2024屆初三物理復習專題23 物理學史與開放性問題（練習）-（含答案）

專題23物理學史與開放性問題（練習）（教師版）

第一部分基礎練習

一、物理學史問題

1.我們的日常生活離不開電和磁。發(fā)現電流磁效應的科學家是（）0

A.牛頓B.奧斯特C.阿基米德D.瓦特

2.在可靠的事實基礎上，通過推理得出結論，是一種重要的科學方法，下列規(guī)律中通過

這種方法得出的是（）。

A.歐姆定律；B.牛頓第一定律：C.焦耳定律：D.阿基米德原理

3.在a粒子散射實驗的基礎上，提出了原子核式垢構模型的科學家是（）o

A.道爾頓；B.湯姆孫；C.盧瑟福；D.阿伏伽德羅

4.圖中展示了我國古代勞動人民的智慧成果，對其中所涉及的物理知識，下列說法中

正確的是（）。

A.古代搗谷工具B.日屏C.石磨D.兩心壺

A.古代搗谷工具利用了杠桿原理；

B.光沿直線傳播是日展能夠測量時間的條件之一；

C.碾谷物的石磨選用厚重的石材，目的是為了減小石磨對谷物的壓強;

D.從兩心壺的壺嘴能分別倒出兩種不同的液體，這一功能的實現利用了大氣壓

5.在國際單位制中，力的單位是以哪位科學家的名字命名的（）。

A.安培；B.帕斯卡；C.牛頓；D.焦耳

6.下列說法中不正確的是（

A.伽利略是第一位提出“物體的運動并不需要力來維持”的物理學家；

B.盧瑟福在。粒子散射實驗的基礎上，提出原子核式結構模型；

C.隨著科學技術發(fā)展，人們能制造出一種既可以不消耗能源，又能不斷對外做功的機

器；

D.原子彈是根據核裂變原理制成的，氫彈是利用核聚變原理制成的

7.以下說法中正確的是（）。

A.法拉第發(fā)現了電磁感應現象；

B.為了紀念牛頓對物理學的重大貢獻，用他的名字作為功的單位；

C.當發(fā)現有人觸電時，應立即用手把人拉開；

I）.一般家用空調正常工作時的電功率約為0.IkW

8.他，19歲進入劍橋大學，靠為學院做雜務的收入支付學費。他的偉大成就-光的色散、

慣性定律、萬有引力定律和微積分學等，為現代科學的發(fā)展奠定了基礎。當人們贊譽他時，

他卻說：“那是因為我站在巨人的肩膀上?！睘榱思o念他對科學發(fā)展作出的巨大貢獻，人們用

他的名字命名了下列哪個物理量的單位（）。

A.力；B.壓強；C.電流；D.電阻

9.下列物理量中，其單位以英國物理學家焦耳名字命名的是（）。

A.電壓；B.壓強；C.電功；D.電流

10.電阻的單位是為了紀念下列哪位物理學家而命名的（）。

A.牛頓：B.歐姆；C.帕斯卡；D.安培

11.歷史上最早測出大氣壓強值的科學家是（）。

A.托里拆利；B.阿基米德；C.牛頓；D.焦耳

12.人類社會的進步離不開物理學家們的杰出貢獻.為了紀念這些偉大的物理學家，人

們常用他們的名字作為物理量的單位，如力的單位是,歐姆是的單位。

二、開放性問題

13.密度最大的物質

在地球上，我們目前已經發(fā)現了一百多種元素，在這些元素組成的物質中，密度最大的

是金屬餓。餓的密度為22.6X10'kg/nf,看起來夠大了，它是“密度大王”嗎？不！我們不

能將自己的視野局限于地球，我們要到茫茫宇宙中去尋找“密度大王”。在廣闊無垠的宇宙

中，有一種叫“白矮星”的天體。它的密度是3.0X10味g/n?,是餓密度的人倍（即io。

萬倍）。它能稱王嗎？也不能！因為還有一種叫“中子星”的天體，它的密度達ICrtg/m：'；

而另一種天體“脈沖星”的密度更是高達10%g/m）即ICR!、的這種物質的質量為10億to

然而“脈沖星”也不敢稱霸，因為新發(fā)現的“黑洞”的密度比它還要大。根據計算，質量和

太陽一樣大的黑洞，它的密度可達5X1019kg/m：\在它里面取小米粒大的一小塊物質，要用

幾萬艘萬噸輪船才拖得動，而質量更小的黑洞密度就更大了。由于黑洞的密度極大，它的引

力也極大，連光也不能從中逃脫。這樣說來，“密度大王”的交椅也只有“黑洞”能坐了。

北京時間2019年4月10日21時，人類首張黑洞照片面世，如圖所示，該黑洞位于室

女座一個巨橢圓星系M87的中心，距離地球5500萬光年，質量約為太陽的65億倍。它的核

心區(qū)域存在一個陰影，周圍環(huán)繞一個新月狀光環(huán)。

根據上述材料，回答下列問題:

（D下列天體的密度由小到大排列正確的是（）。

A.白矮星、中子星、脈沖星、黑洞

由于5G技術采用了高頻段傳輸，其最大的問題就是傳輸距離大幅縮短，覆蓋能力大幅

減弱。為了解決這一問題，需要增加覆蓋同一區(qū)域的5G基站的數量。全國已經建設5G基站

11.3萬個，將來會更多，將來我們身邊將會出現很多的“微基站”、“天線陣列”，這樣同一

基站下的兩個用戶就可以不通過基站直接實現手機間的傳輸。

5G的應用并不僅僅局限于消費端，更廣闊的市場在于工業(yè)互聯網領域的應用，如5（；智

急工廠、自動駕駛等。目前，自動駕駛是市場焦點之一，車輛利用5G通訊網絡可在一、兩

公里之外提前感知交通信號燈，為無人駕駛提供支持。另外，中國聯通已與中國商飛共同打

造了5G智慧工廠，實現了飛機制造質量、效率和動力的大幅提升。

閱讀上文，回答下列問題：

（1）車輛利用5G通訊網絡可在一、兩公里之外提前感知交通信號燈，為無人駕駛提供

支持。如圖所示，是用于路口的5G指示燈，則紅黃綠指示燈的連接方式以及5G通訊傳遞信

息的形式分別為（）

A.串聯、超聲波

B.串聯、電磁波

C.并聯、超聲波

D.并聯、電磁波

（2）電磁波在真空中的傳播速度為m/so若使用頻率為25吉赫茲（GHz）

的電磁波進行5G商用的頻段試驗，其中l(wèi)GHz=10、z,請利用短文中的知識，計算5G商用電

磁波的波長為_______m.

