專題19物理學(xué)史、開(kāi)放性試題(原卷版+解析)(第2期)

專題19物理學(xué)史、開(kāi)放性試題（原卷版）（第2期）一、物理學(xué)史問(wèn)題1.（2022·湖北隨州）物理課“XX第一定律”下課前，同學(xué)們紛紛表達(dá)自己的收獲。郝琦同學(xué)說(shuō)：“開(kāi)始我也認(rèn)為勻速運(yùn)動(dòng)需要力去維持，但物理學(xué)家XX能透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，得出一切物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。長(zhǎng)大后我也要從事物理研究，總結(jié)出郝琦第一、第二、第三定律?！迸袛嗌鲜觥癤X”指的是哪位科學(xué)家（）。A牛頓 B法拉第C安培 D歐姆2.（2022·四川德陽(yáng)）歷史上許多重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)源于科學(xué)家不懈的實(shí)驗(yàn)探究。早在1862年，有位科學(xué)家通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)探究得出了導(dǎo)體中電流跟電壓、電阻的關(guān)系，這位科學(xué)家是（）。A焦耳 B歐姆 C牛頓 D法拉第3.（2022·四川涼山）如圖所示的科學(xué)家中，其名字被命名為“力”的單位的是（）。A牛頓 B法拉第C伽利略 D歐姆4.（2022·青海）以下敘述不符合事實(shí)的是（）。A托里拆利最早測(cè)出了大氣壓強(qiáng)的值 B歐姆發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 D牛頓提出了萬(wàn)有引力二、開(kāi)放性試題1.（2022·江蘇蘇州）閱讀材料，回答問(wèn)題超級(jí)鏡子發(fā)電站我國(guó)用熔鹽和1.2萬(wàn)塊鏡子，建成亞洲第一發(fā)電站——甘肅敦煌100MW熔鹽塔式太陽(yáng)能光熱電站如圖甲所示，該發(fā)電站通過(guò)電腦控制鏡子的反射方向，持續(xù)地將太陽(yáng)光聚集在塔頂?shù)奈鼰崞魃?，加熱其中的熔鹽，使其溫度升高。高溫熔鹽向下流入溫度為565℃的高溫熔鹽罐，熱泵將它打入蒸汽發(fā)生器，與其中的冷水進(jìn)行熱交換，產(chǎn)生高溫高壓的水蒸氣，水蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。經(jīng)過(guò)蒸汽發(fā)生器后的熔鹽，降溫回到低溫熔鹽罐，從而循環(huán)下去。該電站的兩個(gè)熔鹽罐中共存儲(chǔ)3萬(wàn)噸熔鹽（熔點(diǎn)為210℃），白天高溫熔鹽罐把能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，夜晚再把罐中的高溫熔鹽釋放出來(lái)發(fā)電，可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)穩(wěn)定電力輸出。請(qǐng)回答：（1）高溫熔鹽罐利用熔鹽儲(chǔ)存___________。高溫熔鹽進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，通過(guò)___________（做功/熱傳遞）方式使冷水變成高溫高壓水蒸氣，推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；（2）低溫熔鹽罐的溫度應(yīng)___________（>/<）210℃；（3）該發(fā)電站正常工作24h，可發(fā)電___________度；（4）從圖乙中可以看出，鏡子大致以吸熱塔為中心依次排列，吸熱塔南面的鏡子較少，北面的較多。請(qǐng)你結(jié)合圖丙情形分析，在南面和北面同樣的鏡子a和b，___________反射到吸熱塔的光能更多。2.（2022·山西）閱讀短文，回答問(wèn)題。一起向未來(lái)2022年4月16日，圓夢(mèng)天宮，英雄凱旋，在太空“出差”183天的中國(guó)航天員三人組平安返回地球。隨著我國(guó)航天事業(yè)的不斷發(fā)展，讓普通人進(jìn)入太空旅行的計(jì)劃正在逐步實(shí)施。未來(lái)，會(huì)有更多的人實(shí)現(xiàn)上九天攬?jiān)碌娘w天夢(mèng)。太空中沒(méi)有空氣，人若暴露在太空中無(wú)法獲得氧氣，這種狀態(tài)下1s就會(huì)失去意識(shí)；太空中沒(méi)有作用于身體的大氣壓，體液就會(huì)快速沸騰，從而使身體組織膨脹，體溫降低而凍結(jié)；太空中處于真空狀態(tài)，陽(yáng)光直射下溫度可高達(dá)120℃，而在陰影處溫度則會(huì)驟降至-150℃；太空中還有速度極快的微小隕石，人體一旦碰到將造成極大傷害。