2026届高三物理夯实基础专题训练02：物理学史与物理思想方法

专题02 物理学史与物理思想方法 1．科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假设法等，以下关于物理学史和所用物理学方法叙述正确的是 （ ） A．卡文迪许巧妙地运用扭秤实验测出引力常量，采用了理想实验法 B．牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月一地检验”，证实了万有引力定律的正确性 C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法 D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后用各小段的位移之和代表物体的位移，这里采用了微元法 2．下列说法中正确的有( ) A．kg、m、N都是国际单位制中的基本单位 B．伽利略通过理想斜面实验说明力是维持物体运动的原因 C．物理模型在物理学研究中起到了重要作用，其中“质点”“点电荷”等都是理想化模型 D．卡文迪许将行星与太阳之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出万有引力定律并测出了引力常量G的数值 3．关于物理学的研究方法，以下说法错误的是 A．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法 B．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了“放大法” C．电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电荷量成反比 D．探究合力与分力的关系，用的是“等效替代”的方法 4．物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科，在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法如：理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是 A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是微元法 B．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了假设法 C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法 D．根据速度定义式，当Δt→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法 5．关于物理学中的思想或方法，以下说法错误的是（　　） A．加速度的定义采用了比值定义法 B．研究物体的加速度跟力、质量的关系采用假设法 C．卡文迪许测定万有引力常量采用了放大法 D．电流元概念的提出采用了理想模型法 6．在物理学的发展过程中，科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用，下列关于物理思想和方法的说法中，错误的是（ ） A．合力与分力的关系体现了等效替换的思想 B．库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想 C．加速度a＝、电场强度E＝都采用了比值定义法 D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证 7．引力波是根据爱因斯坦的广义相对论作出的奇特预言之一，三位美国科学家因在引力波的研究中有决定性贡献而荣获诺贝尔奖。对于引力波概念的提出，可以通过这样的方法来理解：麦克斯韦认为，电荷周围有电场，当电荷加速运动时，会产生电磁波；爱因斯坦认为，物体周围存在引力场，当物体加速运动时，会辐射出引力波。爱因斯坦的观点的提出，采取了哪种研究方法（　　） A．控制变量法 B．对比法 C．类比法 D．观察法 8．以下关于物理学研究方法的叙述正确的是 A．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了类比的方法。 B．根据速度的定义式，当t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了微量放大的方法 C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法 9．下列各叙述中，正确的是（ ） A．重心、合力和平均速度等概念的建立都体现了等效替代的思想 B．库仑提出了用电场线描述电场的方法 C．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 D．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电场强度，电容，加速度都是采用了比值法定义的 10．下列物理模型或概念的建立,其思想方法与建立“自由落体运动”模型相似的是 (　　) A．瞬时速度 B．点电荷 C．电场强度 D．电阻 11．在人类历史发展进程中，物理学者创造性地运用了多种研究方法，取得了丰硕的理论与实验成果，这些物理学研究方法包括理想实验法、控制变量法、极限思维法、类比法和科学假说法、建立理想模型法、微元法等等。以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是 A．牛顿用类比法提出了万有引力定律，并计算出了太阳和地球之间的引力 B．根据速度定义式v=，当△t 非常非常小时，就可以表示物体在 t时刻的瞬时速度，该定义应用了等效法 C．将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水．用力捏玻璃瓶，通过细管内液面高度的变化，来反映玻璃瓶发生形变，该实验采用了控制变量法 D．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 12．