（3）5G技術高頻段傳輸數據遇到的困難是什么______?

15.2008年9月27日下午16點40分左右，歷史將永遠在這一刻定格--中國航天員

翟志剛順利打開“神舟七號”飛船軌道艙艙門，在幽藍色地球的背景下，翟志剛在太空中揮

動著一面國旗向全國人民致意，中國人太空出艙的夢想就此實現！

遠距離拍攝啾七”

.神上在太空藤射一顆伴飛小口星

（1）如圖為長征二號F型火箭運載著“神七”離地升空的照片，火箭發(fā)射架下方建有

較大的水池，這是利用水在（填物態(tài)變化名稱）時吸熱降溫，水池上方出現大量的

白色氣團，它們是形成的。

（2）“神七”進入預定軌道后發(fā)射了一顆“伴飛小衛(wèi)星”。“伴飛小衛(wèi)星”上裝有與“嫦

娥一號”類似的CCD立體相機，彈射后將攝制中國首張飛船在軌飛行的三維立體外景照片，

該照片以太空為背景，展現“神七”高速運行的獨特景致。CCD的結構為三層，第?層是“微

型鏡頭”，第二層是“分色濾色片”以及第三層“感光層”。CCD的第二層“分色濾色片”，目

前有兩種分色方式，一是RGB原色分色法，另一個則是CMYK補色分色法。RGB即三原色分

色法，幾乎所有人類眼鏡可以識別的顏色，都可以通過、、光的三

原色來組成。

（3）為“神七”的正常工作提供能量，飛船兩側裝有太陽能電池板，太陽能可以將電

池板可以將能轉化為能。

（4）在太空環(huán)境下，以下哪個事情不能像在地面上一樣正常進行

A.用刻度尺測長度B.用放大鏡看物體C.用平面鏡改變光I）.舉行露天大型演唱

會。

16.閱讀短文，回答下列問題：純電動公交車。

圖1圖2圖3

在珠海市區(qū)行駛的純電動公交車，噪音小，行駛穩(wěn)定性高，并旦實現零排放.它采用的

電池是目前國內外最先進的鈦酸鋰電池。具有高安全性、長壽命和快速充電等優(yōu)點。電池組

標明電壓556V,容量為140A?h,快速充滿電時大約需要8至10分鐘，續(xù)行里程約在五、六

十公里。

純電動公文車采用額定功率為90KW的交流異步電動機驅動，電動機的兩個基本組成部

分為定子（固定部分）和轉子（旋轉部分），定子和轉子都有多組由漆包線繞制的線圈組成，

如圖1和圖2所示。該電動機利用了一種電磁物動原理，原理小意圖如圖3所不。蹄形輕磁

鐵和閉合矩形導體線框abed均可繞豎直軸轉動，當磁鐵持續(xù)朝同一方向旋轉時，，磁鐵周圍

的磁場也隨之旋轉，磁場與閉合的線框發(fā)生相對運動，使得線框在其內部產生電流，電流又

使線框受到力的作用，于是線框就沿磁鐵的旋轉方向持續(xù)轉動起來，這就是異步電動機的基

本原理，實際工作過程中.公交車先把電池的直流電通過變頻器變成交流電。周期性變化的

電流通過電動機定子的線圈，就會產生周期性變化的旋轉的磁場。然后驅動電動機的轉子沿

磁場旋轉方向持續(xù)轉動，并通過傳動裝置帶動車輪轉起來，改變定子中交流電的頻率，可以

改變轉子旋轉的快饅，從而達到變速的目的。

（1）定子的繞組由多匝線圈組成，目的是；定子應用的原理與下列裝置中

圖涉及的原理相同。

（2）若增大通過定子線圈中交流電的頻率，公交車行駛的速度將（選填“增

大”、“不變”或“減?。?/p>

（3）公交車上安裝“非接觸式”IC卡讀寫器。可以讀取公交IC卡中的信息。IC卡內

置有銅線圈、芯片、天線，當卡靠近讀寫器時。讀寫器產生的磁場會使卡內產生瞬時電流,

ick再將信息通過內置天線發(fā)送給讀寫器，刷卡過程是通過傳遞信息的。刷卡過程

中能轉化為能。

（4）鈦酸鋰電池充滿電時可以儲存的電能為kW*ho

第二部分提高練習

一、物理學史問題

1.（2020?赤峰）電磁感應現象是物理學史上重大的發(fā)現之一，發(fā)現這一現象的物理

學家是（

A.牛頓B.法拉第C.歐姆D.焦耳

2.（2020?隨州）在人類科學發(fā)展的歷史中，很多科學家作出過巨大的貢獻。以下有

關說法中不正確的是（）。

A.牛頓發(fā)現了萬有引力定律，才有了今天的通信王星；

B.法拉第發(fā)現了電磁感應現象，才有了今天人類對電的大規(guī)模應用；

C.焦耳最先精確地確定了電流產生的熱量與電流、電阻、通電時間之間的關系，我們

據此可以解釋使用大功率電器時導線發(fā)熱的原因；

D.托里拆利通過實驗測出了大氣壓強的數值，大氣壓的數值總是等于1.013X10'Pa

3.（2020?宜昌）世界上第一個發(fā)現電與磁之間聯系的物理學家是（）o

A.歐姆B.焦耳C.奧斯特D.法拉第

4.（2020?威海）世界上第一個發(fā)現電與磁之間聯系的科學家是（

A.安培B.奧斯特C.法拉第D.伏特

5.（2020?濰坊）首先發(fā)現杠桿原理的是（）。

A.阿基米德B.牛頓C.帕斯卡D.焦耳

6.（2020?荷澤）最先精確地確定了導體產生的熱量與電流、電阻和通電時間的關系的

科學家是（）。

A.安培B.伏特C.奧斯特D.焦耳

7.（2020?涼山）下列科學家與其研究成果對應正確的是（）。

A.托里拆利--最早證明大氣壓的存在;

B.奧斯特--發(fā)現了電磁感應現象；

C.法拉第--最早發(fā)現電流的磁效應；

D.沈括??最早發(fā)現磁偏角

8.（2020?福建）物理學中以歐姆為單位的物理量是（）。

A.電阻B.電功C.電流D.電壓

9.（2020?重慶B）英國科學家_______總結了伽利略等人的研究成果，概括得出：一

切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。1643年6月，意大

利科學家托里拆利最早通過實驗測量出了________的值.

