初中物理 物理学方法理想模型法 训练测试 自助学习自助餐 阅览题浏览题.docx
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初中物理物理学方法理想模型法训练测试自助学习自助餐阅览题浏览题
初中物理物理学方法理想模型法训练测试自助学习自助餐阅览题浏览题
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、单选题
1．人类在探索自然规律的过程中，总结出了许多科学研究方法，如：
“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“理想模型法”等。
下面是初中物理中的几个研究实例：
①研究电流时，把电流比作水流；②研究磁场时，引入“磁感线”；③研究动能与速度的关系时，让物体的质量保持不变；④研究光的传播时，引入“光线”。
其中，采用了相同研究方法的是（）
A．①和②B．②和③C．③和④D．②和④
【答案】D
【解析】①研究电流时，把电流比作水流；采用的是类比法；②研究磁场时，引入“磁感线”；采用的是理想模型法；③研究动能与速度的关系时，让物体的质量保持不变；采用的是控制变量法；④研究光的传播时，引入“光线”；采用的是理想模型法；比较可知：
②和④都采用的是理想模型法，故选D。
2．在实验的基础上进行科学推理是研究物理问题的方法之一，探究下列物理规律的过程中运用了这一方法的是
A．压力的作用效果B．牛顿第一定律
C．大气压值的测定D．液体压强的特点
【答案】B
【解析】压力的作用效果与压力大小和受力面积大小都有关系，研究其中一个量对作用效果的影响时，需要保持另一个量不变，故A采用的是控制变量法，不符合题意；物体受到的摩擦力越小，持续运动的时间越长，由此推出：
如果物体不受力，将一直做匀速直线运动，牛顿第一定律采用的是在实验的基础上合理的推理，B符合题意；大气压数值的大小与水银柱产生的压强相等，根据水银柱产生压强的大小间接知道大气压强的大小，C采用的是转换法，不符合题意；液体压强的大小与液体的密度和深度成正比，研究液体密度或深度对压强的影响时，需要保持另一个量不变，D采用的是控制变量法，不符合题意，故选B。
3．关于粒子和宇宙，有下列认识，其中正确的是（）
A．分子间仅存在吸引力，不存在排斥力
B．摩擦起电的过程就是创造了电荷
C．根据银河系的直径大约为8万光年，可知光年是时间单位
D．科学家在研究物质内部结构时，常应用建立“模型”的方法
【答案】D
【解析】分子间同时存在着引力和斥力，故A错误。
摩擦起电的实质是电荷的转移，不是创造了电荷，故B错误。
光年是光在一年里传播的距离，根据银河系的直径大约为8万光年，可知光年是长度单位，所以C错误。
科学家在研究物质内部结构时，常应用建立“模型”的方法，比如原子的“核式结构模型”。
故D正确为答案。
4．从外表看来，各种形态的物质似乎都是连续的，人们凭肉眼无法看到它们内部的微小结构，这给人们探究物质结构带来了困难。
而科学家采用了一种非常有效的方法，这种方法一般称为（）
A．实验论证法B．控制变量法C．假想推理法D．建立模型法
【答案】D
【解析】人们对凭肉眼无法看到的内部微小结构，根据观察到的现象进行假设，提出一种结构模型的猜想，再收集证据来证实自己的猜想，从而弄清物质的内部结构。
采用了建立模型的方法。
故选D.
