题目内容

科学家通过实验来探究自然界的物理规律，为人类的科学事业做出了巨大贡献．下列描述中不符合物理学史实的是（　　）
分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．
解答：解：A、在研究力和运动的关系时，伽利略运用了“理想实验”的方法，得出“力不是维持物体运动的原因”，故A正确
B、安培定则，也叫右手螺旋定则，是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则．故B错误
C、法拉第引入“场”的概念来研究电磁现象，故C正确
D、麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，预言了电磁波的存在，赫兹最先通过实验证实了电磁波的存在，故D正确
本题选不符合物理学史实的，故选：B
点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
练习册系列答案
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对于落体运动规律的研究，著名科学家伽利略做出了具大的贡献，关于他的研究工作，回答以下问题：
（一）科学探究活动通常包括以下要素：提出问题，猜想与假设，制定计划与设计实验，进行实验与收集证据，分析与论证，评估，交流与合作等．伽利略对落体运动规律的探究过程如下：
A．伽利略依靠逻辑的力量推翻了亚里斯多德的观点；
B．伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点；
C．为“冲淡”重力，伽利略设计用斜面来研究小球在斜面上运动的情况；
D．伽利略换用不同质量小球，沿同一斜面从不同位置由静止释放，并记录相应数据；
E．伽利略改变斜面的倾角，重复实验，记录相应数据；
F．伽利略对实验数据进行分析；
G．伽利略将斜面实验得到的结论推广到斜面倾角增大到90°时．
（1）与上述过程中B步骤相应的科学探究要素是
猜想与假设
猜想与假设
．
（2）与上述过程中F步骤相应的科学探究要素是
分析与论证
分析与论证
．
（二）伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点，但在伽利略时代无法直接测出物体运动的速度．伽利略借助于数学方法，通过数学推理，巧妙地将研究“速度与时间的关系”转换为研究“位移与时间的关系”，解决了这一难题．接着，伽利略用一条刻有光滑凹槽的长木板做成一个斜面，让小球沿斜槽滚下，同时采用滴水计时法．下表是伽利略手稿中记录的一组实验数据．
时间单位t 1 2 3 4 5 6 7
距离单位s 32 130 298 526 824 1192 1600
上表的实验数据能验证伽利略得出的位移与时间的关系吗？如果能，请简要写出你的理由，并在下列坐标纸中作出能直观反映这一结论正确的图象．如果不能，请说明理由．（如有需要可利用上表中的空格，作图时请标明横轴的意义．）
在表内求出各时间单位t的平方值、横轴的意义为：时间单位t的平方值、描点作出直线
在表内求出各时间单位t的平方值、横轴的意义为：时间单位t的平方值、描点作出直线
（2011?河东区一模）（1）一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数（1/v）图象如图所示．若已知汽车的质量为m=1.5×103kg，则汽车运行时的功率为
60
60
kW，所受到的阻力为
3.0
×10
3
 
3.0
×10
3
 
N．
（2）某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系．
①做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t1、△t2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d．则滑块加速度的表达式a=
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
．（以上表达式均用已知字母表示）．
如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为
8.15
8.15
mm．

②为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）．关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是
BC
BC

A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大
B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变
C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变
D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小
（3）（8分）2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈?海姆和康斯坦丁?诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究．他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的．我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电．某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：
U/V 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00
I/A 0.00 0.10 0.18 0.28 0.38 0.48
实验室提供如下器材：
A．电流表A1（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）
B．电流表A2（量程3A，内阻约为0.1Ω）
C．电压表V1（量程3V，内阻3kΩ）
D．电压表V2（量程15V，内阻15kΩ）
E．滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器R2（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）
①除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E（6V）、开关和带夹子的导线若干外，还需选用的其它器材有
ACE
ACE
（填选项前字母）；
②在虚线方框中画出实验电路图；
③根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线．
了解和分析研究物理规律的发现过程，经过这一过程和方法，学会像科学家那样观察和思考问题，由此培养认真思考的态度、往往比掌握知识本身更重要．以下符合事实的是（　　）
A、伽利略通过大量“理想斜面实验”后总结得出“力是维持物体运动的原因”
B、根据速度定义式v=
△x
△t
，当△t非常非常小时，
△x
△t
就可以表示物体在某一时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法
C、在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变探究加速度与力的关系，再保持力不变探究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法
D、在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法

一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量△与对应时间△t的比值定义为角加速度β（即）．我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）

①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；

②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；

③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．

   （1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示，圆盘的半径r为      cm；

   （2）由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为_      rad/s；

   （3）纸带运动的加速度大小为       m/s2，圆盘转动的角加速度大小为      rad/s2；

   （4）如果实验测出的角加速度值偏大，其原因可能是         （至少写出1条）．

II．（9分）2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究，他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的．我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电．某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：实验室提供如下器材：

    A．电流表A1（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）

    B．电流表A2（量程3A，内阻约为0.1Ω）

    C．电压表V1（量程3V，内阻3kΩ）

    D．电压表V2（量程15V，内阻15kΩ）

    E．滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流2A）

    F．滑动变阻器R2（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）

   （1）除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E（6V）、开关和带夹子的导线若干外，还需选用的其它器材有         （填选项前字母）（2）在虚线方框中画出实验电路图；

   （3）根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线．

；

 

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