新型冠状病毒在显微镜下的形状如图所示，他的大小在纳米的数量级下，根据我们高中所学内容，下列单位属于国际基本单位的是（　　） A．长度 B．m C．nm D．m/s 13．2018年11月16日，第26届国际计量大会（CGPM）通过决议，修改了国际单位制中的4个基本单位，进一步完善了国际单位制。下列说法正确的是(　　) A．“牛顿”是国际单位制中的基本单位 B．“电子伏特（eV）”表示的是电压的单位 C．“毫安时（mAh）”表示的是能量的单位 D．“功率”的单位用国际单位制基本单位表示为kg·m2·s-3 14．雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，即Ff＝kSv2，则比例系数k的单位是 (　　) A．kg/m4 B．kg/m3 C．kg/m2 D．kg/m 15．2018年11月16日第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议，正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的4项基本单位定义.研究发现，声音在空气中的传播速度与空气的密度以及压强有关，k为无单位的常数.下列关于空气中声速的表达式中可能正确的是（ ） A． B． C． D． 16．下列说法中正确的是（　　） A．千克（kg）、开尔文（K）和伏特（V）均为国际单位制中的基本单位 B．阴极射线是由电子组成，电子来源于中子的衰变 C．在光电效应的实验中，若增加入射光的频率，则相应的遏止电压也增加 D．α射线来源于原子核内部，是由氦原子组成 17．下列四个选项中哪个不等于磁感应强度的单位特斯拉（ ） A． B． C． D． 18．由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，叫做导出单位。导出单位可以用基本单位表示，则力的单位“牛顿（N）”用国际单位制的基本单位表示正确的是 A．kg·s2/m B．kg·m/s2 C．kg·s/m2 D．kg·m/s 19．“物理”二字最早出现在我国的晋朝，泛指事物之理，源于《庄子•天下》中的“判天地之美，析万物之理”关于物理思想与方法，下列叙述不正确的是（   ） A．重心、合力的概念都体现了等效思想 B．用质点来代替物体的方法运用了假设法 C．伽利略理想斜面实验运用了在可靠的实验事实基础上进行合理外推的方法 D．在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法 20．(双选)下列说法正确的是 A．古希腊思想家亚里士多德在对待“力与运动的关系”问题上，认为“物体运动不需要力维持” B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多很小的段，每个小段视为匀速运动，算出各小段位移，然后将各小段位移相加得出公式，运用了微积分的方法 C．质点、点电荷、元电荷都没有大小，都是一种理想化模型 D．电场中某点的电场强度的方向即为正电荷在该点受到的电场力的方向 专题02 物理学史与物理思想方法 1．【答案】D 【详解】 A. 卡文迪许巧妙地运用扭秤实验，用了放大法成功测出引力常量，故A错误； B. 牛顿通过比较月球公转的周期，根据万有引力充当向心力，对万有引力定律进行了“月地检验”，故B错误。 C. 在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故C错误。 D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后用各小段的位移之和代表物体的位移，这里采用了微元法，故D正确。 2．【答案】C 【详解】 A、kg与m属于国际单位中的基本单位，N是导出单位．故A错误； B、伽利略通过理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因，故B错误； C、“质点”“点电荷”等都是理想化模型，故C正确； D、牛顿将行星与太阳之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量G的数值．故D错误． 故本题选C． 3．【答案】C 【详解】 A．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法，即理想实验，故A正确，不符合题意； B．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法，故B正确，不符合题意； C．在定义电场强度时应用了比值法，因而电场强度与电场力和试探电荷的电量无关，故C错误，符合题意； D．等效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法．“平均速度” “总电阻” “交流电的有效值”用的是“等效替代”的方法，故D正确，不符合题意． 故选C。 4．【答案】D 【详解】 A中采用了理想模型法；B中采用控制变量法；C中采用了微元法；D中是极限思维法； 故选D. 5．【答案】B 【详解】 A．加速度的定义式为a=，知加速度等于速度变化量与所用时间的比值，采用了比值定义法，故A正确，不符合题意； B．研究物体的加速度跟力、质量的关系应采用控制变量法，故B错误，符合题意； C．卡文迪许通过扭秤实验，测定了万有引力常量，采用了放大法，故C正确，不符合题意； D．电流元是理想化物理模型，电流元概念的提出采用了理想模型法，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．【答案】D 【详解】 A．合力与分力的关系体现了等效替换的思想，故A正确，不符合题意； B．库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想，故B正确，不符合题意； C．加速度a＝、电场强度E＝都采用了比值定义法，故C正确，不符合题意； D．牛顿第一定律是在实验的基础上经逻辑推理而得出的，采用的是实验加推理的方法，反映了物体不受外力时的运动状态，而不受外力的物体不存在的，所以不能用实验直接验证，故D错误，符合题意； 7．