題目列表(包括答案和解析)
法拉第 |
邁克爾·法拉第(MichaelFaraday,1791—1867)是19世紀電磁學(xué)領(lǐng)域中最偉大的實驗物理學(xué)家。他于1791年9月22日生于倫敦附近的紐因格頓，父親是鐵匠。由于家境貧苦，他只在7歲到9歲讀過兩年小學(xué)。12歲當報童，13歲在一家書店當了裝訂書的學(xué)徒。他喜歡讀書，利用在書店的條件，讀了許多科學(xué)書籍，并動手做了一些簡單的化學(xué)實驗。 1812年秋，法拉第有機會聽了著名化學(xué)家戴維的四次講演，激起對科學(xué)研究的極大興趣。他把戴維的講演精心整理并附上插圖后寄給戴維，希望戴維幫助他實現(xiàn)科學(xué)研究的愿望。1813年3月，戴維推薦法拉第到皇家研究院實驗室作了自己的助理實驗員。1813年10月，法拉第跟隨戴維到歐洲大陸進行學(xué)術(shù)考察18個月。在這期間他有機會參觀了各國科學(xué)家的實驗室，結(jié)交了安培、蓋·呂薩克等著名科學(xué)家，了解了他們的科學(xué)研究方法。回到英國后，法拉第就開始了獨立的研究工作，并于1816年發(fā)表了第一篇化學(xué)論文，以后又接連發(fā)表了幾篇。 1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，受到科學(xué)界的關(guān)注，促進了科學(xué)的發(fā)展。1821年英國《哲學(xué)年鑒》的主編約請戴維撰寫一篇文章，評述奧斯特發(fā)現(xiàn)以來電磁學(xué)實驗的理論發(fā)展概況。戴維把這一工作交給了法拉第。法拉第在收集資料的過程中，對電磁現(xiàn)象的研究產(chǎn)生了極大的熱情，并開始轉(zhuǎn)向電磁學(xué)的研究。他仔細地分析了電流的磁效應(yīng)等現(xiàn)象，認為既然電流能產(chǎn)生磁，磁能否產(chǎn)生電呢?1822年他在日記中寫下了自己的思想：“磁能轉(zhuǎn)化成電”。他在這方面進行了系統(tǒng)的研究。起初，他試圖用強磁鐵靠近閉合導(dǎo)線或用強電流使另一閉合導(dǎo)線中產(chǎn)生電流，做了大量的實驗，都失敗了。經(jīng)過歷時十年的失敗、再試驗，直到1831年8月29日才取得成功。他接連又做了幾十個這類實驗。1831年11月24日的論文中，他把產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況概括成五類：變化著的電流；變化著的磁場；運動的恒定電流；運動的磁場；在磁場中運動的導(dǎo)體。他指出：感應(yīng)電流與原電流的變化有關(guān)，而不是與原電流本身有關(guān)。他將這一現(xiàn)象與導(dǎo)體上的靜電感應(yīng)類比，把它取名為“電磁感應(yīng)”。為了解釋電磁感應(yīng)現(xiàn)象，法拉第曾提出過“電張力”的概念。后來在考慮了電磁感應(yīng)的各種情況后，認為可以把感應(yīng)電流的產(chǎn)生歸因于導(dǎo)體“切割磁力線”。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)二十年后，直到1851年才得出了電磁感應(yīng)定律。 1833年到1834年，法拉第從實驗得出了電解定律，這是電荷不連續(xù)性的最早的有力證據(jù)。 法拉第的另一貢獻是提出了場的概念。他反對超距作用的說法，設(shè)想帶電體、磁體周圍空間存在一種物質(zhì)，起到傳遞電、磁力的作用，他把這種物質(zhì)稱為電場、磁場。1852年，他引入了電力線(即電場線)、磁力線(即磁感線)的概念，并用鐵粉顯示了磁棒周圍的磁力線形狀。