5．测量电流时，需要将电流表串联在电路中，通常，电流表的电阻比待测电路的电阻小得多，因此对测量值的影响可以忽略不计。
下列研究方法与此相同的是（）
A．在探究平面镜成像特点实验中，用两根相同的蜡烛探究像与物的大小关系
B．在探究二力平衡条件的实验中，选用轻质卡片
C．根据被压物体形变大小反映压力作用效果
D．在研究光的传播现象时，引入光线
【答案】B
【解析】
【详解】
根据题意知道，由于电流表的电阻比待测电路的电阻小得多，它对测量值的影响可以忽略不计，所以，这种方法叫理想实验法。
在探究平面镜成像特点的实验中，用两根相同的蜡烛探究像与物的大小关系，这是等效替代法；在探究二力平衡条件的实验中，选用轻质卡片，是忽略了纸片质量的影响，用到的是理想实验法；在探究影响压力作用效果因素的实验中，利用被压物体形变大小反映压力作用效果，这是转换法；在研究光的传播现象时，用一条带箭头的直线来表示光线，采用的是模型法，综上所述，只有B符合题意，故选B。
【点睛】
本题考查的是物理学中常用的研究问题的方法，解题的关键是掌握物理研究方法的一般含义和特征，难度不大。
6．在做“探究二力平衡条件”实验时，选用质量较小的卡片，目的是忽略小卡片的重力对实验的影响．这种突出问题的主要方面，忽略次要因素，是物理学中经常采用的一种科学研究方法．以下四个实例中也用到了此方法的是（ ）
A．用橡皮泥来探究重力与物体形状是否有关B．用细线探究使用定滑轮的特点
C．用悬挂的乒乓球来显示音叉的振动D．用水流来类比电流
【答案】B
【解析】在做“探究二力平衡条件”实验时，选用质量较小的卡片，目的是忽略小卡片的重力对实验的影响，形成一种理想化的模型。
用橡皮泥来探究重力与物体形状是否有关，这里用到了控制变量法，故A错误。
用细线探究使用定滑轮的特点时，由于摩擦力较小，所以忽略不计，把该装置假想成一种理想的模型，故B与题意相符为答案。
用悬挂的乒乓球来显示音叉的振动，是转化法，把振动通过乒乓球跳动放大，便于观察，故C错误。
用水流来类比电流，是类比法，故D错误。
7．物理研究中常常用到“控制变量法”“等效替代法”“理想化模型”“类比法”等科学方法。
在下列研究实验中，运用了“控制变量法”的是（）
A．研究电流时，从分析水流的形成来分析电流的形成
B．研究磁场时，用磁感应线描述空间磁场的分布情况
C．研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变
D．研究杠杆的平衡条件时，将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒
【答案】C
【解析】研究电流时，从分析水流的形成来分析电流的形成，运用了类比法，故A不符合题意。
研究磁场时，用磁感应线描述空间磁场的分布情况，运用了“等效替代法”，，故B不符合题意。
研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变，运用的是控制变量法，故C正确为答案。
研究杠杆的平衡条件时，将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒，是理想化模型，故D不符合题意。
8．我们在学习物理时，学到了一些物理学的研究方法。
比如：
控制变量法、理想模型法、等效替代法、转换法、比值定义法等。
下面用到转换法的是（）
A．探究物体的动能跟哪些因素有关时，通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小
B．探究电阻大小跟材料的关系时，控制了导体的长度、温度和横截面积相同
C．为了描述物体运动的快慢，我们把路程与时间之比叫做速度
D．计算火车从成都到自贡的平均速度时，忽略火车的长度
【答案】A
【解析】
A、动能多少不能直接观察，在探究物体的动能跟哪些因素有关时，通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小，采用的是转换法。
故A符合题意；B、电阻与多个因素有关，在研究电阻大小跟材料的关系时，控制了导体的长度、温度和横截面积相同，采用的是控制变量法。
故B不符合题意；C、速度是描述物体运动快慢的物理量。
在物理学中，速度等于路程与时间之比，采用的是比值定义法。
故C不符合题意；D、在计算火车从成都到自贡的平均速度时，忽略火车的长度，将火车看成一个“质点”，采用的是模型法。
故D不符合题意。
故选：
A。
点睛：
