專題19物理學史、開放性試題(原卷版+解析)(第2期)

專題19物理學史、開放性試題（原卷版）（第2期）一、物理學史問題1.（2022·湖北隨州）物理課“XX第一定律”下課前，同學們紛紛表達自己的收獲。郝琦同學說：“開始我也認為勻速運動需要力去維持，但物理學家XX能透過現(xiàn)象看本質(zhì)，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)。長大后我也要從事物理研究，總結(jié)出郝琦第一、第二、第三定律。”判斷上述“XX”指的是哪位科學家（）。A牛頓 B法拉第C安培 D歐姆2.（2022·四川德陽）歷史上許多重大科學發(fā)現(xiàn)源于科學家不懈的實驗探究。早在1862年，有位科學家通過大量實驗探究得出了導(dǎo)體中電流跟電壓、電阻的關(guān)系，這位科學家是（）。A焦耳 B歐姆 C牛頓 D法拉第3.（2022·四川涼山）如圖所示的科學家中，其名字被命名為“力”的單位的是（）。A牛頓 B法拉第C伽利略 D歐姆4.（2022·青海）以下敘述不符合事實的是（）。A托里拆利最早測出了大氣壓強的值 B歐姆發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 D牛頓提出了萬有引力二、開放性試題1.（2022·江蘇蘇州）閱讀材料，回答問題超級鏡子發(fā)電站我國用熔鹽和1.2萬塊鏡子，建成亞洲第一發(fā)電站——甘肅敦煌100MW熔鹽塔式太陽能光熱電站如圖甲所示，該發(fā)電站通過電腦控制鏡子的反射方向，持續(xù)地將太陽光聚集在塔頂?shù)奈鼰崞魃?，加熱其中的熔鹽，使其溫度升高。高溫熔鹽向下流入溫度為565℃的高溫熔鹽罐，熱泵將它打入蒸汽發(fā)生器，與其中的冷水進行熱交換，產(chǎn)生高溫高壓的水蒸氣，水蒸氣推動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。經(jīng)過蒸汽發(fā)生器后的熔鹽，降溫回到低溫熔鹽罐，從而循環(huán)下去。該電站的兩個熔鹽罐中共存儲3萬噸熔鹽（熔點為210℃），白天高溫熔鹽罐把能量儲存起來，夜晚再把罐中的高溫熔鹽釋放出來發(fā)電，可以實現(xiàn)24小時穩(wěn)定電力輸出。請回答：（1）高溫熔鹽罐利用熔鹽儲存___________。高溫熔鹽進入蒸汽發(fā)生器，通過___________（做功/熱傳遞）方式使冷水變成高溫高壓水蒸氣，推動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電；（2）低溫熔鹽罐的溫度應(yīng)___________（>/<）210℃；（3）該發(fā)電站正常工作24h，可發(fā)電___________度；（4）從圖乙中可以看出，鏡子大致以吸熱塔為中心依次排列，吸熱塔南面的鏡子較少，北面的較多。請你結(jié)合圖丙情形分析，在南面和北面同樣的鏡子a和b，___________反射到吸熱塔的光能更多。2.（2022·山西）閱讀短文，回答問題。一起向未來2022年4月16日，圓夢天宮，英雄凱旋，在太空“出差”183天的中國航天員三人組平安返回地球。隨著我國航天事業(yè)的不斷發(fā)展，讓普通人進入太空旅行的計劃正在逐步實施。未來，會有更多的人實現(xiàn)上九天攬月的飛天夢。太空中沒有空氣，人若暴露在太空中無法獲得氧氣，這種狀態(tài)下1s就會失去意識；太空中沒有作用于身體的大氣壓，體液就會快速沸騰，從而使身體組織膨脹，體溫降低而凍結(jié)；太空中處于真空狀態(tài)，陽光直射下溫度可高達120℃，而在陰影處溫度則會驟降至-150℃；太空中還有速度極快的微小隕石，人體一旦碰到將造成極大傷害。為實現(xiàn)太空旅行，人們不斷研發(fā)各類宇航服，每一批新型宇航服的誕生都是人類技術(shù)的又一次巨大飛躍?？梢韵胂?，未來的宇航服將是個人太空旅行的宇宙飛船。（1）太空中沒有作用于人體的大氣壓，體液就會快速___________，其原因是___________。