沪科版八年级全册第三节 站在巨人的肩膀上一课一练

一．选择题（共4小题）

1．我们在学习物理时，学到了一些物理学的研究方法，比如：控制变量法、理想模型法、等效替代法、转换法、比值定义法等。下面用到转换法的是（　　）

A．物理学上通常用一条带箭头的线段表示力 

B．物体所受压力大小与受力面积之比叫做压强 

C．探究影响滑动摩擦力大小与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度一致 

D．探究物体的动能跟哪些因素有关时，通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小

2．下列实例中运用科学方法与“影响压力作用效果的因素实验探究”不同的是（　　）

A．探究浮力大小的影响因素 

B．通过斜面小车实验推理总结牛顿第一定律 

C．探究液体压强与液体密度的关系时，保持探头在液体中的深度不变 

D．影响滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，控制接触面粗糙程度相同

3．我们在学习物理知识时，学到很多物理学的研究方法，下列用到转换法的是（　　）

A．探究动能的影响因素时，通过木块被撞的远近来判断小车动能的大小 

B．探究重力势能与高度的关系时，让同一重物从不同的高度落下 

C．牛顿在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出牛顿第一定律 

D．在探究滑轮组机械效率与动滑轮重力的关系时，控制滑轮组所提升的重物不变

4．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．真空不能传声 B．光的反射规律 

C．二力平衡的条件 D．重力与质量的关系

二．填空题（共4小题）

5．（1）我们常说城市的人口密度比乡村大，这里所说的“密度”与物理学中的密度相比有些类似。请结合学习的密度知识思考：人口密度的计算公式：人口密度＝　   　，人口密度的单位为 　   　，该单位的物理量表示物理意义是：　   　。

（2）我们学习过的物理概念与密度、压强概念定义方法相类似的还有：　   　（填写一种）。

6．在研究和学习物理知识的过程中，方法必不可少。学习物理概念时，将一个物理量与另一物理量的比值定义为一个新的物理量，这种方法叫比值定义法，请写出你学过的两个使用该方法定义的物理量名称 　   　、　   　。

7．小华总结两年来所做的物理探究实验发现：当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来。这种研究物理问题的方法叫转换法。

如：甲实验中运动的小球具有动能会推动木块做功，因此，可通过木块运动的距离来间接反映 　   　；乙实验中水和沙子吸收热量的多少是通过测量 　   　（“加热时间的长短”“升高的温度的大小”）来比较吸热的多少。

8．“模型构建”是一种符合物理课标要求，解决物理问题的一种新型方法，根据需要把影响事物的各个物理因素加以分析，忽略与问题影响较小的因素，突出对问题作用较大的因素，抽象出来的一种简单、近似、直观的模型，例如：打开汽车的后备箱盖时，它被液压杆支撑，关闭箱盖时，我们忽略掉后备箱的 　   　等次要因素，抓住后备箱合上时 　   　的主要因素，把它可看成一个 　   　。

三．实验探究题（共3小题）

9．用手使劲捏如图中的玻璃扁瓶时，细玻璃管内的水柱随之上升，由此来判断玻璃瓶发生了微小形变。这里用到的科学方法有 　   　。

A．转换法

B．类比法

C．等效替代法

D．控制变量法

10．对原子结构探究科学家们提出不同的观点，道尔顿最早提出原子的概念并认为原子是“不可再分的实心球体”，汤姆生认为原子是“嵌着葡萄干的面包”，卢瑟福进行α粒子散射实验后，认为原子是“行星模型”……。