“转换法”指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题；将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。
二、多选题
9．9．下列说法正确的是（）
A．分析蒸发和沸腾的异同点，运用了类比法。
B．用磁感线描述磁体周围的磁场，运用了转换法。
C．将两个10Ω的电阻串联与一个20Ω的电阻接入同一电路效果相同，运用了等效法。
D．用真空罩实验说明真空不能传声，运用了科学推理法。
【答案】CD
【解析】分析蒸发和沸腾的异同点，运用了比较法，故A错误。
用磁感线描述磁体周围的磁场，采用的是模型法，故B错误。
将两个10Ω的电阻串联与一个20Ω的电阻接入同一电路效果相同，运用了等效法。
C正确，符合题意。
用真空罩实验时，随着玻璃罩内空气的减少声音逐渐变小，可以推理当是真空时，声音就会消失，是通过实验进行科学推理的，说明真空不能传声，运用了科学推理法。
D正确，符合题意。
答案为CD。
三、实验题
10．如图所示，将一只通电的小电铃放在连通于抽气机的玻璃罩内，请回答下列问题：
（1）用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，将会发现______
（2）如果把空气又逐渐地通人玻璃罩内，将会发现______
（3）此实验说明了______
（4）如果在抽气机抽气的过程中，声音减弱不明显，可能的原因是______．
【答案】逐渐变小逐渐变大声音不能在真空中传播玻璃罩漏气或声音通过泡沫塑料传出
【解析】解答：
（1）用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，将会感觉到铃声逐渐变小；
（2）如果把空气又逐渐地通入玻璃罩内，又会发现铃声逐渐变大。
（3）此实验说明了声音不能在真空中传播；
（4）玻璃罩漏气或声音通过泡沫塑料传出。
点睛：
声音的传播需要介质，在不同的介质中传播速度不同，不能在真空中传播；
玻璃罩内漏气或声音通过泡沫塑料传出故声音减弱不明显．
11．某同学进行了下面的实验：
（1）用素描笔在纸上画一笔，再用放大镜或低倍显微镜对笔迹仔细观察，可以看到笔画是由许许多多黑色的小颗粒组成的。
（2）将高锰酸钾颗粒放入水中，可以看到高锰酸钾混入水中，一会儿，整杯水都变红了。
（3）向一端封闭的玻璃管中注入水到一半的位置，再注入酒精至满，然后封闭管口，并将玻璃管反复翻转，使酒精和水充分混合，观察液面的位置会发现，混合后水和酒精的总体积小于混合前水与酒精的体积之和。
以下是关于物质微观结构的三种模型：
模型1：
物质由微小的颗粒组成，各个颗粒紧靠在一起，形成了我们所看到的连续体。
模型2：
物质由微小颗粒组成，颗粒之间有空隙。
模型3：
固体是由微小颗粒组成的，液体是连成一片的，固体颗粒可以挤进液体中。
对于上面每一个实验，你认为哪种模型能够解释观察到的现象？
请分别做出选择，并予以解释说明。
【答案】实验
（1）选择模型1。
因为看起来连续的笔迹，用放大镜可以看到是由许许多多的小颗粒组成的，这些颗粒紧紧靠在一起，就是我们平常看到的连续的物体，我们平常看到的物体是连续的，是由于眼睛的分辨力不足。
实验
（2）选择模型3。
将高锰酸钾颗粒放入水中，可以看到一会儿，整杯水都变红了，这说明高锰酸钾分子进入到水分子之间，同样水分子也进入高锰酸钾分子之间，可以互相进入，这也说明物质是由一些运动的微小颗粒组成的。
实验（3）选择模型2。
酒精和水混合后总体积小于混合前水和酒精的体积之和，这就意味着组成酒精和水的微粒之间存在间隙，而总体积减小的原因是这些颗粒互相进入到对方的空隙之中。
【解析】实验
（1）选择模型1。
因为看起来连续的笔迹，用放大镜可以看到是由许许多多的小颗粒组成的，这些颗粒紧紧靠在一起，就是我们平常看到的连续的物体，我们平常看到的物体是连续的，是由于眼睛的分辨力不足。
实验
（2）选择模型3。
将高锰酸钾颗粒放入水中，可以看到一会儿，整杯水都变红了，这说明高锰酸钾分子进入到水分子之间，同样水分子也进入高锰酸钾分子之间，可以互相进入，这也说明物质是由一些运动的微小颗粒组成的。
实验（3）选择模型2。
酒精和水混合后总体积小于混合前水和酒精的体积之和，这就意味着组成酒精和水的微粒之间存在间隙，而总体积减小的原因是这些颗粒互相进入到对方的空隙之中。
12．如图所示，将一只小门铃放在密闭的玻璃罩内，可清楚地听到铃声
（1）若用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气，则铃声将会___________；
（2）若将玻璃罩内的空气全部抽出，能否听到铃声?
