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科学家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-物理
[db:作者]  2019-12-11 00:00:00  互联网

题文

科学家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
题型：单选题  难度：中档

答案

牛顿第一定律的建立是在科学实验的基础上，通过对实验数据的分析，并进一步通过推理得出的（实际上不受摩擦力的物体根本不存在），所以该实验主要是利用了实验推理法形成了牛顿第一定律．光的反射定律、并联电路中电流的规律、欧姆定律实验都是直接通过真实的实验数据得出的结论，其结论形成方法与牛顿第一定律不同，所以A、C、D都不能选．
真空不能传声的实验是建立在真实实验的基础上，通过进一步推理（向外抽气体，只是越来越少，不可能抽成真空）形成结论，该实验是运用了实验推理法，其形成原理同牛顿第一定律相同，所以B选项是正确的．
故选B．

据专家权威分析，试题“科学家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..”主要考查你对  声音的传播，光的反射规律及其应用，欧姆定律及其应用，并联电路的电压规律  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

声音的传播光的反射规律及其应用欧姆定律及其应用并联电路的电压规律

考点名称：声音的传播

  •  介质
    能够传播声音的物质叫做声的介质。任何固体、液体和气体都是声音传播的介质。真空不能传声。

    声音的传播
    传播条件 声音的传播需要介质，真空不能传声
    介质状态 固体 隔墙有耳
    液体 说话声吓跑游鱼
    气体 人与人相互交谈

  • 声波水波类比
    水波(铅笔轻点水面) 声波(击鼓)
    振动源 铅笔 鼓面
    传播介质 水 空气
    现象 形成一圈一圈的波动向外传播 形成疏密相间的波动向外传播

  • 理想化实验法研究声的传播：
      理想化实验法就是在观察实验的基础上，忽略次要因素，进行合理的推理，得出结论，达到认识事物本质的目的。在物理学中，我们会经常遇到一些由于受到各种外界因素的影响，不可能直接通过实验进行验证或探究的物理规律。应用这种科学方法探究和认识物理规律时往往分两步：
    (1)根据实验目的尽量创造条件．设计并操作实验，为探究或验证某一物理规律取得可靠的实验事实；

    (2)在获取可靠实验事实的基础上，通过假想在理想状态下进行实验，并通过科学的推理得出实验结果(或结论)。如在“研究声音的传播”实验中，实验现象是：随着罩内空气的不断抽出，听到的铃声越来越弱。但最后还是能听到声音，主要原因是实验设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态，以及周围的固体还能传声。这时推理就显得很重要了，它能够突破实验条件的限制，抓住主要因素，忽略次要因素，得出结论。
    例 关于下面所示四幅图片的说法中，正确的是 (  )

    A．图片a所示的实验表明，真空不能传声
    B．图片b所示的实验表明，频率越高，音调越低
    C．图片c所示的实验表明，噪声可以在入耳处减弱
    D．图片d中的蝙蝠利用发出的电磁波导航
    解析 在用抽气机逐渐抽出玻璃罩里面空气的过程中，可以发现里面闹钟发出的声音越来越小，如果玻璃罩里面的空气被抽光，我们就无法听到声音，这说明声音的传播需要空气，进一步研究说明声音的传播需要介质。而B是用转换法表明声音是由振动产生的。C项实验表明音调与物体的振动频率有关。D项中蝙蝠利用回声定位，故A正确。
    答案 A

考点名称：光的反射规律及其应用

  • 反射定律：
    入射光线、反射光线和法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角（∠i=∠r）。

    光的反射定律描述了“三线”“两角” 的关系，可简记为：“三线共面，法线居中(三线位置关系)，两角相等(两角量值关系)”。
    特殊情况垂直入射时，入射角反射角都是零度，法线、入射光线、反射光线合为一线。