10.（2020?江西）1840年英國物理學家最先精確地確定了電流通過導體產生

的熱量與電流、電阻和通電時間的關系，其表達式為：0_____。

二、開放性問題

11.（2020?新疆）目前，我國時速600公里高速磁懸浮列車研制已取得重大技術突

破，標志著我國磁懸浮技術已達到世界領先水平：

（1）我國高速磁懸浮列車上裝有電磁體，鐵軌上裝有線圈（相當于電磁鐵），通電后，

可使列車懸浮起來，懸浮后列車的慣性_________（填“大于”“小于”或“等于“）懸浮前

的慣性。由于磁懸浮列車與軌道不接觸，磁懸浮列車行駛時的噪聲比普通輪軌列車行駛時

的噪聲_________（填“大”或“小”）；列車以60（）km/h的速度勻速行駛時，列車牽引系

統的電功率為2.4X10,W,不計能量損失，列車受到的阻力大小為________N；

（2）高速磁懸浮列車上電磁體始終通有直流電，鐵軌上線圈通電后，電磁體和線圈會變

成一節(jié)節(jié)帶有N極和S極為電磁鐵，列車所受磁力如圖所示，圖中列車在磁力作用下正在

向（填“左”或“右”）行駛；要保證列車一直向前行軌道駛，線圈的N極和S

極就要不斷變換，則鐵軌上線圈中應通（填“直流”或“交流”）電；為了節(jié)約

能源，列車行駛時應對鐵軌上線圈—（填“分區(qū)段”或“全線路”）供電。

12.（2020?新疆）目前，口罩是抗擊新冠疫情的重要防護用品已成為國際共識。自疫

情爆發(fā)以來，我國已向世界各國捐贈和出口口罩一百多億只，彰顯了中國的大國情懷和國

際擔當：

（1）普通醫(yī)用口罩由內、中、外三層構成，口罩外層具有防水作用，可阻斷部分病毒通

過飛沫傳播。戴過的I」罩內層會變得潮濕，將其晾干的過程中，水發(fā)生的物態(tài)變化是

,該過程熱；

（2）口罩中間層一一熔噴布始終帶有靜電，則熔噴在屬于（填“導體”或

“絕緣體當不帶電的病毒界近熔噴布外表面時，會被熔噴布_________（填“吸附”或

“排斥”），使病毒不能通過熔噴布從而阻斷病毒的傳播。若制作熔噴布的高壓設備輸出的

電壓為22kV,該電壓為家庭電路電壓的倍；

（3）在熔噴布的生產式節(jié)一一熔融擠壓時，熔噴布受到的壓強為5X10'Pa,約為

_________個標準大氣壓。若某規(guī)格的熔噴布密度為0.9X10,kg/m:，,1in?熔噴布的質量為

25g,則該熔噴布的厚度為_________m（結果保留1位有效數字）。1噸該規(guī)格的熔噴布大

約可以制造普通醫(yī)用口罩（單層熔噴布）（填“15”“40”或“120”）萬個。

13.（2020?廣東）閱讀下列短文，問答問題。

熱敏電阻溫度計

熱敏電阻是用半導體材料制成的電阻，其阻值隨溫度的變化而變化，如圖甲所示為某

型號熱敏電阻的實物圖，阻值隨溫度『I高而變小的，稱為負溫度系數熱敏電阻；阻值隨溫

度升高而變大的，稱為正溫度系數熱敏電阻，利用熱敏電阻的特性做成的溫度計，叫做熱

敏電阻溫度計。

圖乙所示為熱敏電阻后的阻值隨溫度1變化的圖像（為方便計算，已將圖線作了近似

處理）。圖內是用用做測溫探頭的某熱敏電阻溫度計的電路圖，其中電源電壓可在

0.60~l.20V之間調節(jié)，足為定值電阻，阻值為1000。該電路工作原理是：當保持通過吊

的電流不變時，吊兩端的電壓隨電阻均勻變化（即隨溫度均勻變化），故只需將電壓表片表

盤的刻度改成相應的溫度刻度，就可以直接從％表盤上讀出溫度值。測量時，將4放入待

測溫度處，閉合開關，調節(jié)電源電壓，使L表的示數保持0.20V不變（即電路中的電流保

持2mA不變），再從%表盤.上讀出待測溫度t。

（1）熱敏電阻用是______（選填“正”或“負”）溫度系數熱敏電阻。在標準大氣壓

下，將石放入冰水混合物中時，用的阻值是Q；

（2）測溫時，保持此兩端電壓為0.20V,分兩端的電壓隨溫度升高而______（選填“變

大”、“變小”或“不變”）；

（3）某次測溫時，％表盤上顯示的溫度是20℃,此時電源電壓為______V；

（4）該熱敏電阻溫度計測量溫度的范圍為______

14.（2020?東莞）婦圖所不，是大自然中水循環(huán)現象的不意圖。江、河、湖、海以及

大地表層中的水不斷蒸發(fā)變成水蒸氣，當含有很多水蒸氣的空氣升入高空時，水蒸氣的溫度

降低①凝成小水滴或②凝成小冰晶，這就是云。在一定條件下，云中的小水滴和小冰晶越來

越大，就會下落。在下落過程中，小冰晶又變成小水滴，與原來的水滴一起落到地面，這就

形成了雨。

（1）上面①過程中水蒸氣發(fā)生了（填物態(tài)變化名稱）,（選填“吸收”

或“放出”）熱量；

（2）與上面②過程物態(tài)變化相同的是

A.冰雪消融

B.湖面結冰

C.眼鏡起霧

D.窗戶結霜

（3）下雨后，小蕭在佛靈湖公園散步，聞到莞香花的香味，這是現象，這是因

為分子在不停地運動；她看到湖中荷葉上水珠縮成球形，這是因為水分子間存在

力。

15.（2020?東莞）今年，新型冠狀病毒（Covid-19）席卷而來，在短短兩個月時間就

迅速發(fā)展成為全球公共衛(wèi)生事件。我國政府采取迅速有效的措施，使國內的疫情較短時間內

得到緩解，醫(yī)學專家們已經初步認識到這種新型冠狀病毒特點。

（1）新型冠狀病毒大小約100nm=m.飛沫是新冠狀病毒的主要傳播途徑，人

們在打噴嚏時如果沒有阻攔，則有上萬個飛沫以50m/s=km/h（相當于超級臺風）

的速度帶出。所以為了自己和他人的安全請佩戴口罩。

（2）如果不幸確診，病人就通過負壓救護車送至負壓隔離病房，火神山和雷神山醫(yī)院

提供的就是這種病房。負玉病房內氣壓（選填“低于”、“高于”或“等于”）病房外

大氣壓，這樣空氣在自由流動時只能由室外流向室內，減少疾病傳播和交叉感染的風險。

（3）病人的檢查涉及到肺部影像學，主要指的是肺部CT,原理是利用了X光，它屬「

波的一部分，此時是利用它傳播（選填“信息”或“能量”）。

（4）體溫檢測是必要的防控措施，如圖所示為水銀體溫計的橫截面。凸起圓弧型玻璃

可以看清體溫計內極細的汞柱，便于讀數。這是因為凸起惻弧型玻璃的作用相當于鏡,

能看到汞柱被放大后正立放大的像。

體溫波橫

截面

16.（2020?安順）2020年6月23日,第55顆“北斗”衛(wèi)星成功發(fā)射，自此“北斗”

