物理學史試題賞析

1、.物理學史試題賞析物理學史試題是新課標中考卷的熱點問題，它以物理學史上的一些成功或典型失敗的重大史實為背景，不僅考察學生學科知識掌握的情況，更重要的是浸透了情感態(tài)度與價值觀的考察?？茖W史與科學教育有機結合，已成為當今科學教育界關注的問題之一。在物理教學中樹立歷史的觀點是中外物理學家及物理教育工作者一直關注的研究課題。在科學史上，許多物理學家孜孜不倦的求真精神和事跡能教育培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，幫助樹立為追求真理而踏實學習的良好學風。物理學家探究科學的精神、無私奉獻的品質、獲得的科學成果值得同學們銘記和學習。例1人類為提醒電和磁的關系，經歷了漫長的歲月。1820年，丹麥哥本哈根大學的年輕老師

2、奧斯特，一直在尋求電和磁間的聯絡。一天在課堂上靈感突至，將一個小磁針放在一根直導線下方，再使導線接通電源，只見小磁針擺動了一個角度后穩(wěn)定地停了下來。從而證明了：通電導線周圍能產生與磁極相作用的磁場。基于這一原理，人們制成了電磁鐵。1821年，英國青年學生法拉第，深深地為奧斯特的實驗所吸引。他想到：既然電能讓磁體動，磁能否讓通電導體動呢？一次實驗中，他在一個水銀盆的中間固定一根磁棒，棒邊漂著一塊插有一根銅線的軟木。當銅線接通電池后，軟木就漂動了起來。這證明了他的設想。他進一步的實驗成果，為后人創(chuàng)造實用的電動機提供了有力的佐證，指明了方向。1822年，法拉第又想到：電流可以產生磁；那么，反過來，磁

3、能否產生電呢？他決定去探究“磁生電的途徑。此后，他對這個問題進展了長期難苦的探究。1831年的一天，他實驗失敗后，正從線圈中收起一根磁鐵時，發(fā)現和線圈連的電流計上的指針動了一下。于是他抓住這一時機深究下去，終于發(fā)現了感應電流，磁確實能轉變成電！據此，法拉第設計并制造出世界上第一臺發(fā)電機。人類從此逐步進入了電氣時代。1通電后，假設小磁針不動，那么它的指向可能是 A與導線平行B與導線垂直C與導線間夾角為銳角D與導線間的夾角為鈍角2軟木塊由靜止開場漂動起來，這說明通電導體在磁場中受到了_的作用。3發(fā)電機是將_能轉化成_能的機器。4在法拉第的實驗中，磁鐵和閉合導線間相對靜止能否產生感應電流？_參考答案

4、：1B 2力 3機械 電 4不能點評：題目選取了物理學史上著名的“電生磁和“磁生電的重要的、沖動人心的時刻，讓學生回憶了兩位科學家所作出的宏大成就和付出的艱辛努力，可以在一定程度上感染學生，從而影響他們的人生觀、價值觀。例2請閱讀下面的介紹，答復相關問題焦耳是一位偉大的物理學家，他成功地發(fā)現了焦耳定律，測出了熱功當量。但他在探究科學真理的道路上，也走過彎路。年輕的時候，焦耳也和許多人一樣設想制作一種“永動機不需要給它提供任何動力即不消耗任何能源就能自開工作起來的機械裝置。他曾通宵達旦地冥思苦想，不斷地設計、制作，但沒有一次是成功的。接連的失敗引起了焦耳的深思，他沒有像有些人那樣“癡迷不悟，而是

5、反思原來的設想，重新確定新的探究課題。經過不懈的努力，他終于在新的研究領域中獲得了成功，發(fā)現了科學真理?！坝绖訖C制造一直失敗的原因是：它違犯了_。你從焦耳科學探究的歷程中得到的啟示是：_。參考答案：能量的轉化和守恒定律；科學探究不可能一帆風順，必須幾經周折才能成功。例3閱讀圖文，答復以下問題。這是一個著名物理學家發(fā)現一個偉大定律的實驗裝置！仔細觀察后答復：1圖1裝置中的兩個配重的重量不等，釋放后大配重下降，小配重上升；通過反復對調左右兩個配重，會使動葉輪不停地轉動，從而導致熱量計中水的溫度_填變化情況，原因是_。實現的能量轉化是：_。2實驗中科學家某次測得了的數據如下：小配重重力G小100N大

6、配重重量G大520N每升降一次配重各自挪動的間隔 h1m熱量計中水的質量m500g升降次數與水溫變化的關系：升降次數123456溫度變化/02039059078098118通過分析數據，科學家得出了結論：在上述現象中能量是守恒的！請你幫他補出計算、判斷過程只需分析一次實驗：3本實驗中的誤差主要來源于_。4知道嗎？那個著名物理學家叫焦耳！那個偉大的定律叫能量守恒！剛剛你所經歷的正是這個偉大工作的一個縮影。對此談談你的感受：_。參考答案：1水溫升高對水做功，水的內能增加機械能轉化為內能。2WG·h420N×1m420J；QC·m·t0t42×103