為實(shí)現(xiàn)太空旅行，人們不斷研發(fā)各類宇航服，每一批新型宇航服的誕生都是人類技術(shù)的又一次巨大飛躍?？梢韵胂螅磥?lái)的宇航服將是個(gè)人太空旅行的宇宙飛船。（1）太空中沒(méi)有作用于人體的大氣壓，體液就會(huì)快速___________，其原因是___________。（2）沙克爾頓環(huán)形山位于月球南極，在山的邊緣陰影區(qū)永無(wú)日照，保持著太陽(yáng)系最低溫的記錄，請(qǐng)你推測(cè)這個(gè)最低溫可能是___________℃。（3）假如，你穿著自己設(shè)計(jì)制作的宇航服，在星空中遨游、月球上漫步。你的宇航服應(yīng)具備哪些功能？___________。3.（2022·貴州黔東南）北京時(shí)間2022年6月5日10時(shí)44分07秒，搭載神舟十四號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，約577秒后，神舟十四號(hào)載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。這次飛船又“進(jìn)化”了！軌道艙殼體結(jié)構(gòu)使用質(zhì)量輕、超塑性、超韌性和超強(qiáng)耐腐蝕鋁合金材料，還給飛船穿了套“溫控外衣”——低吸收、低發(fā)射型熱控涂層，別看它薄，它可以保護(hù)飛船減少溫度變化的影響，再大的溫差也不怕，并且十分耐高溫，它主要是應(yīng)用在飛船的軌道艙和推進(jìn)艙上。返回艙上的隔熱層主要依賴蜂窩增強(qiáng)低密度燒蝕材料，其外面還有一層防燒蝕涂層，能抵御返回艙闖入大氣層時(shí)產(chǎn)生的高溫。如圖所示，火箭點(diǎn)火升空時(shí)，降溫系統(tǒng)向發(fā)射塔噴酒大量的水，頓時(shí)周圍“白氣”滾滾。請(qǐng)根據(jù)以上信息，提出兩個(gè)與物理知識(shí)相關(guān)的問(wèn)題，并做簡(jiǎn)要的回答。（不得與示例重復(fù)）示例：為什么“溫控外衣”十分耐高溫？回答：因?yàn)樗娜埸c(diǎn)高。問(wèn)題1：_____________________________；回答1：_______________________________。問(wèn)題2：_____________________________；回答2：_______________________________專題19物理學(xué)史、開(kāi)放性試題（解析版）（第2期）一、物理學(xué)史問(wèn)題1.（2022·湖北隨州）物理課“XX第一定律”下課前，同學(xué)們紛紛表達(dá)自己的收獲。郝琦同學(xué)說(shuō)：“開(kāi)始我也認(rèn)為勻速運(yùn)動(dòng)需要力去維持，但物理學(xué)家XX能透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，得出一切物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。長(zhǎng)大后我也要從事物理研究，總結(jié)出郝琦第一、第二、第三定律?！迸袛嗌鲜觥癤X”指的是哪位科學(xué)家（）。A牛頓 B法拉第C安培 D歐姆【答案】A?！窘馕觥俊耙磺形矬w在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”這是牛頓第一定律的內(nèi)容，牛頓總結(jié)了伽利略等前人的研究成果，概括出一條重要物理定律；這個(gè)定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推理、歸納得出來(lái)的；為了紀(jì)念他做出的杰出貢獻(xiàn)，人們以他的名字作為力的單位。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。2.（2022·四川德陽(yáng)）歷史上許多重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)源于科學(xué)家不懈的實(shí)驗(yàn)探究。早在1862年，有位科學(xué)家通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)探究得出了導(dǎo)體中電流跟電壓、電阻的關(guān)系，這位科學(xué)家是（）。A焦耳 B歐姆 C牛頓 D法拉第【答案】B。【解析】A．焦耳最早發(fā)現(xiàn)了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻及通電時(shí)間之間的關(guān)系，提出了焦耳定律，故A不符合題意；B．通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比，這一規(guī)律最早由德國(guó)科學(xué)家歐姆總結(jié)得出，這就是著名的歐姆定律，故B符合題意；C．牛頓發(fā)現(xiàn)了著名的萬(wàn)有引力定律、運(yùn)動(dòng)三大定律和光的色散現(xiàn)象，故C不符合題意；D．