衛(wèi)星導航系統組網成功，這標志著我國從航天大國邁向骯天強國。

承擔此次“北斗”衛(wèi)星運載任務的是長征三號乙三級運載火箭。如圖所示是三級運載火

箭的結構示意圖，三級火箭內都滿載燃料?；鸺l(fā)射升空時，先點燃第一級火箭，它的燃料

用完后空殼自動脫離，這時第二級火箭開始工作，繼續(xù)推動火箭加速運動。第二級火箭在燃

料用完后空殼也自動脫離，接著第三級火箭開始工作，再次加速將衛(wèi)星送至預定軌道，最終

完成“星箭分高二衛(wèi)星到達預定軌道展開太陽能電池帆板，以一定的速度繞地球飛行。

請回答下列問題：

（1）火箭升空的動力來源于燃料燃燒釋放的能;衛(wèi)星與地面設備通過波

傳遞信息。

（2）若滿載燃料的火箭質量為2X10i<g,則受到的重力是多少？（取g=10N/kg）

（3）火箭在某階段以7.42km/s的速度勻速飛行100s,則這段時間內火箭飛行的路程

是多少？

（4）火箭能達到的速度主要與燃料燃燒的噴射速度、火箭的“質量比”有關，若燃料

的噴射速度一定，提高“質量比”，可提高火箭飛行速度。人們把火箭初始起飛時的總質量

nb與燃料耗盡時的火箭結陶質量m之比稱為“質量比”（即：即）。請根據以上信息分析說

ml

明采用多級火筋為什么能提高火筋飛行速度。

17.(2020?襄陽)一天小強在五樓的陽臺上玩玻璃彈珠，一不小心有兩個同樣大小的

彈珠掉下樓，小強急忙下去尋找。來到樓下后發(fā)現撞在水泥地面上的那個彈珠已經破碎，

但是另一個落在沙地上的彈珠卻完好無損。

(1)請根據上述現象提出一個可探究的科學問題。

(2)針對你提出的問題，請你寫出兩個合理的猜想：①；②o

也許你還有其它猜想，這些猜想有沒有本質的聯系，可不可以歸結到一個物理因素上

呢？請同學們帶著這個疑惑，在以后的學習中去繼續(xù)探索和發(fā)現。

18.(2020?咸寧)請閱讀《彩云的形成》，并回答問題。

彩云的形成

大疫無情，人間有愛，抗擊疫情的戰(zhàn)場，讓彩云之南和香城泉都并肩作戰(zhàn)締結「云咸人

民的情誼。“云之南”“彩云之南”都是魅力云南的詩意別稱。那么，你知道天上彩云是怎么

形成的嗎？

海洋，植物的表面和土壤中都含有水。在太陽的照射下，它們都會變得越來越熱，當它

們再也不能忍受炎熱的時候，就變成水蒸氣在空氣的幫助下逃脫，它們會變得很輕，然后進

入到天空也就是我們經常說的大氣層。在上升的過程中，高度越來越高，溫度越來越低，水

蒸氣就變成小水滴或小冰品，當這些小水滴或小冰晶漸增多并凝結到人眼能認的程度時，就

是云了，這個過程往往發(fā)生在大氣層的最底層，因為這一層的空氣對流很明顯，故稱對流層，

各種云的厚薄相差很大，厚的可達七八公里，薄的只有幾十米，很厚的層狀云，或者積雨云，

陽光很難透射過來，看上云云體就很黑；很薄的云，光線容易透過，在陽光下顯得特別明亮，

形成白云；當太陽光以一定度照射云層，經過云層中的個水滴發(fā)生折射后，到達地面時，就

會形成美麗迷人的彩石了，

請根據上述材料，回答下列問題：

(1)在對流層，水氣逐漸上升的過程中。

A.溫度越來越高，大氣壓強越來越高

B.溫度越來越高,大氣壓強越來越低

C.溫度越來越低，大氣壓強越來越低

