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1、16.2物理学史、方法和单位制素养提升练一、单选题1在国际单位制中，下列说法中错误的是（）A在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的Bm和s都是国际单位制中力学的基本单位C千克是国际单位制中力学的三个基本物理量之一Dm/s、N、m/s2都是国际单位制中的导出单位【答案】C【解析】A在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的，即根据F=ma可知，质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度需要的力为1N，选项A正确；Bm和s都是国际单位制中力学的基本单位，选项B正确；C千克是国际单位制中力学的三个基本单位之一；质量是国际单位制中力学的三个基本物理量之一，选项C错误；Dm/s、N、m/s
2、2都是国际单位制中的导出单位，选项D正确。此题选择错误的选项，故选C。2有关物理学史与物理研究方法的说法，下列叙述错误的是（）A研究物体微小形变的时候，用到了放大法B研究自由落体运动规律时，亚里士多德首次提出了推理和实验相结合的方法C物理学中的质点、匀速直线运动等均为理想化模型D研究“力的合成”实验用到了等效替代的方法【答案】B【解析】A研究物体微小形变的时候，用到了放大法，故A正确，不符合题意；B研究自由落体运动规律时，伽利略首次提出了推理和实验相结合的方法，故B错误，符合题意；C物理学中的质点是理想化的对象模型、匀速直线运动是理想化的运动模型，故C正确，不符合题意；D研究“力的合成”实验用
3、到了等效替代的方法，故D正确，不符合题意。故选B。3下列关于物理研究方法和物理学史的叙述中，正确的是（）A用质点替代有质量的物体，采用了等效替代法B在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这采用了理想模型法C笛卡尔最早指出力不是维持物体运动的原因D伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律【答案】D【解析】A用质点替代有质量的物体，采用了理想模型法，故A错误；B在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这采用了微元法，故B错误；C伽利略最
4、早指出力不是维持物体运动的原因，故C错误；D伽利略在斜面实验的基础上，通过逻辑推理得出了自由落体运动规律，故D正确。故选D。4下列选项中，属于理想模型的是（）A电阻B电压C电场线D元电荷【答案】C【解析】建立理想化模型的一般原则是首先突出问题的主要因素，忽略问题的次要因素。物理学是一门自然学科，它所研究的对象、问题往往比较复杂，受诸多因素的影响有的是主要因素，有的是次要因素。为了使物理问题简单化，也为了便于研究分析，我们往往把研究的对象、问题简化，忽略次要的因素，抓住主要的因素，建立理想化的模型如质点、电场线、磁感线、理想气体、点电荷等。则电阻、电压和元电荷都不是理想模型；电场线是理想模型。故
5、选C。5剂量当量是表示辐射效果的物理量，它的单位是Sv，1Sv 等于1kg受照射物质吸收了1J的辐射能量，即1Sv1 J/kg。则Sv用基本单位可表示为（）ANm/kgBNkg/mCs2/ m2Dm2/s2【答案】D【解析】故选D。6下列哪一组单位属于国际单位制中的基本单位（）A米、牛顿、千克B米、千克、秒C千克、焦耳、秒D米/秒、千克、牛顿【答案】B【解析】米、千克、秒属于国际单位制中的基本单位，牛顿、焦耳属于国际单位制中的导出单位，故选B。7伽利略是伟大的物理学家和天文学家，爱因斯坦赞扬他：“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开
6、端”。下列关于伽利略的说法错误的是（）A伽利略的科学方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来B伽利略研究自由落体运动，得出自由落体运动是匀加速直线运动，忽略空气阻力的情况下重物和轻物下落一样快的结论C伽利略通过斜面实验得出结论，力不是维持运动的原因，而是改变运动状态的原因D伽利略的斜面实验是一个“理想实验”，本质是在实验基础上依据逻辑推理把实际实验理想化【答案】C【解析】A伽利略的科学方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，故A正确；B伽利略研究自由落体运动，得出自由落体运动是匀加速直线运动，忽略空气阻力的情况下重物和轻物下落一样快的结论，故B正确；C伽利