7、J/kg·×05×001420J所以：WQ3抑制摩擦做功消耗一部分能量或熱量計中的水與其它物質有熱交換4略例4理想實驗是研究物理規(guī)律的一種重要的思想方法，它以大量可靠的事實為根底，以真實的實驗為原型，通過合理的推理得出物理規(guī)律。理想實驗能深化地提醒物理規(guī)律的本質。牛頓曾研究過這樣一個問題：他發(fā)現人擲出去的石頭總會偏離擲出方向落回地面，于是牛頓提出了一個“大炮的設想，圖2是他畫的“大炮草圖在地球的一座高山上架起一只程度大炮，以不同的速度將炮彈平射出去，射出速度越大，炮彈落地點就離山腳越遠。他推想：當射出速度足夠大時，炮彈將會如何運動呢？牛頓通過科學的推理得出了一個重

8、要的結論。這就是著名的“牛頓大炮的故事，故事中牛頓實際也用到了理想實驗的研究方法。l研究中牛頓基于的可靠事實是_。2根據以上資料和牛頓的“大炮草圖，推測牛頓當年的重要結論是：_。如今，牛頓當年的推測已變成了現實，人們應用他的推論，利用現代科技制成了_。3想想看，初中物理學習中，你在研究什么問題時用到過理想實驗的方法？請舉一例并說明你的研究過程。參考答案：1人擲出去的石頭總會偏離擲出方向落回地面。2當拋出物體的速度足夠大時，物體將分開地球，饒地球旋轉，作圓周運動；人造衛(wèi)星。3研究真空不能傳聲實驗中，隨著抽氣的進展，聽到真空罩內的聲音越來越小，由此推想，假設抽成真空，將聽不到聲音，從而得出真空不能

9、傳聲。例5對物體下落的快慢與物體輕重的關系，歷史上曾先后有過兩種不同的觀點：亞里士多德認為重的物體下落得快，而伽利略認為輕重不同的物體下落的快慢是一樣的。下面是三位同學在研究了物體下落的快慢與物體輕重的關系后做作的交流：1假如亞里士多德的觀點是對的，那么小剛的實驗結果應該是_。2導致小強和小麗實驗結果不同的原因，主要是存在_的干擾。參考答案：1同時落地 2空氣阻力例6最早的溫度計是利用空氣來測量溫度的。1593年，著名科學家伽利略在實驗中發(fā)現了氣體的熱脹冷縮現象。能不能利用氣體的這個特性來指示溫度呢？經過反復的考慮和實驗，伽利略在1603年終于造出了空氣溫度計。這是一件簡單的儀器：用一根長的玻

10、璃管，一頭開口，另一頭加熱吹大，做成球形。在玻璃管中灌進帶顏色的水，把它倒放在一壺水里，管上留一段空氣。從圖4中我們可以看出，假如大氣壓始終一樣的話，溫度越高，空氣體積就越大，玻璃管里的水位就低；反過來，溫度低了，液面便會上升。在玻璃管上刻上刻度，等分幾個格，就可以知道溫度了。在使用溫度計的時候，伽利略發(fā)現，在不同的天氣里，管中的水位也會發(fā)生變化。當時他還不理解大氣有壓強，但是這個現象卻引起了他的考慮。后來，在他年邁的時候發(fā)生了抽水機不能從深井里抽水的事情，他便和他的學生托里拆利一起推測，也許存在大氣壓強。最后托里拆利利用實驗證實了大氣壓強的存在，并測出一個大氣壓強為760毫米水銀柱。伽利略創(chuàng)

11、造的空氣溫度計不能準確測定溫度，這不但促使他的學生托里拆利去研究大氣壓，而且促使他的另一名學生去研究改進溫度計的方法，這個學生叫斐迪南。斐迪南想，氣體受熱膨脹可以指示冷熱，利用液體的熱脹冷縮能不能指示溫度呢？他開場用各種液體來代替伽利略溫度計里的空氣。他做了許多實驗，發(fā)現酒精在受熱時體積的變化很顯著，終于在1654年出了酒精溫度計：往玻璃球里灌酒精，再把玻璃球微微烘熱，用酒精蒸汽趕快跑玻璃管中的空氣，最后一下子把口給封死。斐迪南把溫度計的口封死了，這樣就消除了大氣壓強對測溫的影響。他又把玻璃球放到下邊，成了如今溫度計的樣子。好學生絕不死記硬背老師講述的話，而是踏著老師的足跡向前闖，闖出一條新路。斐迪南和托里拆利便是典范。1氣體溫度計的數值上面大還是下面大？2假設溫度不變，氣壓變大時，氣體溫