D.溫度越來越低，大氣壓強越來越高

（2）云是由漂浮在空氣中的小水滴或小冰晶等組成，其中部分小冰晶是空氣中的水蒸

氣上升到高空（填一個物態(tài)變化名稱）形成的，此過程中水蒸氣要熱。彩云

的出現說明白光是由各種色光混合而成的。我們可以讓太陽光通過三棱鏡后形成各種就色的

光,這種現象叫作光的;如圖所示，在屏幕最低端出現的是紫光，說明紫光對介質

的偏折程度最大，如果各種色光以相同入射角斜射入水中，折射角最大的是（選填

“紅”或“紫”）光。

19.（2020?鄂州）在今年抗擊新冠疫情的過程中，負壓式救護車發(fā)揮了重要作用。所

謂負壓，就是利用技術手段，使車內氣壓低于外界大氣壓，這樣空氣在自由流動時只能由

車外流向車內，并且可以利用真空泵將車內的空氣通入特制的電熱器內進行高溫消毒后排

出，在救治和轉運傳染病人時可以最大限度地減少交叉感染的幾率。車上安裝了消毒燈、

中心供氧接口等，還配備了呼吸機、除顫儀等系列搶救設備，這在普通救戶車上是難以實

現的。

根據以上信息，請【可答下列問題：

（1）相較于普通救護車，負壓式救護車的好處之一是空氣自由流動的方向只能由

,從而可以大大減少交叉感染的幾率;

（2）在利用電熱器高溫消毒的過程中，能量的轉化情況是；負壓救護車內的消毒

燈是利用（選填“紅外線”或“紫外線”）進行消毒的；

（3）負壓空間的產生主要是通過排風機向車外空間主動排風，以及艙室的密封處理實現

的。若某款救護車車內氣壓為外界標準大氣壓的90%。車頂的面積大約為5m之，求車頂受到

的內外壓力差（）［標準大氣壓廠1.01義10%）。

20.（2020?長沙）閱讀短文，然后回答文后問題。

2020年4月，全國首條向市民開放送的智慧線在長沙正式上線，小杰去溪湖體驗了一

次無人駕駛出租車，他到專門的駕駛?？繀^(qū)域，打開手機上的APP，發(fā)單呼叫后，無人駕駛

出租車很快就抵達上車點，

小杰上車后發(fā)現車內有多個平核電腦，用手機掃一下電腦上的二維碼，點擊“開始試車”,

就可以出發(fā)了，汽車行駛在美麗的梅溪湖畔，平板電腦根據車頂上的360。攝像頭的畫面,

實時渲染出周邊的路況，供乘客隨時掌握。

小杰表示，無人駕駛汽車很穩(wěn)定，整體感覺良好，但是人工智能對某些危險的預見性不

如真正的人類司機，它只會對“危險距離”內的情況進行相應的調整，所以有時候會突然剎

車，使乘客出現向前傾的情況，他希望以后能進一步優(yōu)化。

（1）以行駛中的無人駕駛出租車為參照物，路邊的樹木是的。

（2）車頂上的攝像頭相當于一個鏡。

（3）請你用物理知識解釋文中提到的“乘客向前傾”的原因。

參考答案

第一部分基礎練習

一、物理學史問題

1.【答案】Ao

【解析】了解歷史上物理學家及其貢獻，即可解答此題。丹麥物理學家奧斯特，在

1820年發(fā)現了電流的磁效應。

A.牛頓提出了牛頓第一定律，故A錯誤。

B.奧斯特發(fā)現了通電導體周圍存在磁場，是第一個發(fā)現電流磁效應的科學家，故B正

確。

C.阿基米德發(fā)現了杠桿原理，故C錯誤。

D.瓦特改良了蒸汽機，故D錯誤。故選B。

2.【答案】Bo

【解析】歐姆定律、焦耳定律、阿基米德原理都是直接通過直比的玄驗數據得出的結論.