7、略通过斜面实验得出结论，力不是维持运动的原因，而力是改变运动状态的原因是牛顿在伽利略和笛卡儿工作的基础上提出的牛顿第一定律的内容，故C错误；D由于阻力不可能完全消除，第二个斜面也不可能做得无限长，所以伽利略的斜面实验是一个“理想实验”，本质是在实验基础上依据逻辑推理把实际实验理想化，故D正确。本题选错误的，故选C。8下列仪器不能直接测量国际单位制中力学基本物理量的是（）A三角板B秒表C托盘天平D测力计【答案】D【解析】国际单位制力学基本物理量是长度、时间、质量，图中测量仪器三角板、秒表、天平、测力计分别可以测量长度、时间、质量、力。其中不能直接测量国际单位制中力学基本物理量的是测力计，故ABC
8、错误，D正确。故选D。9电势差是用比值定义法定义的物理量，下列哪个物理量与此物理方法不相同（）A电场强度B电阻C电容D电流【答案】B【解析】ACD电场强度、电容和电流，都是用比值定义法定义的物理量，故ACD不符合题意；B电阻是电阻的决定式，不是用比值定义法定义的物理量，故B符合题意。故选B。10在国际单位制中，力学的基本单位有：千克（kg）、米（m）、秒（s），压强的单位用基本单位来表示，应为（）Akgms2Bkgm2s2Ckg/（ms2）Dkg/（m2s2）【答案】C【解析】根据公式可知故ABD错误，C正确。故选C。11树立正确的物体运动观具有重要作用。下列对物体运动的认识不正确的是（）A亚
9、里士多德认为，必须有力的作用在物体上，物体才能运动B伽利略认为力不是维持物体运动的原因C牛顿认为力是改变物体的运动状态的原因D伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去【答案】A【解析】A运动是物体的自然属性，并不需要力来维持，亚里士多德认为，必须有力的作用在物体上，物体才能运动，这是错误的认识，A错误，符合题意；B伽利略认为力不是维持物体运动的原因，B正确，不符合题意；C牛顿认为力是改变物体的运动状态的原因，不是使物体运动的原因，物体维持运动状态的原因是物体具有惯性，C正确，不符合题意；D伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在
10、水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去，D正确，不符合题意。故选A。12“千克”这一基本单位原由国际千克原器来定义。国际千克原器是1889年第一届国际计量大会批准制造的，它是一个用铂铱合金制成的圆柱体，高度和直径均为39mm，原型保存在巴黎国际计量局。因受空气污染和氧化等因素影响，国际千克原器的质量出现细微变化，已难以适应现代精密测量要求。因此科学界一直想用一种基于物理常数的定义来取代。2018年11月16日，第26届国际计量大会决定，千克由普朗克常量h及米和秒定义，即1kg该决定已于2019年5月20日生效。此次标准实施后，国际单位中7个基本单位全部建立在不变的自然常
11、数基础上，保证了国际单位的长期稳定性和通用性。以下说法正确的是（）A普朗克常量h是个无单位的常量B普朗克常量h的单位等效于NmsC普朗克常量h的单位等效于kgms2D受外界因素的影响普朗克常量h的数值也会发生细微变化【答案】B【解析】ABC题目中1kg=则h=6.6260701510-34kgm2s-1所以h的单位为kgm2s-1；由于力的单位：1N=1kgms-2，所以普朗克常量h的单位等效于Nms，故B正确，AC错误；D普朗克常量不随外界因素发生变化，故D错误。故选B。13物理概念的形成和物理规律的得出极大地推动了人类对自然界的研究和认识进程，下列关于物理概念和规律的说法正确的是（）A牛顿
12、第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证B伽利略将斜面实验的结果合理外推，发现了行星运动的规律C由可知匀强电场两点间的电压与电场强度成正比，与两点间的距离成正比D把电容器的带电量Q与两极板间电压U的比值定义为电容，是因为该比值的大小不取决于Q和U，且它能够反映电容器容纳电荷的本领【答案】D【解析】A牛顿第一定律所描述的状态是一种理想状态，它是利用逻辑思维进行分析的产物，不可能用实验直接验证，故A错误；B伽利略将斜面实验的结果合理外推，发现了力不是维持物体运动的原因，故B错误；C由可知，匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积，故C错误；D电容是电容