場的概念和力線的模型，對當時的傳統(tǒng)觀念是一個重大的突破。 法拉第從近距作用的物理圖景出發(fā)，還預(yù)見了電、磁作用傳播的波動性和它們傳播的非瞬時性。他在1832年3月12日寫給英國皇家學(xué)會的一封密封信中，信封上寫著“現(xiàn)在應(yīng)當收藏在皇家學(xué)會檔案館里的一些新觀點”，這封信直到1938年才啟封公布，信中法拉第說明了他的上述新觀點。表現(xiàn)了法拉第深邃的物理洞察力和深刻的物理思想。 法拉第把他做過的實驗整理成《電學(xué)實驗研究》一書，書中收集了三千多個條目，詳細記述了他做過的實驗和結(jié)論，是一本珍貴的科學(xué)文獻。 法拉第是靠自學(xué)成才的科學(xué)家，在科學(xué)的征途上辛勤奮斗半個多世紀，不求名利。1825年，他參與冶煉不銹鋼材和折光性能良好的重冕玻璃工作，不少公司和廠家出重金聘請法拉第為他們的技術(shù)顧問。面對15萬鎊的財富和沒有報酬的學(xué)問，法拉第選擇了后者。1851年，法拉第被一致推選為英國皇家學(xué)會會長，他也堅決推辭掉了這個職務(wù)。把全身心獻給了科學(xué)研究事業(yè)，終生過著清貧的日子。 1855年他從皇家學(xué)院退休。1867年8月25日在倫敦去世。遵照他“一輩子當一個平凡的邁克爾·法拉第”的意愿，遺體被安葬在海格特公墓。為了紀念他，用他的名字命名電容的單位──法拉。 選自：《物理教師手冊》 |
2008 初中物理中考模擬練習(xí)題八
一、下列各小題均有四個選項，其中只有一個符合題意。（共44分，每小題2分，錯選、多選，該小題不得分）
1、下列四個單位中，屬于電量的單位是 （??）
2、首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是 （??）
3、聲音的傳播 （??）
4、下列測量工具能直接測量物重的是 （??）
5、通常情況下，下列物體屬于絕緣體的是 （??）
6、人從平面鏡里看到的自己的像是 （??）
7、改變物體內(nèi)能的方法 （??）
8、放在衣箱里的樟腦塊，時間長了會變小，這種現(xiàn)象屬于 [ ]
9、下列事例中，增大有益摩擦的是 （??）
10、某容器中裝有50厘米深的水，水對容器底的壓強是 [ ]
12、下面四組電阻，分別并聯(lián)以后的等效電阻最小的是 （??）
13、關(guān)于比熱，下列說法中正確的是 （??）
14、奧斯特實驗說明了 （??）
15、家庭電路中電流過大的原因，一是短路，二是 （??）
16、當溫度一定時，同一種材料制成的導(dǎo)體 （??）
17、重100牛的木箱，在20牛水平推力的作用下，沿水平地面勻速前進20米，推力對木箱做功 （??）
18、甲、乙兩臺機器，甲做了1000焦的功，乙做了2000焦的功，則 （??）
19、甲、乙兩物體的質(zhì)量之比是3∶2，吸收相同的熱量后，升高的溫度之比是8∶15，則甲、乙兩物體的比熱之比是 （??）
20、如圖1所示，木塊以5米／秒的速度沿水平地面勻速向右運動了10秒，木塊克服摩擦阻力做功1000焦，則作用在滑輪上的拉力F是（不計滑輪自重及滑輪與繩和軸的摩擦）? [ ]
22、在圖3電路中，電源電壓一定，燈L的電阻恒為20歐，當滑動變阻器的滑片P位于中點時，伏特表的示數(shù)為2伏，安培表的示數(shù)為0.2安；當滑片P位于滑動變阻器的最右端時，伏特表的示數(shù)為 （??）
23、下列四種光學(xué)儀器，利用凸透鏡成像規(guī)律制成的是 [ ]
四、作圖題（共6分）
52、圖12中，物體A的長度是__________厘米。（1分）
57、用伏特表測量并聯(lián)電池組兩端的電壓，請在圖16中按照電路圖用筆畫線將實物連接起來。（1分）