  • 对于光的反射定律，应掌握以下五点：
    1、根据光的反射定律可知，任何一条反射光线都对应一条入射光线。

    2、定律的叙述有一定逻辑因果关系：先有入射，后有反射。表达时不能把“反射角等于入射角”说成 “入射角等于反射角”，因为反射角等于入射角的意思是“反射角随着入射角的变化而变化”，若倒过来说意思就反了，不符合逻辑因果关系。

    3、两角量值关系的变化是相对应的。即反射角随着入射角的变化而变化，入射角增大时反射角也增大，入射角减小时反射角也减小，入射角变为0。，反射角也变为0。，此时，入射光线、反射光线、法线重合，“三线合一”。

    4、法线起“准则”的作用，是过入射点始终与反射面垂直的直线。当反射面转动一定角度时，法线仍与反射面垂直，也随之转过相同的角度。法线不仅过入射点与反射面垂直，而且还是入射光线与反射光线夹角的平分线。

    5、在描述光的反射定律的光路图中，有两个重要的角度关系，即反射角等于入射角，r=i；入射角与入射光线和反射面的夹角互余，i+α=90。。

  • 自行车尾灯的设计：
       利用直角平面镜的反射规律，制成了自行车的反光灯，如图所示。夜晚，汽车灯发出的光射到自行车的反光灯上时，经自行车上互成直角的两个反射面的反射，反射光将以平行于入射光的方向反向射入司机眼睛，使司机容易发现骑自行车的人，有利于夜间行车安全。

    例  自行车是一种便捷的交通丁具，它包含了许多物理知识。例如，自行车尾灯就包含了光学知识。它本身不发光，但在夜晚，当有汽车灯光照射到尾灯上时，就会发生反射，以引起司机注意。尾灯的结构如图所示，请在图中画出反射光线，并说明反射光线有什么特点。

    解析：利用光的反射定律作用，当两个反射面垂直时，一条光线经两个表面反射后光线平行于入射光线且方向相反
    答案：如图所示

    入射光线平行射入，反射光线平行射出。反射光线与入射光线方向相反。(答出一条即给分)

考点名称：欧姆定律及其应用

  • 内容：
    通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比；

    公式：
    I=U/R，U表示导体两端的电压，单位是V；R表示导体的电阻，单位是Ω；I表示通过导体的电流，单位是A。

    单位使用:
    使用欧姆定律时各物理量的单位必须统一,I的单位是A，U的单位是V，R的单位是Ω。

  • 解析“欧姆定律”：
         欧姆定律是电学中的基本定律和核心内容，是贯穿整个电学的主线，下面我们从以下几个方面进行深入分析．
    1．要理解欧姆定律的内容
    (1)欧姆定律中的关于成正比、成反比的结论是有条件的。如果说导体中的电流与导体两端的电压成正比，条件就是对于同一个电阻，也就是说在电阻不变的情况下；如果说导体中的电流与导体的电阻成反比，条件就是导体两端的电压不变。
    (2)注意顺序，不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。这里存在一个逻辑关系，电压是原因，电流是结果。是因为导体两端加了电压，导体中才有电流，不是因为导体中通了电流才有了电压，因果关系不能颠倒。
        同样也不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。我们知道，电阻是导体本身的一种性质，即使导体中不通电流，它的电阻也不会改变，更不会因为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。

    2．要知道欧姆定律的公式和单位 欧姆定律的表达式，可变形为U=IR和R=，但这三个式子是有区别的。
    (1)，是欧姆定律的表达式，它反映了通过导体的电流的大小跟导体两端所加的电压这个外部原因和导体本身的电阻这个内部原因之间的因果关系。
    (2)U=IR，当电流一定时，导体两端的电压跟它的电阻成正比。不能说成导体的电阻一定时导体两端的电压与通过的电流成正比，因为电压是形成电流的原因。电压的大小由电源决定，跟I、R无关，此式在计算比值时成立，不存在任何物理意义。
    (3)，此公式也是一个量变式，不存在任何物理意义。不能误认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。公式中的I、U、R都要用国际单位，即电流的单位为安培，符号A；电压的单位为伏特，符号V；电阻的单位为欧姆，符号Ω，且有。