_____________；
（3）停止抽气，并让空气重新进入玻璃罩内，将会___________；
（4）这个实验说明_________________________。
【答案】逐渐减小否（不能）重又听到铃声声音可以在空气（或填介质）中传播，但不能在真空中传播。
【解析】解答：
（1）因为声音可以在气体、液体和固体中进行传播，所以当用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气时，因为罩内空气稀薄，所以声音会逐渐减小；
（2）当抽成真空时，声音就会消失，不能听到声音；
（3）停止抽气，并让空气重新进入坡璃罩内，将会重又听到铃声。
（4）此实验说明声音的传播需要介质，真空是不能传播声音的或者声音可以在空气（或填介质）中传播，但不能在真空中传播。
点睛：
声音的传播是需要介质的，它可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播．
13．（来源）2017-2018学年八年级物理人教版下册同步测试题8.1牛顿第一定律
（2017·房山区一模）理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律，如牛顿第一定律的得出．与此类似，人们为研究质量不同的物体在真空中的下落快慢，做过下面的理想实验：
将形状和体积都相同的金、铅、木三个实心小球，分别放入三种密度不同的介质中（ρ介质1>ρ介质2>ρ介质3），在同一高度，由静止同时释放，观察比较三个小球下落的情况，如图所示．由实验可知：
（1）在同种介质中，下落速度最快的是_______球（选填“金”、“铅”或“木”）；
（2）介质密度越小，三个小球下落时的速度____________；
（3）进一步推理可得，当三个小球在真空中下落时，______________．
【答案】金相差越小下落速度相等
【解析】
（1）由图可知，小球在下落过程中，金球运动的最快，速度最大；
（2）由图可知,三个小球在介质3中比在介质1中相同时间内下落的距离相差最小,由于ρ介质1>ρ介质2>ρ介质3，故介质密度越小，三个小球下落时的速度相差越小；（3）介质的密度越小，速度相差越小，故进一步推理可得，当三个小球在真空中下落时，下落速度相等。
点睛：
（1）根据图象分析小球下落的速度；
（2）根据图象分析不同介质中相同小球的下落的距离；（3）根据介质越小，速度相差越小分析。
四、填空题
14．为了探究物质的结构，科学家采用了一种有效的方法，就是根据__________，提出一种结构模型的________，再___________来证实自己的猜想，从而弄清物质的内部结构．
【答案】观察到的现象猜想收集证据
【解析】为了探究物质的结构，科学家采用了一种有效的方法，就是根据已知的观察到的现象，提出一种结构模型的猜想，再用实验收集证据来检验自己的猜想，以弄清物质的内部结构。
故答案为：
（1）.观察到的现象
（2）.猜想（3）.收集证据
点睛：
体现了一般科学研究步骤及探究活动的步骤，我们初中物理也采用了基本相同的探究问题的步骤。
15．春季，部分农田覆盖地膜，既保证了土壤的温度，又可以减少水分的（填物态变化名称）。
为了灌溉农田，修建水库时工程师将堤坝设计成如图所示形状，是因为。
【答案】汽化（或蒸发）；液体压强随深度的增加而增大（答出这个原理即可得分）
【解析】分析：
要解答本题需掌握：
汽化是物质由液态变为气态；以及液体的压强随着深度的增加，而增大．
解答：
解：
农田覆盖地膜是为了减少空气流动速度，即减小蒸发．蒸发是汽化现象．
水库修的下宽上窄，目的是增大承受压强的能力，因为液体的压强随着深度的增加而增大．
故答案为：
汽化，液体压强随深度的增加而增大．
16．为了表示光的传播情况。
我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和_______，同时忽略了光的亮度、_______（写出一条即可）等其他性质，于是建立了_______的模型。
【答案】方向色彩光路
【解析】
【详解】
在物理学中，光线是用来表示光的传播路径和方向的带有箭头的直线。