1831年，英國(guó)物理學(xué)家法拉第歷經(jīng)10年的探索，終于發(fā)現(xiàn)了利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律。法拉第的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電與磁的聯(lián)系，故D不符合題意。故選B。3.（2022·四川涼山）如圖所示的科學(xué)家中，其名字被命名為“力”的單位的是（）。A牛頓 B法拉第C伽利略 D歐姆【答案】A?！窘馕觥苛Φ膯挝皇桥ｎD，是以英國(guó)科學(xué)家牛頓的名字命名的。故選A。4.（2022·青海）以下敘述不符合事實(shí)的是（）。A托里拆利最早測(cè)出了大氣壓強(qiáng)的值 B歐姆發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 D牛頓提出了萬(wàn)有引力【答案】B?！窘馕觥緼．意大利科學(xué)家托里拆利第一個(gè)準(zhǔn)確測(cè)出了大氣壓強(qiáng)的值，故A正確，不符合題意；B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并制作了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)，故C正確，不符合題意；D．牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，后來(lái)卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力恒量，故D正確，不符合題意。故選B。二、開(kāi)放性試題1.（2022·江蘇蘇州）閱讀材料，回答問(wèn)題超級(jí)鏡子發(fā)電站我國(guó)用熔鹽和1.2萬(wàn)塊鏡子，建成亞洲第一發(fā)電站——甘肅敦煌100MW熔鹽塔式太陽(yáng)能光熱電站如圖甲所示，該發(fā)電站通過(guò)電腦控制鏡子的反射方向，持續(xù)地將太陽(yáng)光聚集在塔頂?shù)奈鼰崞魃?，加熱其中的熔鹽，使其溫度升高。高溫熔鹽向下流入溫度為565℃的高溫熔鹽罐，熱泵將它打入蒸汽發(fā)生器，與其中的冷水進(jìn)行熱交換，產(chǎn)生高溫高壓的水蒸氣，水蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。經(jīng)過(guò)蒸汽發(fā)生器后的熔鹽，降溫回到低溫熔鹽罐，從而循環(huán)下去。該電站的兩個(gè)熔鹽罐中共存儲(chǔ)3萬(wàn)噸熔鹽（熔點(diǎn)為210℃），白天高溫熔鹽罐把能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，夜晚再把罐中的高溫熔鹽釋放出來(lái)發(fā)電，可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)穩(wěn)定電力輸出。請(qǐng)回答：（1）高溫熔鹽罐利用熔鹽儲(chǔ)存___________。高溫熔鹽進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，通過(guò)___________（做功/熱傳遞）方式使冷水變成高溫高壓水蒸氣，推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；（2）低溫熔鹽罐的溫度應(yīng)___________（>/<）210℃；（3）該發(fā)電站正常工作24h，可發(fā)電___________度；（4）從圖乙中可以看出，鏡子大致以吸熱塔為中心依次排列，吸熱塔南面的鏡子較少，北面的較多。請(qǐng)你結(jié)合圖丙情形分析，在南面和北面同樣的鏡子a和b，___________反射到吸熱塔的光能更多?！敬鸢浮竣賰?nèi)能；②熱傳遞；③>；④2.4×106；⑤b。【解析】（1）[1]根據(jù)題意知，發(fā)電站利用鏡子將太陽(yáng)光聚集在塔頂?shù)奈鼰崞魃希訜崞渲械娜埯}，使其溫度升高。高溫熔鹽向下流入溫度為565℃的高溫熔鹽罐，故高溫熔鹽罐利用熔鹽儲(chǔ)存能量。[2]改變物體內(nèi)能的方法是做功和熱傳遞。高溫熔鹽向下流入溫度為565℃的高溫熔鹽罐，熱泵將它打入蒸汽發(fā)生器，與其中的冷水進(jìn)行熱交換，產(chǎn)生高溫高壓的水蒸氣，水蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。故高溫熔鹽進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，通過(guò)熱傳遞方式使冷水變成高溫高壓水蒸氣，推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。（2）[3]晶體熔化的條件是達(dá)到熔點(diǎn)繼續(xù)吸熱。