其結論形成方法與牛頓第一定律不同，所以A、C、D不符合題意。

牛頓第一定律的建立是在大量實驗事實的基礎上，通過分析，概括推理得出的，所以該

實驗主要是利用了實驗推理法形成的，故B符合題意。改選B。

3.【答案】Co

【解析】原子核式結構模型是在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的全部正

電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里，帶負甩的電子在核外空間里繞著核旋轉，這一模型

也被稱為“行星模型”。這是由英國物理學家盧瑟福于1909年通過a粒子散射實驗，提出的

原子核式結構模型理論。故答案是C。

4.【答案】ABDo

【解析】利用所學知識，并結合圖中給出的裝置以及其工作原理，即可解答。

A：古代搗谷工具利用了杠桿原理，故A正確。

B：光沿直線傳播的影子所指的時辰就是時間，光沿直線傳播是日晶能夠測量時間的條

件之一，故B正確。

C：碾谷物的石磨選用厚重的石材，增大了壓力，目的是為了增大石磨對谷物的壓強，

故C錯誤。

D：從兩心壺的壺嘴能分別倒出兩種不同的液體，這一功能的實現利用了大氣壓，故0

正確。故此題答案是ABD。

5.【答案】Co

【解析】根據對常見物理量單位和物理學史解答。

A：安培是電流的單位；故A不符合題意。

B：帕斯卡是壓強的單位；B不符合題意。

C：牛頓是力的單位；故C符合題意。

I）：焦耳是功和能量的單位；故I）不符合題意。此題答案是C。

6.【答案】Co

【解析】A：伽利略最早提出“物體的運動并不需要力來維持”，并用斜面實驗結合推理

對這一觀點進行了驗證，放A正確。

B：盧瑟福用a粒子轟擊原子而產生散射的實驗，在分析實驗結果的基礎上，他提出了

原子核式結構模型，這一研究過程就是建立模型的過程，故B正確。

C：能量既不會消滅，也不會產生，能量在轉化或轉移的過程中，能量的總量保持不變，

不可能制造出一種既可以不消耗能源，又能不斷對外做功的機器，故C錯誤。

D：原子彈是利用重核裂變（鏈式反應）制成的核武器，氫彈是利用核聚變的原理制成

的，故D正確。故此題答案是C。

7.【答案】Ao

【解析】A：奧斯特發(fā)現電生磁現象后，無數物理學家嘗試磁生電的研究。1831年英國

物理學家法拉第最早發(fā)現了磁生電-電磁感應現象，為人類大規(guī)模獲得電能提供了可能；故

A正確。

B：牛頓是物理學中力的單位，功和各種能量的單位是焦耳；故B不正確。

C：當發(fā)現有人觸電時，首先要切斷電源，或者用絕緣的竹竿、木條、橡膠棒將觸電者

身上的電線挑開，切忌用手把人拉開；故C不正確。

D：家用空調的額定功率一般在lOOOTklkW以上；故D不正確。正確答案是A。

8.【答案】Ao

【解析】英國物理學家牛頓是一位博學、刻苦的科學追求者。由于牛頓在劍橋受到數

學和自然科學的熏陶和培養(yǎng)，對探索自然現象產生濃厚的興趣，家鄉(xiāng)安靜的環(huán)境又使得他

的思想展翅飛翔。1665?1666年這段短暫的時光成為牛頓科學生涯中的黃金歲月，他在自

然科學領域內思潮奔騰，才華迸發(fā)，思考前人從未思考過的問題，踏進了前人沒有涉及的

領域，創(chuàng)建了前所未有的驚人業(yè)績。

牛頓的研究領域非常廣泛，他在數學、光學、力學等方面做出卓越貢獻，主要成就

有：光的色散、慣性定律、萬有引力定律和微積分學等，為現代科學的發(fā)展奠定了基礎。

為了紀念他對科學發(fā)展作出的巨大貢獻，人們用他的名字命名了力的單位（牛頓）。

故此題答案是A。

9.【答案】Co

【解析】英國著名物理學家焦耳，出生于曼徹斯特近郊，由于他在熱學、熱力學和電學

方面的貢獻,皇家學會授予他最高榮譽的。后人為了紀念他，把能量或功的單位命名“焦耳”，

簡稱“焦”，并用焦耳姓氏的第一個字母“J”來表示。故答案是C,電功。

10.【答案】Bo

【解析】牛頓是力的單位，歐姆是電阻單位，帕斯卡是壓強單位，安培是電流單位；故

為了紀念物理學家歐姆，用其名字命名為電阻單位。正確答案是B。

11.【答案】Ao

【解析】歷史上最早測出大氣壓強值的科學家是托里拆利，后來這個著名的實驗便以他

的名字命名，叫做托里拆利實驗。故答案為A。

12.【答案】牛頓、電阻。

【解析】物理學上的艱多單位都是以科學家的名字命名的，例如安培、牛頓、歐姆、焦

耳、瓦特、庫侖等。

牛頓是英國偉大的物理學家，在力學、光學研究領域取得卓著的成就，物理學以牛頓的

名字作為力的單位，符號是N；德國的物理學家歐姆，最先通過實驗與理論研究發(fā)現了歐姆

定律，物理學以歐姆的名字作為電阻的單位，符號是

故答案為；牛頓、電殂。

二、開放性問題

13.【答案】⑴A；(2)C；(3)5.2X1023。

【解析】(1)由題意知，白矮星的密度是3.0X10%g/inS,中子星的密度達lO/g/n?,脈

沖星的密度是10%g/m,黑洞的密度可達5X10,9kg/m3o故選A。