（2）沙克爾頓環(huán)形山位于月球南極，在山的邊緣陰影區(qū)永無日照，保持著太陽系最低溫的記錄，請你推測這個最低溫可能是___________℃。（3）假如，你穿著自己設(shè)計制作的宇航服，在星空中遨游、月球上漫步。你的宇航服應(yīng)具備哪些功能？___________。3.（2022·貴州黔東南）北京時間2022年6月5日10時44分07秒，搭載神舟十四號載人飛船的長征二號運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，約577秒后，神舟十四號載人飛船與火箭成功分離，進入預(yù)定軌道，飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。這次飛船又“進化”了！軌道艙殼體結(jié)構(gòu)使用質(zhì)量輕、超塑性、超韌性和超強耐腐蝕鋁合金材料，還給飛船穿了套“溫控外衣”——低吸收、低發(fā)射型熱控涂層，別看它薄，它可以保護飛船減少溫度變化的影響，再大的溫差也不怕，并且十分耐高溫，它主要是應(yīng)用在飛船的軌道艙和推進艙上。返回艙上的隔熱層主要依賴蜂窩增強低密度燒蝕材料，其外面還有一層防燒蝕涂層，能抵御返回艙闖入大氣層時產(chǎn)生的高溫。如圖所示，火箭點火升空時，降溫系統(tǒng)向發(fā)射塔噴酒大量的水，頓時周圍“白氣”滾滾。請根據(jù)以上信息，提出兩個與物理知識相關(guān)的問題，并做簡要的回答。（不得與示例重復(fù)）示例：為什么“溫控外衣”十分耐高溫？回答：因為它的熔點高。問題1：_____________________________；回答1：_______________________________。問題2：_____________________________；回答2：_______________________________專題19物理學史、開放性試題（解析版）（第2期）一、物理學史問題1.（2022·湖北隨州）物理課“XX第一定律”下課前，同學們紛紛表達自己的收獲。郝琦同學說：“開始我也認為勻速運動需要力去維持，但物理學家XX能透過現(xiàn)象看本質(zhì)，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)。長大后我也要從事物理研究，總結(jié)出郝琦第一、第二、第三定律?！迸袛嗌鲜觥癤X”指的是哪位科學家（）。A牛頓 B法拉第C安培 D歐姆【答案】A?！窘馕觥俊耙磺形矬w在沒有受到外力作用的時候，總保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)”這是牛頓第一定律的內(nèi)容，牛頓總結(jié)了伽利略等前人的研究成果，概括出一條重要物理定律；這個定律是在實驗的基礎(chǔ)上，進一步推理、歸納得出來的；為了紀念他做出的杰出貢獻，人們以他的名字作為力的單位。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。2.（2022·四川德陽）歷史上許多重大科學發(fā)現(xiàn)源于科學家不懈的實驗探究。早在1862年，有位科學家通過大量實驗探究得出了導(dǎo)體中電流跟電壓、電阻的關(guān)系，這位科學家是（）。A焦耳 B歐姆 C牛頓 D法拉第【答案】B?！窘馕觥緼．焦耳最早發(fā)現(xiàn)了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻及通電時間之間的關(guān)系，提出了焦耳定律，故A不符合題意；B．通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比，這一規(guī)律最早由德國科學家歐姆總結(jié)得出，這就是著名的歐姆定律，故B符合題意；C．牛頓發(fā)現(xiàn)了著名的萬有引力定律、運動三大定律和光的色散現(xiàn)象，故C不符合題意；D．1831年，英國物理學家法拉第歷經(jīng)10年的探索，終于發(fā)現(xiàn)了利用磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律。