它不能表示光的亮度、色彩等性质；光线可以表示光的传播路径，故建立了光路的模型。
【点睛】
光线只是一条带箭头的直线，只能表示光的传播路径和方向．
17．如图所示是理论推导液体内部压强公式的示意图。
①如图（a）所示，研究A点受到的液体压强大小，在A点所处位置沿水平方向假想出一个受力面S，如图（b）所示。
可用受力面S受到的液体压强大小代替A点受到的液体压强大小，其依据是________。
②然后在受力面S上方假想出一段液柱，如图（c）所示，即可用压强定义式p=F/S推导出p=ρgh。
这种运用假想液柱研究问题的思想方法被称为__________。
（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“建立理想模型法”）
③小明猜想液体压强公式也可以用来计算大气压强。
他主要是依据气体与液体具有相似性：
A．都具有流动性；B．_________________。
④小明在用公式p=ρgh计算大气压强的过程中也发现了困难，其困难在于_________。
（请至少写出两条）
【答案】同种液体，同一深度，液体压强相等建立理想模型都受到重力g随海拔高度升高而减小；深度无法测量；密度不均匀
【解析】
（1）.同种液体，同一深度，液体压强相等，故可用受力面S受到的液体压强大小代替A点受到的液体压强大小；运用假想液柱研究问题的思想方法被称为建立理想模型法；③小明猜想液体压强公式也可以用来计算大气压强。
他主要是依据气体与液体具有相似性：
A．都具有流动性；B．都受到重力。
④由于g随海拔高度升高而减小；深度无法测量，空气密度不均匀，故无法用公式p＝ρgh计算大气压强。
五、作图题
18．卢瑟福通过α粒子散射实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型．右面平面示意图中的四条线表示α粒子（相当于氦原子核）
运动的可能轨迹，在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹．
【答案】
【解析】卢瑟福通过α粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型，该实验的现象为：
绝大多数α粒子几乎不发生偏转，少数α粒子发生了较大的角度偏转，极少数α粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过90°，有的甚至几乎达到180°，被反弹回来），据此可画出α粒子的运动轨迹，如图所示：
点睛：
卢瑟福通过α粒子散射推翻了原子“枣糕模型”，建立了原子核式结构模型，明确α粒子散射实验现象及结论即可正确解答本题。
六、综合题
19．阅读短文，回答问题
英法核潜艇玩起“碰碰车”2009年2月，法国核潜艇“凯旋”号和英国核潜艇“前卫”号在大西洋相撞．均配备先进声呐系统的两艘核潜艇，竟将“几百万分之一”的相撞机率变为现实．
（1）蝙蝠的视力极差，靠发出超声波，来判断前方是否有障碍物；潜艇在深水中航行时，一片漆黑，潜艇在海中航行依靠先进的声纳设备来探测周围的情况，关于声呐所发出的波下列说法正确的是_____
A． 电磁波
B． 超声波
C． 次声波
D． 光波
（2）光在水中的穿透能力很有限，即使在最清澈的海水中，人们也只能看到十几米到几十米内的物体，关于光线下能说法不正确的是____
A． 光线是人们为了形象描述光的传播而建立的理想物理模型
B． 光线在海水中沿直线传播
C． 光的传播速度与介质有关
D． 光线是客观存在的
（3）光波在水中衰减较快，一般水下几十米深处光线就很差，电磁波在水中衰减也很快，而且波长越短，损失越大，即使用大功率的低频电磁波，也只能传播几十米．然而，声波在水中传播的衰减就小得多，在深海中爆炸一个几千克的炸弹，在两万公里外还可以收到信号，低频的声波还可以穿透海底几千米的地层，并且得到地层中的信息．
请你根据上述资料的信息，判断潜艇在海里航行宜选用________ 波．
（4）声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，它能发出频率为40000Hz的超声波，该波的波长为多少mm_____？