解題要求:(1)寫出依據(jù)的主要公式或變形公式；
閱讀材料：
發(fā)射第一顆“澳星”我國自1985年宣布將“長征”系列運載火箭投放國際市場，承攬對外發(fā)射服務(wù)業(yè)．1988年1月1日中國長城工業(yè)公司和美國休斯公司簽約，用“長二捆”火箭發(fā)射兩顆休斯公司制造、澳大利亞經(jīng)營的衛(wèi)星．這種新一代通信衛(wèi)星，裝有48個轉(zhuǎn)發(fā)器，衛(wèi)星連同上面級火箭的總重量為7659斤，它將取代第一代系統(tǒng)“奧塞特A”為澳大利亞本土和鄰近區(qū)域提供通信服務(wù)，合同的條件近乎苛刻，火箭必須在1990年預(yù)定時間內(nèi)完成試飛，對其性能、發(fā)射結(jié)果都有嚴格的規(guī)定．18個月內(nèi)要完成44萬張圖紙，安排8 000多項任務(wù)，設(shè)計5 000多套特殊工具裝置，進行大小近300項地面試驗．一枚火箭由幾十萬個元件組合而成，如果每個元件的可靠性99.999 9％，即差錯率僅為百萬分之一，則火箭整體可靠性只有37％；若要使火箭可靠性達99.999 9％，其元件的可靠性必須達到99.999 999 99％．
航天事業(yè)的創(chuàng)造者們，這些要求都做到了．他們研制的“長二捆”火箭，全長51 m，共有8個發(fā)動機，起飛重量為460 t，起飛推力為6 000 t，可將8.8 t重的航天器發(fā)射到地球近地軌道，若加上上面級，則可將2.5～4 t重的航天器進入地球同步軌道．這是我國目前運載能力最大的一種火箭，也是世界上的大型商用火箭．
1992年8月14日7時許，在我國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，我國自行研制的“長征二號E”捆綁式運載火箭攜帶一顆由美國休斯公司制造的澳大利亞大型商用通訊衛(wèi)星重達2 858 kg的“澳塞特BI”拔地而起，直上太空．衛(wèi)星發(fā)射中心的指揮控制大廳里，人們通過屏幕密切地跟蹤著衛(wèi)星升空的軌跡；火箭飛行127 s，助推火箭與芯極分離，落入四川省古藺縣境內(nèi)，一級殘骸墜落在貴州省天柱縣境內(nèi)；200 s時，火箭飛出大氣層，整流罩自動脫落，掉在湖南省洞口縣境內(nèi)．
7時11分，火箭已飛行675 s．太平洋上的“遠望號”測量出二級火箭與“澳星”分離．當收到“星箭分離”，“衛(wèi)星包旋”的信息時，參加發(fā)射的中、美、澳科技人員和從十多個國家和地區(qū)專程來參觀的友人們熱烈鼓掌，他們高興得緊緊握手，相互擊掌、擁抱．“長征二號E”成功地把澳星送入軌道傾角為28度，近地點高度為202 km，遠地點高度為1 049 km的橢圓軌道．大約10 min后，西安衛(wèi)星測控中心傳來了精確的衛(wèi)星入軌數(shù)據(jù)．中國衛(wèi)星發(fā)射測控系統(tǒng)部和長城公司的代表，將記錄數(shù)據(jù)的傳真電報交給美國休斯公司的代表，標志著我國為澳大利亞發(fā)射衛(wèi)星這一合同勝利完成．
……
“澳星”發(fā)射的結(jié)果表明，發(fā)射傾角精確到了1％，在200 km距離的額定近地點高度中，僅差0.9 km，遠遠小于允許偏差“正負6 km”，在額定1 050 km距離的遠地點高度上僅差3.8 km，遠超過“澳星”發(fā)射要求，準確率超過了被世界認為“最好”的亞星，又是一個世界一流水平！8月19日澳大利亞奧普圖斯公司的發(fā)言人法雷爾在接受新華社記者電話采訪時說，“澳塞特BI”上的設(shè)備在發(fā)射過程中未受任何損傷，升空6天來一切按計劃進行，該衛(wèi)星已在過渡軌道中運行至離地面兩萬多公里的高空，將于23日左右進入離地面3.6萬公里的預(yù)定最終軌道．