熔鹽熔點(diǎn)為210℃，故低溫熔鹽罐的溫度應(yīng)>210℃。（3）[4]該發(fā)電站正常工作24h，可發(fā)電W=Pt=100×103kW×24h=2.4×106kW·h=2.4×106度（4）[5]根據(jù)光反射時(shí)，反射角等于入射角，因太陽(yáng)光從吸熱塔南面射來(lái)，要使反射光線射到吸熱器上，若鏡子在吸熱塔南面，太陽(yáng)光射到鏡面的入射角較大，則反射角也較大，這就使反射光線不容易射到吸熱器上。故在南面和北面同樣的鏡子a和b，b反射到吸熱塔的光能更多。2.（2022·山西）閱讀短文，回答問(wèn)題。一起向未來(lái)2022年4月16日，圓夢(mèng)天宮，英雄凱旋，在太空“出差”183天的中國(guó)航天員三人組平安返回地球。隨著我國(guó)航天事業(yè)的不斷發(fā)展，讓普通人進(jìn)入太空旅行的計(jì)劃正在逐步實(shí)施。未來(lái)，會(huì)有更多的人實(shí)現(xiàn)上九天攬?jiān)碌娘w天夢(mèng)。太空中沒(méi)有空氣，人若暴露在太空中無(wú)法獲得氧氣，這種狀態(tài)下1s就會(huì)失去意識(shí)；太空中沒(méi)有作用于身體的大氣壓，體液就會(huì)快速沸騰，從而使身體組織膨脹，體溫降低而凍結(jié)；太空中處于真空狀態(tài)，陽(yáng)光直射下溫度可高達(dá)120℃，而在陰影處溫度則會(huì)驟降至-150℃；太空中還有速度極快的微小隕石，人體一旦碰到將造成極大傷害。為實(shí)現(xiàn)太空旅行，人們不斷研發(fā)各類宇航服，每一批新型宇航服的誕生都是人類技術(shù)的又一次巨大飛躍。可以想象，未來(lái)的宇航服將是個(gè)人太空旅行的宇宙飛船。（1）太空中沒(méi)有作用于人體的大氣壓，體液就會(huì)快速___________，其原因是___________。（2）沙克爾頓環(huán)形山位于月球南極，在山的邊緣陰影區(qū)永無(wú)日照，保持著太陽(yáng)系最低溫的記錄，請(qǐng)你推測(cè)這個(gè)最低溫可能是___________℃。（3）假如，你穿著自己設(shè)計(jì)制作的宇航服，在星空中遨游、月球上漫步。你的宇航服應(yīng)具備哪些功能？___________?！敬鸢浮竣俜序v；②氣壓低，沸點(diǎn)低；③-150；④能制氧、能保證宇航服內(nèi)氣壓正常、設(shè)計(jì)的太空服要能、防撞等。【解析】（1）[1][2]液體的沸點(diǎn)受氣壓的影響，氣壓越低，沸點(diǎn)越低，太空中是真空，沒(méi)有空氣，也就沒(méi)有作用于人體的氣壓、因此，太空中體液就會(huì)快速沸騰。（2）[3]太空中處于真空狀態(tài)，陽(yáng)光直射下溫度可高達(dá)120℃，而在陰影處溫度則會(huì)驟降至-150℃；沙克爾頓環(huán)形山位于月球南極，在山的邊緣陰影區(qū)永無(wú)日照，保持著太陽(yáng)系最低溫的記錄，這個(gè)最低溫可能是-150℃。（3）[4]太空中沒(méi)有空氣，設(shè)計(jì)的太空服要能制氧，維持自身呼吸；太空中沒(méi)有作用于身體的大氣壓，設(shè)計(jì)的太空服要能保證宇航服內(nèi)氣壓正常，維持自身所需氣壓；太空中處于真空狀態(tài)，陽(yáng)光直射下溫度可高達(dá)120℃，設(shè)計(jì)的太空服要能隔熱，維持自身體溫；太空中還有速度極快的微小隕石，人體一旦碰到將造成極大傷害，設(shè)計(jì)的太空服要防撞等。3.（2022·貴州黔東南）北京時(shí)間2022年6月5日10時(shí)44分07秒，搭載神舟十四號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，約577秒后，神舟十四號(hào)載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。這次飛船又“進(jìn)化”了！軌道艙殼體結(jié)構(gòu)使用質(zhì)量輕、超塑性、超韌性和超強(qiáng)耐腐蝕鋁合金材料，還給飛船穿了套“溫控外衣”——低吸收、低發(fā)射型熱控涂層，別看它薄，它可以保護(hù)飛船減少溫度變化的影響，再大的溫差也不怕，并且十分耐高溫，它主要是應(yīng)用在飛船的軌道艙和推進(jìn)艙上。返回艙上的隔熱層主要依賴蜂窩增強(qiáng)低密度燒蝕材料，其外面還有一層防燒蝕涂層，能抵御返回艙闖入大氣層時(shí)產(chǎn)生的高溫。如圖所示，火箭點(diǎn)火升空時(shí)，降溫系統(tǒng)向發(fā)射塔噴酒大量的水，頓時(shí)周圍“白氣”滾滾。請(qǐng)根據(jù)以上信息，提出兩個(gè)與物理知識(shí)相關(guān)的問(wèn)題，并做簡(jiǎn)要的回答。（不得與示例重復(fù)）示例：為什么“溫控外衣”十分耐高溫？回答：因?yàn)樗娜埸c(diǎn)高。問(wèn)題1：_____________________________；回答1：_______________________________。問(wèn)題2：_