(2)黑洞的密度可達5><10喙8/里由題意知，質量更小的黑洞密度更大。故選C。

(3)黑洞距離地球5500萬光年，因此黑洞與地球的距離約為：

5=vr=c7=3xl08m/sx5500xl0000x365x24x60x60s?5.2X1O23JTI

答案為:(1)A；(2)C；(3)5.2X102%

14.【答案】(1)D；12)3X10s；(3)0012：(4)傳輸距離大幅縮短，覆蓋能力大幅

減弱。

【解析】(1)根據生活經驗可知，交通指示燈中的三個燈不會同時亮，即可以單獨工作，

且工作時互不影響，所以可以判斷出三種顏色指示燈是并聯的；5G通訊是利用電磁波來傳

遞信息的；故選D；

（2）電磁波在真空中的傳播速度等于光速，即3義l（）m/s；

3x10sm/s

由題意可知。=義/商用電磁波的波長為:=O.O12m

25X109HZ

（3）由題意可知，5G技術高頻段傳輸數據遇到的困難是傳輸距離大幅縮短，覆蓋能力大

幅減弱。

答案為:（DD；（2）3X10、（3）0012；（4）傳輸距離大幅縮短，覆蓋能力大幅減弱。

15.【答案】（1）汽化；液化；（2）紅、綠、藍；（3）太陽；電；（4）Do

【解析】（1）火箭發(fā)射時，高溫的火焰向下噴射，火箭發(fā)射架下方建有較大的水池，就

是為了吸收這些熱量，水吸熱后迅速汽化，水池上方出現大量的白色氣團，這些“白氣”產

生的原因是：水池內的水汽化形成高溫的水蒸氣，水蒸氣遇冷液化形成。

（2）光的三原色是紇、綠、藍。

（3）太陽能電池板的作用是把太陽能轉化為電能。

（4）太空是真空，真空不能傳聲，所以不能舉行露天大型演唱會。故選D。

故答案為：（1）汽化；液化；（2）紅、綠、藍；（3）太陽；電；（4）Do

16.【答案】（1）增強磁場；丙；（2）增大；（3）電磁波；機械；電；（4）77.84,,

【解析】（1）電動機由定子和轉子組成，據圖可知，定子是提供磁場的，而轉子是通電

線圈；故定子的繞組由多31線圈組成，即為了提供更強的磁場；所以是利用電生磁的原理,

故：

中、該裝置說明通電導線在磁場中受力的作用的原理，故A錯誤；

乙、該裝置中有電源，也是通電導線在磁場中受力的作用的原理，故B錯誤；

丙、該圖是奧斯特實臉，說明通電導線周圍有磁場，故C正確；

丁、該圖是發(fā)電機原理，即電磁感應現象的裝置.，故D錯誤；

故選丙。

（2）據原文“改變定子中交流電的頻率，可以改變轉子旋轉的快饅，從而達到變速的

目的”可知，若增大通過定子線圈中交流電的頻率，公交車行駛的速度將增大；

（3）據“IC卡內置有銅線圈、芯片、天線，當卡靠近讀寫器時。讀寫器產生的磁場會

使卡內產生瞬時電流，IC卡再將信息通過內置天線發(fā)送給讀寫器”可知，刷卡時產生了電

流，即消耗機械能，產生電能，故是將機械能轉化為電能的過程，且刷卡過程是通過電磁波

傳遞信息的；

（4）據“電池組標明電壓556V,容量為140A?h”可知，此時消耗的電能是W=llt=

556VX140AX3600s=2.80224X108J=77.84kW-h；

故答案為：（1）增強磁場；丙；（2）增大；（3）電磁波；機械；電；（4）77.84。

第二部分提高練習

一、物理學史問題

1.【答案】Bo

【解析】A.牛頓在伽利略等人工作的基礎上進行深入研究，總結出了物體運動的三個

基本定律，故A不符合題意；

B.法拉第經十年的努力，在1831年發(fā)現了電磁感應現象，故B符合題意：

C.歐姆發(fā)現了歐姆定律，故C不符合題意；

0.焦耳最先發(fā)現了“電流通過導體產生的熱量與電流、電阻、通電時間的關系”，即

焦耳定律，故D不符合題意。故選B。

2.【答案】Do

【解析】A.牛頓發(fā)現了萬有引力定律，總結出了牛頓三定律，才有了今天的通信衛(wèi)星，

故A正確，不符合題意；

B.法拉第發(fā)現了電磁感應現象，據此人們發(fā)明了發(fā)電機，才有了今天人類對電的大規(guī)

模應用，故B正確，不符合題意;

C.焦耳是最先精確地確定電流產生的熱量與電流、電阻、通電時間之間關系的科學

家，命名為焦耳定律，據此可以解釋使用大功率電器時導線發(fā)熱的原因，故C正確，不符

合題意；

D.托里拆利通過實驗測出了大氣壓強的數值，大氣壓的數值約等于LOlBXIO'Pa,受

海撥、溫度等因素影響，大氣壓有差異，故D錯誤，符合題意。故選及

3.【答案】Co

【解析】1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現了電流的磁效應，發(fā)現電流周圍存在磁場，

是第一個發(fā)現電與磁之間聯系的人。故選C。

4.【答案】Bo

【解析】A.電流的單位是安培，因此安培對電流的研究作出了貢獻，故A不符合題意；

B.1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現了電流的磁效應，是世界上第一個發(fā)現電與磁