摘自《新編中國小百科全書》(延邊人民出版社)
(1)若要使火箭整體的可靠性達99.999 9％，則每個元件的可靠性須達到多少？
(2)材料中在對火箭和航天器進行描述時，多次用到“重量”或“重”，它們的物理實質(zhì)是什么？
(3)被送入軌道中的澳星離地面高度為1 049 km時，它的動能和重力勢能有何特點？
摘要：本文分析了如何挖掘物理題中隱含條件的途徑和方法。并對物理學(xué)試題題型進行歸類、例舉和解析。學(xué)生要解好物理題，必須要有扎實的物理知識和相關(guān)學(xué)科的知識，綜合分析和解決問題的能力。因此，在物理教學(xué)過程中要注重提高學(xué)生的解題能力，加強對解題方法的教學(xué)。 關(guān)鍵詞：隱含條件 物理學(xué) 解題能力 學(xué)習(xí)在解物理習(xí)題時，經(jīng)常會遇到這種情況，有些解題的必要條件，題中并為明確給出，而是隱含在字里行間。充分挖掘隱含條件，明確題目要求，采用合適方法，選擇正確答案，是解好這類題的關(guān)鍵。本文就如何挖掘試題中的隱含條件，提高解題能力作一例析。 一、從關(guān)鍵詞中挖掘隱含條件 在物理題中，常見的關(guān)鍵用語有：表現(xiàn)為極值條件的用語，如“最大”、“最小”、“至少”、“剛好”等，它們均隱含著某些物理量可取特殊值；表現(xiàn)為理想化模型的用語，如“理想滑輪”、“輕質(zhì)杠桿”、“光滑水平面”等，扣住關(guān)鍵用語，挖掘隱含條件，能使解題靈感頓生。 例1 一個物體在平衡力的作用下，在光滑水平面上做勻速直線運動，當這對平衡力突然消失，則物體將（ ） A．立刻停止運動 B．運動速度越來越快 C．速度減慢，最后停止 D．仍作勻速直線運動 解析：題中“光滑水平面”為關(guān)鍵詞。光滑水平面意味著物體不受摩擦力的作用。題目中的物體待平衡力消失后，將不再受力的作用，因此仍要保持勻速直線運動（牛頓第一定律）。 答案：D 二、從物理學(xué)常識中找隱含條件 有些題目幾乎沒有條件，但仔細研究就會發(fā)現(xiàn)條件其實全部隱含于物理常識中，這就要求學(xué)生根據(jù)題意進行發(fā)散性思維，努力挖掘相關(guān)知識，在條件不足的情況下，根據(jù)常識假設(shè)適當?shù)臈l件和數(shù)據(jù)以彌補題中明確給出的已知條件的不足。 例2 一個中學(xué)生對地面的壓強大約是（ ） A．10Pa B．100Pa C．1000Pa D．10000Pa 解析：此題隱含條件有兩個，一是中學(xué)生的體重約為50kg，二是中學(xué)生雙腳底面積約為5dm2，而這兩個條件都非常隱蔽，屬于物理學(xué)常識，只要明確了這兩點，不難得出正確答案D。 三、從物理學(xué)發(fā)展史中尋找隱含條件 這類試題一般涉及對物理學(xué)研究有貢獻的科學(xué)家、科研成果和歷史進程等，增加了學(xué)生的愛國情感，有利于培養(yǎng)學(xué)生的高尚情操，激起學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識的遠大理想。 例3 發(fā)電機和電動機的發(fā)明使人類步入電氣化時代，制造發(fā)電機的主要依據(jù)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（ ） A．愛因斯坦 B．帕斯卡 C．奧斯特 D．法拉第 解析：知道這些科學(xué)家的研究成果和對社會的巨大貢獻，很快就能準確地選出正確答案D。 