    3．要明白定律的适用范围
    (1)定律只适用于金属导电和液体导电，对于气体、半导体导电一般不适用。
    (2)定律只适用于纯电阻电路。如：电路中只接有电阻器、电热器、白炽灯等用电器的电路。对于非纯电阻电路，如：电动机电路、日光灯电路等，则不能直接应用。

    4．要理解欧姆定律的注意事项
    (1)物理量的同一性。叙述欧姆定律时，在两个 “跟”字后面都强调了“这段导体”四个字，它是指对电路中同一导体或同一电路而言。所以在运用欧姆定律等进行计算时，必须注意同一性，即I、R、U必须是 同一导体或同一段电路中的物理量。在表示I、U、R 时，注意脚标的一一对应。
    (2)物理量的同时性。由于电路的连接方式发生改变，开关的断开或闭合，或滑动变阻器滑片的左右移动都可能使电路中总电阻发生变化，从而可能引起电路中电流和各部分电阻两端的电压发生变化。因此，必须注意在同一时刻、同一过程中的电压、电阻与电流的相互对应，不可将前后过程的I、R、U随意混用。

  • 利用欧姆定律进行计算：
       根据串、并联电路的特点和欧姆定律的公式可进行有关计算。
    解题的方法是：(1)根据题意画出电路图，看清电路的组成(串联还是并联)；
    (2)明确题目给出的已知条件与未知条件，并在电路图上标明；
    (3)针对电路特点依据欧姆定律进行分析；
    (4)列式解答。
    例1如图所示的电路中，电阻尺。的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为2A，电流表A2的示数为0．8A，则电阻R2的阻值为____Ω。

    解析:闭合开关s，R1与R2并联，电流表A1测 R1与R2中的电流之和，即；电流表A2测R2中的电流I2，则，电源电压，则=15Ω

    答案：15

    如何判断电压表、电流表的示数变化：
     1．明确电路的连接方式和各元件的作用
    例如：开关在电路中并不仅仅是起控制电路通断的作用，有时开关的断开和闭合会引起短路，或改变整个电路的连接方式，进而引起电路中电表示数发生变化。
    2．认清滑动变阻器的连入阻值例如：如果在与变阻器的滑片P相连的导线上接有电压表，如图所示，则此变阻器的连人阻值就是它的最大阻值，并不随滑片P的滑动而改变。
    3．弄清电路图中电表测量的物理量在分析电路前，必须通过观察弄清各电表分别测量哪部分电路的电流或电压，若发现电压表接在电源两极上，则该电压表的示数是不变的。
    4．分析电路的总电阻怎样变化和总电流的变化情况。
    5．最后综合得出电路中电表示数的变化情况。

    例1如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，灯L正常发光。如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动，下列说法中正确的是(   )

    A．电压表的示数变大，灯L变亮
    B．电压表的示数变小，灯L变暗
    C．电压表的示数变大，灯L变暗
    D．电压表的示数变小，灯L变亮

    解析：题中L、R1、R2三元件是串联关系，R2的滑片P向右滑动时，电路中总电阻变大，电流变小，灯L 变暗，其两端电压变小，电压表测除灯L以外的用电器的电压，电源总电压不变，所以电压表示数变大。所以选C项。

    答案：C

    滑动变阻器滑片移动时，电表的示数变化范围问题：
         解决此类问题的关键是把变化问题变成不变问题，把问题简单化。根据开关的断开与闭合情况或滑动变阻器滑片的移动情况，画出等效电路图，然后应用欧姆定律，结合串、并联电路的特点进行有关计算。

    例1如图甲所示电路中，电源电压为3V且保持不变，R=10Ω，滑动变阻器的最大阻值R’=20Ω，当开关s闭合后，在滑动变阻器的滑片由A端移动到B 端的过程中，电流表示数的变化范围是______。