13、器本身的固有属性，它能够反映电容器容纳电荷的本领，故D正确。故选D。14在下列选项中，全都是国际单位制中基本单位的是（）A克、米、秒B千克、秒、米C牛、千克、米D克、米、牛【答案】B【解析】A克不是国际单位制中的基本单位，故A错误；B千克、秒、米都是国际单位制中的基本单位，故B正确；C牛不是国际单位制中的基本单位，故C错误；D克、牛不是国际单位制中的基本单位，故D错误。故选B。15在物理学中，由基本物理量的单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫作导出单位。以下导出单位中不属于力的单位的是（）ABCD【答案】C【解析】A根据牛顿第二定律可得力的一种导出单位为，故A正确；B根据洛伦兹力的表达
14、式可得力的一种导出单位为，故B正确；C由安培力的表达式可得力的一种导出单位为，故C错误；D根据电场力可得力的一种导出单位为，故D正确。本题选不属于力的单位的项，故选C。16有研究发现，轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度。若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位应该是（）Am/s3Bm2/s2Cm/s2Dm2/s【答案】A【解析】加速度变化的快慢表达式为 ，则单位等于故选A。17下列说法中正确的是（）A奥斯特提出了分子电流假说B电动势与电压的单位相同，所以电动势就是电压C焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和内能之间的转换关系D安培首先发现通电导线周围存在着磁场【答案】C
15、【解析】A安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，故A错误；B电动势与电压的单位都是伏特，电压等于电势差的绝对值，电动势表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，两者的物理意义不同，故B错误；C焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和内能之间的转换关系，故C正确；D奥斯特首先发现通电导线周围存在着磁场，揭示了电和磁之间存在联系，故D错误。故选C。18下列关于科学家对物理学的发展做出的贡献，符合历史事实的是（）A英国物理学家法拉第创造性地在电场中引入了电场线B法国物理学家安培发现了电流的磁效应现象C法国物理学家库仑提出了分子电流假说D德国物理学家欧姆通过实验得到了
16、焦耳定律【答案】A【解析】A英国物理学家法拉第创造性地在电场中引入电场线来形象化地描述电荷周围的电场，符合物理学史，故A正确；B奥斯特发现了电流的磁效应现象，故B错误；C安培提出了分子电流假说，故C错误；D焦耳通过实验得到了焦耳定律，故D错误。故选A。19在电磁学的发展过程中，许多物理学家做出了贡献，以下说法正确的是（）A奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，提出了著名的洛伦兹力公式B法拉第发现了电磁感应现象，并制造了世界上第一台手摇发电机C安培通过实验发现了通电导线周围存在磁场，首次揭示了电与磁的联系D欧姆在前人工作的基础上通过实验研究总结出了电流通过导体时产生的热量跟电流的关系【
17、答案】B【解析】A洛伦兹认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，提出了著名的洛伦兹力公式，故A错误；B法拉第通过实验总结出了电磁感应规律，并制造了世界上第一台手摇发电机，故B正确；C奥斯特通过实验发现了通电导线周围存在磁场，首次揭示了电与磁的联系，故C错误；D焦耳在前人工作的基础上通过实验研究总结出了电流通过导体时产生的热量跟电流的关系，故D错误。故选B。20在物理学的发展过程中，许多科学家做出了突出贡献，下列说法符合物理学史的是（）A牛顿测出了万有引力常量B安培发现了电流的磁效应C洛伦兹发现了磁场对通电导线的作用力D法拉第根据电磁感应现象自制了史上第一台发电机【答案】D【解析】A卡文迪许测
18、出了万有引力常量，故A错误；B奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误；C安培等人发现了磁场对通电导线的作用力，故C错误；D法拉第根据电磁感应现象自制了史上第一台发电机，故D正确。故选D。二、多选题21在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器所测的物理量是基本量的是（）A 秒表B 托盘天平C 弹簧测力计D刻度尺【答案】ABD【解析】国际单位制中，规定力学中三个基本单位分别是米、千克、秒，其物理量规定为基本物理量，分别是长度、质量、时间，测量使用的仪器分别是刻度尺（D）、天平（B）和秒表（A或钟表）。弹簧测力计是测量力的仪器。故选ABD。22关于物理量或物理的单位，下列说法中正确的是（）A在