四、從物理現(xiàn)象的出現(xiàn)條件中尋找隱含條件 一定的物理現(xiàn)象的出現(xiàn)，是以具備一定的條件為前提的，當知道什么條件具備時可出現(xiàn)什么現(xiàn)象后，一旦題目給出某種現(xiàn)象，馬上可以找出相應(yīng)的隱含條件。 例4 我國“遠望號”衛(wèi)星測控船從江陰出發(fā)執(zhí)行任務(wù)，由長江進入海洋。下列有關(guān)測控船所受浮力的說法正確的是（ ） A．由于海水的密度大，所以船在海洋力受到的浮力大 B．由于船排開海水的體積小，所以它在海洋里受到的浮力小 C．由于船排開的海水的體積大，所以它在海洋力受到的浮力大 D．由于船始終漂浮在水面上，所以它受到的浮力不變 解析：“一個物體漂浮在液面上……”，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的條件是物體所受浮力等于物重，所以隱含條件是物體受到的浮力等于重力。 答案：D 例5 放在水平常木板上重10N的木塊，受到水平向右，大小為5N的拉力作用，沿水平方向做勻速直線運動，這時木板水平方向受的合力為_______N。當拉力增大到8N時，木塊受到的合力為_______N。 解析：“一個物體勻速運動……”要出現(xiàn)這種現(xiàn)象，前提條件是物體必須不受力或受平衡力作用，所以隱含條件為：物體不受力或受平衡力作用。 答案：0；3 五、從物理概念、物理原理中尋找隱含條件 有些物理學(xué)問題、現(xiàn)象、判斷等條件隱含于相關(guān)的概念和原理中，或是命題時有意混淆概念，偷換概念，要求學(xué)生對概念掌握準確，理解要透徹。 例6 晴天，幾位大學(xué)生在森林中迷路了，下面四種利用風向引導(dǎo)他們走出森林的說法中，正確的是_______（圖中虛線為空氣流動形成風的路徑示意圖）
A．森林吸熱，溫度升高慢，空氣溫度低、密度大，地面空氣從森林流向外界，應(yīng)順風走 B．土地吸熱，溫度升高快，空氣溫度高、密度小，地面空氣從外界流向森林，應(yīng)順風走 C．森林吸熱，溫度升高慢，空氣溫度低、密度大，地面空氣從森林流向外界，應(yīng)迎風走 D．土地吸熱，溫度升高快，空氣溫度高、密度小，地面空氣從外界流向森林，應(yīng)迎風走 解析：本題中隱含了比熱容的概念。物體的比熱容越大，吸收熱量后溫度變化越小。 土地的比熱容大，吸熱后溫度升高較快，空氣溫度高。熱空氣因密度小而向上升，地面空氣從森林流向外界，應(yīng)順風走。 答案：A 六、數(shù)學(xué)關(guān)系之中尋找隱含條件 正確的示意圖不僅能幫助我們理解題意、啟發(fā)思路，而且還能通過數(shù)學(xué)關(guān)系找出題中的隱含條件。這種方法不僅在幾何光學(xué)中有較多的應(yīng)用，而且在其它物理問題中也經(jīng)常應(yīng)用。 例7 有一均勻正方體對水平地面的壓力是F，壓強是P，如下圖所示。若切去陰影部分，則剩余部分對地面的壓力是原來的_______倍，壓強是原來的_______倍。
解析：該題的條件隱含在數(shù)學(xué)關(guān)系之中，解題的關(guān)鍵要建立物理模型的空間想象力。切去部分的正方體邊長為a/2，體積為V/8。切去陰影部分后，其質(zhì)量為7/8m，底部受力面積為3/4S，剩余部分壓強為P’＝m/S＝7/6P，壓力為F’＝Ps＝7/8F。 答案：7/8；7/6 七、從圖形、圖表與曲線關(guān)系中尋找隱含條件 圖示是貯存和傳遞科學(xué)文化知識比較便捷的一條途徑，它能夠高度濃縮物理學(xué)的基本概念及原理，使之更加形象、直觀。試題圖文并茂，生動活潑，但圖表曲線中隱含了相當多的沒有敘述和未提及的條件，解題時結(jié)合題設(shè)條件分析圖形，從圖形中挖掘隱含條件，才能正確作答，較好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析問題的能力。 例8 在如圖所示的各圖中，關(guān)于磁場的描述和小磁針表示正確的是（ ）
