例题 01 气压实验的目的 自编例题
题目
一项实验利用液柱测出大气压大小,另一项实验抽出两半球间空气后,发现半球难以拉开。分别对应哪位科学家?为什么不能只写“都研究气压”就当成同一贡献?
答案与解析
解析
托里拆利用液柱平衡等关系测量气压大小;马德堡半球通过抽气后两半球难以拉开,显示气压作用。实验目的不同,不能交换贡献。
本题结论
测量气压大小对应托里拆利;半球实验对应格里克。
约 1859 字大约 6 分钟
记人名之前,先读贡献:是观察记录、实验测量、规律表述,还是技术发明?同样研究气压,两项实验的目的也可能不同。历史观点还要与今天采用的物理规律区分。
| 研究方向 | 人物与贡献 | 需要分清的物理内容 |
|---|---|---|
| 光学 | 墨子与《墨经》的小孔成像记载 | 光沿直线传播,不是小孔把光折转 |
| 光学 | 牛顿的日光色散实验 | 白光可分解为不同色光 |
| 运动和力 | 伽利略的理想斜面推理;牛顿第一定律 | 从实验事实和推理认识无合力时的运动状态 |
| 大气压 | 托里拆利实验 | 测量大气压的大小 |
| 大气压 | 奥托·冯·格里克的马德堡半球实验 | 显示大气压的存在与作用 |
| 液体压强 | 帕斯卡定律 | 封闭液体传递所受压强,是液压装置的原理 |
| 流体 | 伯努利原理 | 满足适用条件的流动中,流速与压强的关系;不能替代静水压规律 |
| 浮力 | 阿基米德原理 | 浮力等于排开液体或气体的重力 |
| 简单机械 | 阿基米德与杠杆平衡条件 | 看力与力臂,不只比较力的大小 |
| 电路 | 欧姆定律 | 电流、电压、电阻的关系,有负载和温度等条件 |
| 电热 | 焦耳定律 | 电流通过电阻产生热量,Q=I2Rt |
| 地磁 | 沈括对磁偏角的记述 | 磁针指向与当地地理南北方向不必完全重合 |
| 电生磁 | 奥斯特实验 | 电流周围存在磁场 |
| 方向规则 | 安培定则 | 判断通电螺线管磁极与电流方向的对应 |
| 磁生电 | 法拉第与电磁感应 | 满足条件时产生感应电流,联系发电机 |
| 通信技术 | 贝尔与电话发明 | 技术装置的发明,不等于发现新的自然定律 |
| 微观结构 | 汤姆孙与电子研究 | 原子有内部结构,含带负电的电子 |
| 微观结构 | 卢瑟福的原子核式模型 | 大部分质量和正电荷集中在很小的核,电子位于核外 |
表中是入门课程常用的人物与贡献对应,不用“某一人独自完成全部工作”概括科学发展的过程;涉及最早、首次或精确年代时,需要另外核具体史料。
题目
一项实验利用液柱测出大气压大小,另一项实验抽出两半球间空气后,发现半球难以拉开。分别对应哪位科学家?为什么不能只写“都研究气压”就当成同一贡献?
解析
托里拆利用液柱平衡等关系测量气压大小;马德堡半球通过抽气后两半球难以拉开,显示气压作用。实验目的不同,不能交换贡献。
本题结论
测量气压大小对应托里拆利;半球实验对应格里克。
题目
将下列内容与奥斯特、安培、法拉第的相关贡献对应:①通电导线使附近磁针偏转;②由线圈电流方向判断磁极;③研究满足条件时产生感应电流。
解析
电流使附近磁针偏转,证据指向电流磁效应;由电流方向判断螺线管磁极属于方向规则;闭合电路部分导体切割磁感线并产生感应电流属于电磁感应。
本题结论
依次是奥斯特实验、安培定则、法拉第的电磁感应研究。
| 观点或研究 | 怎样理解 |
|---|---|
| 亚里士多德的“力维持运动”观点 | 不作为本课程的正确规律;现实物体受摩擦停下,不能据此推出运动都需要同向合力 |
| 伽利略的理想斜面推理 | 减小阻力的事实,加上对理想条件的推理,不是做出了完全无摩擦的真实实验 |
| 牛顿第一定律 | 不受外力时保持静止或匀速直线运动;运动改变才需要合力 |
题目
小明说:“桌上的物体要一直推才匀速运动,所以‘力维持运动’是正确规律。”这能成立吗?
解析
桌面对物体有摩擦。若物体匀速直线运动,推力与摩擦力等大反向,合力为零;推力抵消阻力,并非合力维持速度。不能用人物知名度替代受力和运动条件。
本题结论
不能;该情境下推力抵消摩擦,匀速时合力为零。