（1）如今看这些观点是不完善甚至是完全错误的，这体现科学是需要不断完善的和修正的过程，对此你还能有什么感悟　   　。

（3）用能被感知的现象来表现难以感知或度量的事物、现象，是科学研究的重要方法。卢瑟福用该研究方法来说明原子核的存在。下列实验研究与该方法不同的是　   　。

11．写出涉及相关的物理学方法：（选填A、B、C、D）

A．转换      B．类比       C．控制变量       D．推理

（1）将密封的瓶子内向外抽气，瓶子内的铃声越来越小，推理得出声音传播的条件。　   　法

（2）石头落入水中，产生的水波向四周传播；发声的音叉接触水面，激起水波向四周传播。通过水波来研究声波，这种研究问题的方法为　   　法。

四．综合能力题（共1小题）

12．请阅读《比值定义法》回答：

比值定义法

 在体育比赛的百米赛跑中，运动员快步如飞，人们是怎样知道谁运动得快一些呢？观众通常采用“相同时间比路程，路程长的快”，而终点裁判采用方法是“相同路程看时间，用时短的快”。若两个物体 运动路程和时间都不同，我们如何比较它们运动的快慢呢？

综合上述两种比较方法：相同路程比时间，或者相同时间比路程，我们就有了思路：用s/t 或者t/s的结采来表示运动的快慢；第一种就是相同时间比路程，比值越大，物体运动就越快。而第二种刚好相 反，比值越小，物体运动就越快。物理学中采用的是第一种方法来定义速度；第二种比值法其实也可 以，但不符合我们的认知习惯。

用几个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法，在物理学中就叫做比值定义法。

比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，或基本运动特征，它不随定义所用的物理量的大小而改变。如我们用路程跟时间之比表示速度，但是这里速度却与s和t 无关，只是用了s/t来计算出速度的大小。

物理学中有两类物理量是非常适合用比值定义法来定义的，一类是物质或物体属性特征的物理量，如密度ρ、热值q0它们的共同特征是：由物质或物体本身所决定。另一类是一些描述物体运动状态特征的物理量，如速度、加速度a等。这些物理量是通过简单的运动引入的，用变化量与所用的时间 之比就可以表示变化快慢的特征。

不能将比值定义法的公式纯粹的数学化。在数学形式上的比例式，不一定应用了比值定义法。如公式 t＝s/v，只是数学形式上的比值，实际上不具备比值定义法的其他特点。

（1）比值定义法是指用几个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量。哪两类物理量适合利用比值定义法来定义？答：①　   　；②　   　。

（2）下列公式中属于比值定义法的是 　   　。

A.s＝vt B.ρ C.p D.η

参考答案与试题解析

一．选择题（共4小题）

1．【解答】解：A、研究力的问题时，通常用一条带箭头的的线段表示力，采用的是模型法，故A错误；

B、为了描述压力的作用效果，我们把压力与受力面积之比叫做压强，采用的是比值定义法，故B错误；

C、摩擦力的大小和压力的大小和基础面的粗糙程度一定，探究时就要采用控制变量法，故C错误；

D、动能多少不能直接观察，在探究物体的动能跟哪些因素有关时，通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小，采用的是转换法，故D正确。

故选：D。

2．【解答】解：“影响压力作用效果的因素实验探究”采用的科学探究方法是：控制变量法；

A、探究浮力大小的影响因素，采用的是控制变量法，故A正确；

B、通过斜面小车实验推理总结牛顿第一定律，采用的是科学推理法，故B错误；

C、探究液体压强与液体密度的关系时，保持探头在液体中的深度不变，采用的是控制变量法，故C正确；

D、影响滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，控制接触面粗糙程度相同，采用的是控制变量法，故D正确。

故选：B。

3．【解答】解：A、动能多少不能直接观察，在探究物体的动能跟哪些因素有关时，通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小，采用的是转换法，故A符合题意；

B、重力势能与高度和质量都有关系。在探究重力势能与高度的关系时，让同一重物从不同的高度落下，采用的是控制变量法，故B不符合题意；

C、牛顿第一定律是在实验的基础上通过推理得出的，采用的是理想实验法，也就是科学推理法，故C不符合题意；

D、滑轮组机械效率与物重和动滑轮重都有关系。在探究滑轮组机械效率与动滑轮重力的关系时，控制滑轮组所提升的重物不变，采用的是控制变量法，故D不符合题意。

故选：A。

4．【解答】解：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。A、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，故A不符合题意；