（超声波在水中传播的速度为1480m/s）
【答案】BD声37mm
【解析】
（1）声纳设备是利用超声波工作的；
（2）①物理研究中常常用一个抽象的“模型”来形象地突出事物的主要特征，如：
可以用一条有方向的直线﹣﹣光线，来表示光的传播方向，不是真实存在的，故A正确，D错误；②光在同种均匀介质中沿直线传播，故光线在海水中沿直线传播说法正确；③在不同的介质中，声音的传播速度是不同的，声音即使在同种均匀介质中传播，其速度也是不一样的，因为它还跟介质的温度有关．故C正确．（3）根据上述资料的信息，可知潜艇在海里航行宜选用声波．（4）∵c=λf，∴λ=
=
=0.037m=37mm．
点睛：
（1）超声波和次声波都是声波，声纳设备是利用超声波工作的；
（2）①通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为模型法；②光在同种均匀介质中沿直线传播③声音的传播速度和介质的种类、介质的温度有关．（3）根据声波的特点可得出结论．（4）根据频率、波速和波长的关系即可解得。
20．理想实验法是研究物规律的－种重要的思想方法，它以大量可的事实为基础，以真实的实验为原型，通过合理的推理得出物理规律．理想实验能深刻地括示物理规律的本质。
如图甲所示的是伽利略著名的斜面理想实验，实验设想的步骤有：
①减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达达到原来的高度
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
③继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动
④如果没有摩擦，小球将上升到到原来释放时的高度
（1）请将上述步骤按照正确的顺序排列___________（只填写序号）
（2）在上述设想步骤中，有的属于可靠事实，有的则是理想化的推论．下面关于这些事实和推论的分类正确的是_________
A．①是事实，②3④④是推论B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论D．①是事实，①②③是推论
牛顿曾研究过这样一个问题；他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地而，于是牛顿提出了一个“大炮”的设想，如图乙所示的是他画的“大炮”草图——在地球上的一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度将炮弹平射出去，射出速度越大，炮弹落地点就离山脚越远．他推想：
当射出速度足够大时，炮殚将会如何运动呢？
牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论，这就是名的“牛顿大炮”的故事，故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法。
（3）研究中牛顿基于的可靠事实是____________________________________________。
（4）根据以上资料和牛顿的的“大炮”草图，推测牛顿当年的重要结论是_____________________________如今，牛顿当年的推测已变成了现实，人们应用他的推论，利用现代科技制成了______________。
（5）想想看，初中物理学习中，你在研究什么问题时用到过理想实验的方法？
请举一例并说明你的研究过程___________
【答案】②④①③B人抛出去的石头总会偏离掷出方向落回地面抛出物体的速度足够大时，物体离开地球，绕地球旋旋转，做圆周运动，人造卫星如：
研究真空中是否传声时用了理想实验的方法：
把音乐芯片放在广口瓶内，瓶口塞上有玻璃的软木塞，用抽气设备抽瓶中的空气，在气的过程中，人听到的音乐逐渐变小，由于实验时无法达到绝对真空，在前
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