解析：這是一道集概念、實驗和理論于一體的圖形選擇題，要求學(xué)生明確磁場的概念、磁場方向及磁場方向的規(guī)定等情況，這樣才可選出正確答案為B。 八、從實驗的器材、操作過程或結(jié)果中尋找隱含條件 在理論試題中，也有相當多的題干條件看似不足，其實隱含在實驗器材、操作步驟和實驗結(jié)果之中，要求學(xué)生根據(jù)已有知識，挖掘這些隱含條件，從而得出正確答案，這有利于考查學(xué)生的實驗操作技能，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。 例9 如圖所示電路，圖中1、2、3表示電流表或電壓表，請?zhí)钌细鞅黼娐贩枺顺稣⒇摻泳�柱的位置。
解析：判斷電表的類型，需了解器材的使用規(guī)則。電流表要串聯(lián)接入電路，電壓表要并聯(lián)接入電路。判斷時，可假設(shè)將改表處斷開，凡對電路結(jié)構(gòu)有影響的是電流表，沒有影響的是電壓表。答案如上圖。 九、選擇合適的方法 確定解題思路，根據(jù)題型特點，充分理解題意。采用合適方法，能很好地提高解題能力，常用的物理方法有控制變量法、等效法、轉(zhuǎn)換法、數(shù)據(jù)歸納法等。 例10 下表列出由實驗測定的幾種物質(zhì)的比熱容。認真閱讀，你一定會有所發(fā)現(xiàn)，請?zhí)畛鋈我馊龡l：
（1）________________________________________； （2）________________________________________； （3）________________________________________。 解析：給表找規(guī)律時一般采用比較分析，綜合分析的方法，即可找一般規(guī)律如某種變大或變小的趨勢，共性等，也可找特殊規(guī)律。此表中12種物質(zhì)除煤油和冰比熱相同外，其他不同。說明不同物質(zhì)得比熱一般不同，這是共性。但冰和煤油不同物質(zhì)比熱相同這是特殊性質(zhì)。水、冰同種物質(zhì)，狀態(tài)不同，比熱容也不同。且可將物質(zhì)分為金屬、非金屬進行比較。還可找比熱容最大的、最小的。 例11 用實驗研究決定電阻大小的因素，供選擇的導(dǎo)體規(guī)格如下表:
①要比較電阻與長度的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線：_______________________； ②要比較電阻與橫截面積的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線：_______________________； ③要比較電阻與材料的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線：_______________________。 解析：本題中導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、材料、橫截面積三個物理量有關(guān)，要探究它們之間的關(guān)系，要采用“控制變量法”。要驗證猜想一，就要取不同的長度，相同材料和橫截面積的導(dǎo)線，所以應(yīng)選序號1、2，同理可選出另兩個猜想的序號。 答案：（1）1、2；（2）3、4；（3）1、3 |
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