,在教室里,小明敲响乙音叉,与甲音叉的叉股接触的乒乓球会被多次弹开:

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  1. (1) 这一现象既可以说明发声的物体在,也能说明声音可以在中传插
  2. (2) 乒乓球在实验中的作用,这种思维方法叫 (选填“控制变量法、转换法或类比法”)。
下列说法中正确的是(   )
A . 探究物体所受浮力和物体浸入液体的深度关系时,物体体积是需要控制的变量 B . 探究物体所受浮力和物体排开液体体积的关系时,液体密度是需要控制的变量 C . 探究物体所受滑动摩擦力和接触面的粗糙程度的关系时,物体的重力是需要控制的变量 D . 探究物体所受滑动摩擦力和物体重力的关系时,物体对接触面的压力是需要控制的变量
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