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人文知识型物理选择题
物理学属于自然科学,侧重于智慧的启迪,而人文知识属于文学范畴,不仅包含智慧的启迪,还包含人格的陶冶和行为的矫正,若充分发挥渗透于物理教材知识体系中的人文知识类素材,将有助于物理学习效率的提高,有助于智力因素和非智力因素的开发,更有利于我们的全面发展,会收到事半功倍的成效。
初中物理教材中的人文知识可以大体分为三类:一是物理学家的成就及奋斗经历;二是古、今、中、外的物理学的发现、应用以及各种物理典故等;三是各种文学语言中所包含的物理知识,包括古诗词、俗语、谚语等。我们把这三类中以选择题的形式体现的这类试题称为“人文知识型”选择题。解答这类选择题要求同学们不仅要熟知物理学的科学知识,而且还要有广博的知识面、深厚的文学功底,这样才能建立起知识之间甚至是学科之间的联系,找准切入点,最终做出正确的选择。
一、物理学家及其贡献
例1 为了纪念物理学中有杰出贡献的科学家,有时会用他们的名字作为物理量的单位,其名字被用来作“电功率”单位的是( )
A.欧姆 B.安培 C.瓦特 D.焦耳
解析 我们知道为了纪念欧姆在电学中发现了欧姆定律,而将电阻的单位记为“欧姆”;为了纪念安培在电学中提出的分子电流一说法,而将电流的单位记为“安培”;为了纪念瓦特发明蒸汽机,而将功率和电功率的单位记为“瓦特”;为了纪念焦耳在热学中热功当量的贡献,而将热量的单位记为“焦耳”。选C。
方法:解决这类题关键是对每个物理学家的贡献或研究成果要了如指掌,这样才能轻松解题。回顾下面这些科学家做出的与初中物理知识相关的贡献:欧姆、焦耳、奥斯特、法拉第等主要表现是电磁学方面的贡献,如奥斯特本是个初中物理教师,他在一次物理课上无意中发现电流的周围存在着磁场,在物理学的发展史上掀开了电与磁之间关系的第一页,成为第一个揭示电与磁联系的科学家。继他之后,法国物理学家法拉第反其道而行之,历经十年的努力,于1831年发现了电磁感应现象,由此实现了机械能向电能的转化,使人们大规模地利用电能变成了现实,对人类社会的发展起到了不可磨灭的贡献。而后面的四位在初中物理中主要是力学方面的贡献。如伽俐略和牛顿前仆后继,探究出了力和运动的本质关系,从而推翻了亚里士多德统治近两千多年的观点—力是维持物体运动的原因
欧姆、焦耳、奥斯特、法拉第、安培、伽利略、牛顿、阿基米德、托里拆利。
练习1 牛顿在实验的基础上进行合理的推理,建立了牛顿第一定律,下列物理规律的得出,也是运用了这种研究方法的是( )
A.光的反射规律 B.真空不能传声
C.并联电路中电流的规律 D.欧姆定律
练习2 1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的周围存在着磁场,法国科学家安培着手研究电流方向与所激发的磁场方向的关系,应用了下面的( )
A.左手定则
B.右手定则
C.安培定则
D.平行四边形法则
二、古今中外的物理学发现、应用及历史典故
例2、2007年10月24日18时5分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭将嫦娥一号卫星成功送入太空。嫦娥一号是我国自主研制的第一颗月球探测卫星,它的发射成功,标志着我国实施绕月探测工程迈出重要一步。“嫦娥奔月”是中国航天史上继人造卫星升空和载人航天后的第三个里程碑,“嫦娥奔月”后,测控部门布设了地面测控站、测控船组成的庞大测控网,对它进行连续跟踪和测控,跟踪和测控利用了( )
A.超声波 B.次声波 C.无线电波 D.X射线
解析:超声波和次声波都属于声波,而声波的传播依赖于介质,所以肯定不能入选。无线电波和X射线都属于电磁波,其中无线电波是用于信息接收和发射的,而X射线目前主要应用于医学上。所以此题的答案是C。