之間聯系的科學家，故B符合題意：

C.法拉第在1831年發(fā)現了電磁感應現象，故C不符合題意；

D.為紀念伏特對電學的貢獻，把伏特作為電壓的單位，故D不符合題意。故選B,

5.【答案】Ao

【解析】首先發(fā)現杠桿原理的是2100多年前希臘學者阿基米德，故A符合題意，BCD不

符合題意。故選A。

6.【答案】Do

【解析】A、安培建立了安培東則，用于判斷通電螺線管的磁極，故A不符合題意：

B、伏特在1800年發(fā)明伏特電堆，發(fā)明了電池，故B不符合題意；

C、奧斯特發(fā)現了電流的磁效應，故C不符合題意；

D、在大量實驗的基礎上，英國物理學家焦耳找出了電流產生的熱量與電流、電阻、通

電時間的關系，即發(fā)現了焦耳定律，故D符合題意。故選：Do

7.【答案】Do

【解析】A、最早測量大氣壓的值的科學家是托里拆利，馬德堡半球實驗最早證明大氣

壓的存在，故A錯誤；

B、丹麥物理學家奧斯特，通過實驗證明了通電導線周圍存在著磁場，故B錯誤；

C、英國物理學家法拉第發(fā)現了電磁感應現象，故C錯誤；

【）、沈括最早發(fā)現磁偏角，地磁的南極在地理的北極附近，地磁的北極在地理的南極附

近，故D正確。故選：Do

8.【答案】Ao

【解析】A.電阻的基本單位是歐姆，符合題意；

B.電功的基本單位是焦耳，不符合題意：

C.電流的基本單位是安培，不符合題意；

D.電壓的基本單位是伏特，不符合題意。故選A。

9.【答案】（1）牛頓：（2）大氣壓。

【解析】英國科學家牛頓總結了伽利略等人的研究成果，概括出牛頓第一定律：一切物

體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。

意大利的科學家托里拆利利用裝有水銀的細玻璃管測出了大氣壓的值是1.013X

10sPa,>

10.【答案⑴焦耳；⑵力?九

【解析】英國物理學家焦耳做了大量實驗，于1840年最先精確地確定了電流產生的熱

量跟電流、電阻和通電時間的關系，得出了焦耳定律，內容是電流通過導體產生的熱量跟電

流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比，表達式是0『放。

二、開放性問題

11.【答案】（1〉等于；（2）小；（3）1.44X10%（4）右；（5）交流；（6）分區(qū)段。

【解析】(1)質量是對物體慣性大小的量度，故懸浮后列車的慣性等于懸浮前的慣性。

由于磁懸浮列車與軌道不接觸，沒有輪軌噪聲，磁懸浮列車行駛時的噪聲比普通輪軌

列車行駛時的噪聲小。

列車以600km/h的速度勻速行駛時，牽引力與所受摩擦力大小相等、方向相反，不計

能量損失時，即由功率公式：P=Fv

力%f=F=-=24*%：=1.44X105N

可知牽引力為：Ju1000m。

600x--------

3600s

(2)根據磁場同極相吸、異極相斥特點，列車受到的力方向向右，故圖中列車在磁力作

用下正在向右行駛。

要保證列車一直向前行凱道駛，線圈的N極和S極就要不斷變換，則鐵軌上線圈中應

通交流電，通過不斷變換電流方向實現磁場方向的改變。

為了節(jié)約能源，列車行駛時應對鐵軌上線圈分區(qū)段供電，可僅需在列車正在通過或將

要通過的一段鐵軌上供電，

12.【答案】(1)汽化；(2)吸；(3)絕緣體；(4)吸附；(5)100：(6)5；(7)2.8

X105(8)120o

【解析】(1)戴過的口罩內層會變得潮濕，將其晾干的過程中，水從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，發(fā)

生的物態(tài)變化是汽化，該過程吸熱。

(2)靜電是一種處于靜止狀態(tài)的電荷，因口罩中間層一一熔噴布始終帶有靜電，則熔噴

布屬于絕緣體。

因帶電體能吸引輕小物體，故當不帶電的病毒靠近熔噴布外表面時，會被熔噴布吸

附。

制作熔噴布的高壓設備輸出的電壓為22kV,家庭電壓為220V,則該電壓為家庭電路

電壓的10()倍。

(3)熔噴布受到的壓強為5X105pa,1個標準大氣區(qū)為ioikPa,即

5xlO5Pa

101x1()5pa

則約為5個標準大氣壓。

mm

由題意，根據密度公式：p=-=—

VSh

25xI(尸kg

則熔噴布的厚度為：h=—m^=……，氏，=2.8x](r5m

pS0.9x10-kg/m3xIm2

1噸該規(guī)格單層熔噴布大約面積為：

。inlx10’kg

3=----=--------------------------------------=40000m2

ph0.9x103kg/m3x2.8x10-5m

而普通醫(yī)用口罩長度與寬度尺寸分別約為0.18m、0.16m,則普通醫(yī)用口罩面積為:

2

So=LlV=0.18mx0.16m=0.0288m

則可以制造普通醫(yī)用口罩數量為:

與題中的120萬個最接近。

13.【答案】⑴負;(2)520；(3)變小;(4)0.92；1)2.5~40。

【解析】由圖乙可知，熱敏電阻用的阻值隨溫度升高而變小，即為負溫度系數熱敏電

阻。

在標準大氣壓下，冰水混合物的溫度為0C,由圖乙可知，熱敏電阻吊在0C時的電

阻值為520Q。

⑵測溫時，保持此兩端電壓為0.20V,即電路中的電流保持不變，而用的阻值隨溫度

升高而變小，由歐姆定律可知，用兩端的電壓逐漸變小

(3)由圖乙可知，當溫度是20℃時，熱敏電阻吊的阻值為:

520c-52℃-28℃、20℃=360c

30℃

此時電源電壓：U=/(N+6)=2X10-3AX(360Q+100Q)=0.92V

(4)當電源電樂為0.6V時,電路中的總電阻：R,疝=警=.=300Q

I2x1()--A

此時熱敏電阻而的阻值：R；=Rmin-R2=300Q-100Q=200Q

由圖乙可知，此時的溫度：5200~2000x30℃=40℃

520Q-280Q

U\2V

當電源電壓為1.2Y時，電路中總電阻：尺小=34=-=600Q

/2x10-3A

此時熱敏電阻R\的阻值：R]=凡山一生=600。-100C=500。

由圖乙可知，此時的溫度：52℃—500cx3()C=2.5C,

520Q-280Q

故該熱敏電阻溫度計測量溫度范圍為2.5~40℃。

14.t答案】(1)液化：放出：(2)D：(3)擴散：無規(guī)則：弓I。

【解析】(1)上面①過程中水蒸氣發(fā)生了液化，放出熱量；

(2)②過程水蒸氣變成小冰晶是凝華；

A.冰雪消融是由固態(tài)變成液態(tài)，屬于熔化現象；

B.湖面結冰由液態(tài)變成固態(tài)，是凝固現象；

C.眼鏡起霧空氣中的水蒸氣遇冷凝結成的小水滴，屬于液化現象；

I).窗戶結霜是較