    解析：把滑片在A点和B点时的电路图分别画出来，如图乙、丙所示，应用欧姆定律要注意I、U、R的同一性和同时性。滑片在A端时， 0．3A；滑片在B端时 =0．1A。

    答案：0．3～0．1A

  • 欧姆定律知识梳理：

  • 用欧姆定律分析短路现象：

         导线不通过用电器而直接连到电源两极上，称为短路，要是电源被短路，会把电源烧坏。还有一种短路，那就是用电器被短路。如图所示的电路中，显然电源未被短路。灯泡L1的两端由一根导线直接连接。导线是由电阻率极小的材料制成的，在这个电路中，相对于用电器的电阻来说，导线上的电阻极小，可以忽略不计。图中与L1并联的这段导线通过灯泡L2接在电源上，这段导线中就有一定的电流，我们对这段导线应用欧姆定律，导线两端的电压U=IR，由于R→0，说明加在它两端的电压U→0，那么与之并联的灯泡L1两端的电压U1=U→0，在L1上应用欧姆定律知，通过L1 的电流，可见，电流几乎全部通过这段导线，而没有电流通过L1，因此L1不会亮，这种情况我们称为灯泡L1被短路。
         如果我们在与L1并联的导线中串联一只电流表，由于电流表的电阻也是很小的，情形与上述相同，那么电流表中虽然有电流，电流表有读数，但不是L1中的电流，电路变成了电流表与L2串联，电流表的读数表示通过L2的电流，L1被短路了。

    例：在家庭电路中，连接电灯电线的绝缘皮被磨破后可能发生短路，如果发生短路，则会造成(   )
    A．电灯两端电压增大
    B．通过电灯的电流减小
    C．电路中保险丝熔断
    D．电灯被烧坏

    解析由于发生短路时，电路中电阻非常小，由 欧姆定律知，电路中的电流将非常大，所以保险儿丝将熔断。

    答案：C

    注意防雷：
    1．雷电现象及破坏作用
         雷电是大气中一种剧烈的放电现象。云层之间、云层和大地之间的电压可达几百万伏至几亿伏。根据，云与大地之间的电压非常高，放电时会产生很大的电流，雷电通过人体、树木、建筑物时，巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏。因此，我们应注意防雷。避雷针就可以起到防雷的作用。

    2.  避雷针
         避雷针是金属做的，放在建筑物的高处，当电荷传至避雷针尖上时极易沿着金属线流入大地。这一电流通道可使云层和建筑物间的正、负电荷中和，使云层放出的电荷完全通过避雷针流人大地而不会损坏建筑物。

考点名称：并联电路的电压规律

  • 并联电路电压规律：
    在并联电路中，各支路两端电压相等，都等于电源电压，即U=U1=U2=…=Un。

  • 实验探究并联电路电压规律：
    1．实验器材：电源、导线、开关、灯座、小灯泡、电压表。

    2．实验电路图：如图甲所示。
     

    3．实验步骤：
    (1)按实验电路图连接好电路。连接电路过程中，开关应处于断开状态。
    (2)将电压表并联在灯L1两端，测出Ll两端电压U1。在不超过量程的前提下，电压表量程应首选“0～3V”。
    (3)合上开关后，将电压表的示数记录在下表中。
    (4)用电压表分别测出L2两端电压U2、电路总电压U总，记下电压表示数，并填入表中。

    4. 结论：串联电路中U总=U1=U2

  • 串、并联电路中电流和电压关系的比较：
    电流关系 电压关系
    串联电路 串联电路中的电流各处都相等，表达式：I =I1=I2=…=In 串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和，表达式：U=U1 +U2+…+Un
    并联电路 并联电路中干路电流等于各支路电流之和，表达式：I =I1+I2+…+In 并联电路各支路两端电压都相等，表达式：U=U1 =U2=…=Un
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十二星座