法拉第的發(fā)現(xiàn)進一步揭示了電與磁的聯(lián)系，故D不符合題意。故選B。3.（2022·四川涼山）如圖所示的科學家中，其名字被命名為“力”的單位的是（）。A牛頓 B法拉第C伽利略 D歐姆【答案】A?！窘馕觥苛Φ膯挝皇桥ｎD，是以英國科學家牛頓的名字命名的。故選A。4.（2022·青海）以下敘述不符合事實的是（）。A托里拆利最早測出了大氣壓強的值 B歐姆發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 D牛頓提出了萬有引力【答案】B?！窘馕觥緼．意大利科學家托里拆利第一個準確測出了大氣壓強的值，故A正確，不符合題意；B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故B錯誤，符合題意；C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并制作了世界上第一臺發(fā)電機，故C正確，不符合題意；D．牛頓提出了萬有引力定律，后來卡文迪許通過實驗測出了萬有引力恒量，故D正確，不符合題意。故選B。二、開放性試題1.（2022·江蘇蘇州）閱讀材料，回答問題超級鏡子發(fā)電站我國用熔鹽和1.2萬塊鏡子，建成亞洲第一發(fā)電站——甘肅敦煌100MW熔鹽塔式太陽能光熱電站如圖甲所示，該發(fā)電站通過電腦控制鏡子的反射方向，持續(xù)地將太陽光聚集在塔頂?shù)奈鼰崞魃?，加熱其中的熔鹽，使其溫度升高。高溫熔鹽向下流入溫度為565℃的高溫熔鹽罐，熱泵將它打入蒸汽發(fā)生器，與其中的冷水進行熱交換，產(chǎn)生高溫高壓的水蒸氣，水蒸氣推動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。經(jīng)過蒸汽發(fā)生器后的熔鹽，降溫回到低溫熔鹽罐，從而循環(huán)下去。該電站的兩個熔鹽罐中共存儲3萬噸熔鹽（熔點為210℃），白天高溫熔鹽罐把能量儲存起來，夜晚再把罐中的高溫熔鹽釋放出來發(fā)電，可以實現(xiàn)24小時穩(wěn)定電力輸出。請回答：（1）高溫熔鹽罐利用熔鹽儲存___________。高溫熔鹽進入蒸汽發(fā)生器，通過___________（做功/熱傳遞）方式使冷水變成高溫高壓水蒸氣，推動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電；（2）低溫熔鹽罐的溫度應(yīng)___________（>/<）210℃；（3）該發(fā)電站正常工作24h，可發(fā)電___________度；（4）從圖乙中可以看出，鏡子大致以吸熱塔為中心依次排列，吸熱塔南面的鏡子較少，北面的較多。請你結(jié)合圖丙情形分析，在南面和北面同樣的鏡子a和b，___________反射到吸熱塔的光能更多?！敬鸢浮竣賰?nèi)能；②熱傳遞；③>；④2.4×106；⑤b?！窘馕觥浚?）[1]根據(jù)題意知，發(fā)電站利用鏡子將太陽光聚集在塔頂?shù)奈鼰崞魃?，加熱其中的熔鹽，使其溫度升高。高溫熔鹽向下流入溫度為565℃的高溫熔鹽罐，故高溫熔鹽罐利用熔鹽儲存能量。[2]改變物體內(nèi)能的方法是做功和熱傳遞。高溫熔鹽向下流入溫度為565℃的高溫熔鹽罐，熱泵將它打入蒸汽發(fā)生器，與其中的冷水進行熱交換，產(chǎn)生高溫高壓的水蒸氣，水蒸氣推動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。故高溫熔鹽進入蒸汽發(fā)生器，通過熱傳遞方式使冷水變成高溫高壓水蒸氣，推動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。（2）[3]晶體熔化的條件是達到熔點繼續(xù)吸熱。熔鹽熔點為210℃，故低溫熔鹽罐的溫度應(yīng)>210℃。