【答案】C 【详解】 爱因斯坦根据麦克斯韦的观点：电荷周围有电场，当电荷加速运动时，会产生电磁波，提出了物体周围存在引力波，当物体加速运动时，会辐射出引力波的观点，采用了类比法，C正确。 8．【答案】D 【详解】 A．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了控制变量法，故A错误； B．根据速度定义式，当极短时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了物理的根限法，故B错误； C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想化物理模型法，故C错误； D．在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法，故D正确； 故选D。 9．【答案】A 【详解】 A. 重心是物体各部分所受重力的集中作用点，合力与分力是等效关系，求变速直线运动的平均速度时用平均速度代替运动的快慢；所以这三个概念的建立都体现了等效替代的思想。故A正确； B. 法拉第提出了用电场线描述电场的方法，故B错误； C. 伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，但并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理得到，故C错误； D. 场强、电容是采用比值法定义的；加速度是加速度的决定式，不是比值法定义，故D错误。 10．【答案】B 【详解】 “自由落体运动”模型是理想模型，而“点电荷”模型也是理想物理模型，故选B. 11．【答案】D 【详解】 A．牛顿提出了万有引力定律，但直到卡文迪许测出万有引力常量G，人们才计算出太阳和地球之间的引力，故A错误； B．为研究某一时刻或某一位置时的速度，取非常小的时间段， 即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，而不是等效法，故B错误； C．将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水，用力捏玻璃瓶，通过细管内液面高度的变化，来反映玻璃瓶发生形变，该实验采用了放大的思想，而不是控制变量法，故C错误； D．在探究匀变速运动的位移公式时，将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速直线运动，即采用了微元法， 故D正确 12．【答案】B 【详解】 国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度（m）、质量（kg）、时间（s）、热力学温度（K）、电流（A）、发光强度（cd）、物质的量（mol），它们的国际单位是基本单位，而由物理量之间的关系式推导出来的单位叫做导出单位，A项的长度是基本物理量，B项的m是国际制基本单位，C项的nm是非国际制基本单位，D项的m/s是导出单位，故B正确，ACD错误。 故选B。 13．【答案】D 【详解】 A.根据牛顿第二定律可推出，即“牛顿”是国际单位制中的导出单位；故A项错误. B.，则“电子伏特（eV）”表示的是能量的单位；故B项错误. C.毫安是电流的单位，时是时间的单位，根据知“毫安时（mAh）”表示的是电量的单位；故C项错误. D.根据功率的定义式，，则功的单位为，则功率的单位为；故D项正确. 14．【答案】B 【解析】 表达式Ff=kSv2中：Ff、S、v的单位分别为N，m2、m/s，又1N=1kg•m/s2，则得：1kg•m/s2=1k•m2•m2/s2，所以k的单位为 kg/m3，故B正确，ACD错误．故选B. 点睛：本题是信息题，根据力学单位制求出比例系数的单位，关键要掌握各个物理量的单位，知道1N=1kg•m/s2． 15．【答案】A 【详解】 传播速度v的单位m/s，密度ρ的单位kg/m3，压强p的单位Pa=N/m2=kg/（m•s2），则的单位为，与v的单位相同，可能正确，故A正确。的单位为 =m2/s2，与v的单位不同，不可能，故B错误。的单位与的单位互为倒数，为s/m，与v的单位不同，不可能，故C错误。的单位为=kg/（m4•s2），与v的单位不同，不可能，故D错误。故选A。 【点睛】 解决本题时要知道物理表达式既反映了各个量之间数值关系，同时也反映了物理量单位间的关系。通过量纲来检查等式是否正确是常用的方法。 16．【答案】C 【详解】 A．开尔文、千克均为国际单位制中基本单位，伏特不是国际单位制中基本单位，故A错误； B．阴极射线是由电子组成，电子来源于核外电子，故B错误； C．遏止电压 则若增加入射光的频率，则相应的遏止电压也增加，故C正确； D．α射线来源于原子核内部，由两个质子和两个中子组成，故D错误。 故选C。 17．【答案】D 【详解】 A．根据可知，，选项A不符合题意； BC．，选项BC不符合题意； D．由可知，，选项D符合题意。 故选D。 18．【答案】B 【详解】 力的单位是牛，根据牛顿第二定律： F=ma 可知： 1N=1kg•m/s2 故B正确，ACD错误。 19．【答案】B 【详解】 重心、合力和分力都采用了等效替代的思想，A正确；质点及点电荷采用了理想化的物理模型的方法，B错误；伽利略理想斜面实验运用了在可靠的实验事实基础上进行合理外推的方法，C正确；在“探究加速度与力，质量的关系”实验中，运用了控制变量法分别研究：力一定时，加速度与质量的关系；质量一定时，加速度与力的关系，D正确． 20．【答案】BD 【详解】 A．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，故A错误； B．先取时间微元将整个运动过程等分成很多很小的段，每个小段视为匀速运动，分别计算位移进行相加，运用了微积分的方法，故B正确； C．元电荷是自然界中电荷量的最小值，不是理想模型，故C错误； D．电场强度的方向是人为规定的，电场中某点的电场强度的方向即为正电荷在该点受到的电场力的方向，故D正确； 【点睛】 熟记基本物理学历史和基本概念解题即可。 学科网（北京）股份有限公司 $