19、力学范围内，国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量B为了纪念牛顿，人们把“牛顿”作为力学中的基本单位C1N/kg=1m/s2D“米”、“千克”、“牛顿”都属于国际单位制的单位【答案】AC【解析】A长度m，时间s，质量kg，热力学温度K（开尔文温度），电流单位A，光强度单位cd（坎德拉），物质的量单位mol（摩尔）为七大物理基本单位，其中属于力学范围的为长度、时间、质量，故A正确，D错误；B“牛顿”不属于力学基本单位，故B错误；C由F=ma可知，F是力，单位为N，m是质量，单位为kg，a是加速度，单位为m/s2，根据公式合成a的单位也可以为N/kg，则1N/kg=1m/s2故C正确。故选
20、AC。23关于物理学史和物理思想、方法，下列说法正确的是（）A库仑利用扭秤实验测定了元电荷的数值B奥斯特发现了电流的磁效应C电场强度、磁感应强度都采用了比值定义法D点电荷的建立采用了理想模型法，任何小带电体都可视为点电荷【答案】BC【解析】A库仑利用扭秤实验得出了库仑定律，密立根利用油滴实验测定了元电荷的数值，A错误；B奥斯特发现了电流的磁效应，B正确；C电场强度定义式可知电场强度的大小是由电场本身的性质决定的，与试探电荷受到的电场力以及试探电荷的带量无关，因此属于比值定义；磁感应强度定义式磁感强度的大小是由磁场本身的性质决定的，与通电导线所受磁场力以及通电导线的长度，电流大小无关，因此也属于
21、比值定义，C正确；D点电荷的建立采用了理想模型法，当带电体的直径远小于两个带电体的距离时，才能将带电体作为点电荷，D错误。故选BC。24科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法中不符合历史事实的是（）A亚里士多德认为必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B伽利略在对自由落体运动的研究中将实验和逻辑推理和谐地结合起来，丰富了人类的科学思维方式和科学研究方法C笛卡尔通过“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”这个观点D牛顿认为，物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质【答案】AC【解析】A亚里士多德认为必须有力作用在物体上，物体才会运动。故A错误；B
22、伽利略在对自由落体运动的研究中将实验和逻辑推理和谐地结合起来，丰富了人类的科学思维方式和科学研究方法。故B正确；C伽利略通过“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”这个观点。故C错误；D牛顿认为，物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，即惯性。故D正确。故选AC。25在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是（）A伽利略在研究自由落体运动时采用了抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法B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是微元法C根据速度定义式，当时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极
23、限思维法D在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法【答案】AC【解析】A伽利略在研究自由落体运动时采用了抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法，故A正确；B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是理想模型法，故B错误；C根据速度定义式，当时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法，故C正确；D在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法，故D错误。故选AC。26下列说法正确的是（）Am/s、m/s2是国际单位制中的基本单位BN是国际单位制中的基本单位C在力学范围内，长度、质量、时间是国际单位制中的三个基本量D降落伞受到的阻力为（为空气密度、S为迎风面积、v为相对空气速度），可推知系数c是没有单位的【答案】CD【解析】Am/s、m/s2是国际单位制中的导出单位，选项A错误；BN是国际单位制中的导出单位，选项B错误；C在力学范围内，长度、质量、时间是国际单位制中的三个基本量，选项C正确；D由得c的单位为即系数c没有单位，D正确。故选CD。学科网（北京）股份有限公司