（3）[4]該發(fā)電站正常工作24h，可發(fā)電W=Pt=100×103kW×24h=2.4×106kW·h=2.4×106度（4）[5]根據(jù)光反射時，反射角等于入射角，因太陽光從吸熱塔南面射來，要使反射光線射到吸熱器上，若鏡子在吸熱塔南面，太陽光射到鏡面的入射角較大，則反射角也較大，這就使反射光線不容易射到吸熱器上。故在南面和北面同樣的鏡子a和b，b反射到吸熱塔的光能更多。2.（2022·山西）閱讀短文，回答問題。一起向未來2022年4月16日，圓夢天宮，英雄凱旋，在太空“出差”183天的中國航天員三人組平安返回地球。隨著我國航天事業(yè)的不斷發(fā)展，讓普通人進入太空旅行的計劃正在逐步實施。未來，會有更多的人實現(xiàn)上九天攬月的飛天夢。太空中沒有空氣，人若暴露在太空中無法獲得氧氣，這種狀態(tài)下1s就會失去意識；太空中沒有作用于身體的大氣壓，體液就會快速沸騰，從而使身體組織膨脹，體溫降低而凍結(jié)；太空中處于真空狀態(tài)，陽光直射下溫度可高達120℃，而在陰影處溫度則會驟降至-150℃；太空中還有速度極快的微小隕石，人體一旦碰到將造成極大傷害。為實現(xiàn)太空旅行，人們不斷研發(fā)各類宇航服，每一批新型宇航服的誕生都是人類技術(shù)的又一次巨大飛躍?？梢韵胂螅磥淼挠詈椒⑹莻€人太空旅行的宇宙飛船。（1）太空中沒有作用于人體的大氣壓，體液就會快速___________，其原因是___________。（2）沙克爾頓環(huán)形山位于月球南極，在山的邊緣陰影區(qū)永無日照，保持著太陽系最低溫的記錄，請你推測這個最低溫可能是___________℃。（3）假如，你穿著自己設(shè)計制作的宇航服，在星空中遨游、月球上漫步。你的宇航服應(yīng)具備哪些功能？___________?！敬鸢浮竣俜序v；②氣壓低，沸點低；③-150；④能制氧、能保證宇航服內(nèi)氣壓正常、設(shè)計的太空服要能、防撞等?！窘馕觥浚?）[1][2]液體的沸點受氣壓的影響，氣壓越低，沸點越低，太空中是真空，沒有空氣，也就沒有作用于人體的氣壓、因此，太空中體液就會快速沸騰。（2）[3]太空中處于真空狀態(tài)，陽光直射下溫度可高達120℃，而在陰影處溫度則會驟降至-150℃；沙克爾頓環(huán)形山位于月球南極，在山的邊緣陰影區(qū)永無日照，保持著太陽系最低溫的記錄，這個最低溫可能是-150℃。（3）[4]太空中沒有空氣，設(shè)計的太空服要能制氧，維持自身呼吸；太空中沒有作用于身體的大氣壓，設(shè)計的太空服要能保證宇航服內(nèi)氣壓正常，維持自身所需氣壓；太空中處于真空狀態(tài)，陽光直射下溫度可高達120℃，設(shè)計的太空服要能隔熱，維持自身體溫；太空中還有速度極快的微小隕石，人體一旦碰到將造成極大傷害，設(shè)計的太空服要防撞等。3.（2022·貴州黔東南）北京時間2022年6月5日10時44分07秒，搭載神舟十四號載人飛船的長征二號運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，約577秒后，神舟十四號載人飛船與火箭成功分離，進入預(yù)定軌道，飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。這次飛船又“進化”了！軌道艙殼體結(jié)構(gòu)使用質(zhì)量輕、超塑性、超韌性和超強耐腐蝕鋁合金材料，還給飛船穿了套“溫控外衣”——低吸收、低發(fā)射型熱控涂層，別看它薄，它可以保護飛船減少溫度變化的影響，再大的溫差也不怕，并且十分耐高溫，它主要是應(yīng)用在飛船的軌道艙和推進艙上。返回艙上的隔熱層主要依賴蜂窩增強低密度燒蝕材料，其外面還有一層防燒蝕涂層，能抵御返回艙闖入大氣層時產(chǎn)生的高溫。如圖所示，火箭點火升空時，降溫系統(tǒng)向發(fā)射塔噴酒大量的水，頓時周圍“白氣”滾滾。請根據(jù)以上信息，提出兩個與物理知識相關(guān)的問題，并做簡要的回答。（不得與示例重復(fù)）示例：為什么“溫控外衣”十分耐高溫？回答：因為它的熔點高。問題1：_____________________________；回答1：_______________________________。問題2：_