方法:这类问题一直是社会的热点和焦点,几乎是人所共知的,我们一定要关注时事,与时俱进,通过电视网络等全面详细的了解情况,不能孤陋寡闻;二是多动脑,不能看热闹,要会运用物理知识分析其中的原理,例如航天器上的能量来源、失重状态下会出现哪些现象等
练习3 2008年9月25日晚21时10分,世所瞩目的“神舟”七号载人航天飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,2008年9月28日17时37分在太空遨游两天多的“神舟”七号飞船返回舱成功着陆。返回舱在距离地面一定高度时,迅速向下喷出高温高压气体,从开始喷气到安全着陆,返回舱的( )
A、动能增大,重力势能减小 B、动能减小,重力势能增大
C、动能和重力势能都增大 D、动能和重力势能都减小
练习4 美国大发明家爱迪生有一位数学基础相当好的助手叫阿普顿。有一次,爱迪生把一只电灯泡的玻璃壳交给阿普顿,要他计算一下灯泡的容积。阿普顿看着梨形的灯泡壳,运用数学方法,经过几个小时的紧张计算,还未得出结果。爱迪生看后很不满意。只见爱迪生在灯泡壳里装满水,再把水倒进量杯,不到一分钟,就把灯泡的容积“算”出来了。下面关于问题的研究,与上述研究方法相同的是( )
A、曹冲称象 B、用“水流”类比“电流”
C、保持电阻不变观察电流随电压的变化 D、用磁感线描述磁场
练习5 我国宋代的学术著作《梦溪笔谈》中有如下一段叙述:"方家(指精通某种学问的行家)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不令南也(不是正南方向)。"以上叙述的现象不能证明的( )
A.地球本身是一个磁体 B.地磁的南极在地理的北极附近
C.磁偏角 D.地磁体的北极恰好是地理的南极
三、古诗词、俗语、谚语
例3 明代诗人曾写下这样一首诗:“空手把锄头,步行骑水牛;人在桥上走,桥流水不流”,其中“桥流水不流”之句应理解成其选择参照物是( )
A.水 B.桥 C.人 D.地面
解析 同学们在解答此类题目时,首先要理解诗的含义,然后反复吟诵诗句,在脑海中构建一幅奇妙图面,想象自己已经身临其境,通过对诗的理解确定研究对象,再根据研究对象的位置变化确定所选的参照物。“桥流水不流”是以桥为研究对象,说桥是运动的,水是静止的,这说明是以水为参照物。选A。
方法 “他山之石,可以攻玉”,文学语言中所渗透的物理知识有时甚至要比直接显现的现象还要形象、逼真,比平淡无奇的描述更为深远和具有吸引力。抽象的物理知识通过文学语言的刻划更能让我们感受其真谛。我们解答这类问题时要把握住两点:一是感悟文学语言所创造的意境,理解其中的含义,例如“掬水月在手,弄香花满衣”,短短十个字的描述立即把我们带入了花前月下,诗词的含义也就不攻自破了;二是挖掘其中所蕴含的物理知识,分析“月如何能捧在手”、“衣裳为何能沾满香气”,从中得出平面镜成像和分子运动及扩散知识。
练习6 一些民间俗语中常蕴涵着丰富的物理知识,下列俗语中与物理知识对应关系不正确的是( )
A.四两拨千斤—杠杆原理
B.磨刀不误砍柴工—减小受力面积,增大压强
C.坐井观天—光的折射
D.一个巴掌拍不响—力是物体对物体的作用
练习7 下列各成语所反映的情景中,能说明光的反射的是( )
A、镜花水月 B、坐井观天 C、海市蜃楼 D、立竿见影
练习8 下列诗句,名言或说法对应的物理知识正确的是( )
A、“钻木取火”—做功改变内能
B、“潭清疑水浅”—光的反射现象
C、“湖静映彩霞”—光的折射现象
D、“给我一个支点,我就能撬动地球”—利用机械省功
答案 1、B;2、C;3、A;4、A;5、D;6、C;7、A;8、A
综上所述可以看出科学和文学是相互融合、和谐统一的,科学中求“真”的理性思维与文学中那种至善、至美的追求相结合,促进了真、善、美的协调发展,二者相得益彰。
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