BCD、光的反射定律、二力平衡的条件、重力与质量的关系实验都是直接通过真实的实验数据得出的结论，运用的是归纳法，故BCD不符合题意。

故选：A。

二．填空题（共4小题）

5．【解答】解：（1）人口密度指的是单位土地面积上的人口数量，人口密度等于居住的人口数除以土地面积，计算公式为：。

人口密度，单位是：人/平方千米；

（2）用比值法定义的物理概念有速度等。

故答案为：（1）；人/平方千米；单位土地面积上的人口数量；（2）速度。

6．【解答】解：速度是单位时间内通过路程的多少，利用的是路程与时间的比值进行定义的；

某种物质的质量与其体积的比值叫做这种物质的密度；

压强是单位面积上所受到的压力大小，是利用压力与受力面积之比定义的；

功率是单位时间内做功的多少，利用的是做功与做功时间之比来定义的；

比热容是单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量的多少，利用的是物体吸收的热量与质量和升高的温度的乘积之比进行定义的；

热值是单位质量的某种物质完全燃烧时放出热量的多少，利用的是热量与质量之比来定义的。

故答案为：速度；压强。

7．【解答】解：甲实验中运动的小球具有动能会推动木块做功，小球动能越大，推动木块运动距离越远，因此，可通过木块运动的距离来间接反映小球动能的大小。

乙实验中采用相同的加热装置对水和沙子进行加热，通过加热时间的长短反映物体吸收热量的多少。

故答案为：动能的大小；加热时间的长短。

8．【解答】解：能绕某一固定点转动的硬棒叫做杠杆。后备箱可以绕着一个固定点转动，当我们忽略后备箱的形状等次要因素，可以看成一个杠杆模型。

故答案为：形状；它可以绕固定点转动；杠杆。

三．实验探究题（共3小题）

9．【解答】解：手捏玻璃瓶，玻璃瓶会发生形变，但形变太小，不能直接观察。但采用图中所示方法后，通过细玻璃管内水柱的上升间接知道了瓶子发生的形变，利用液柱变化放大了瓶子的形变，采用的是转换法。

故答案为：A。

10．【解答】解：（1）如今看这些观点是不完善甚至是完全错误的，这体现科学是需要不断完善的和修正的过程，我的感悟是：我们更应该看重的是科学家的思辨和论证的精神，才是真正的科学精神，并为人类开启科学的大门。

 （2）A、用电磁铁吸引大头针的多少判断电磁铁磁性的强弱，使用了转换法，故A不合题意；

 B、用小磁针的转动来检查电流周围是否存在磁场，使用了转换法，故B不合题意；

 C、如果电流表的指针摆动，那么说明电路中产生了感应电流，使用了转换法，故C不合题意；

 D、引入磁感线研究磁场性质，使用了模型法，故D符合题意。

 故选D。

故答案为：（1）我们更应该看重的是科学家的思辨和论证的精神，才是真正的科学精神，并为人类开启科学的大门；（2）D。

11．【解答】解：（1）密封后用抽气机向外抽气，随着瓶内空气的减少，瓶子内的铃声越来越小，由此推出：如果空气全部被抽净，声音将无法传播，推理得出声音传播的条件，即真空不能传声，这种研究方法叫做推理法；

（2）声波不易观察，因此将发声的音叉接触水面，激起水波向四周传播，通过水波来研究声波，这种探究方法叫类比法。

故答案为：（1）D；（2）B。

四．综合能力题（共1小题）

12．【解答】解：（1）由文中信息可知，两类物理量适合利用比值定义法来定义：

①一类是物质或物体属性特征的物理量；②另一类是一些描述物体运动状态特征的物理量；

（2）由文中信息可知，比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，或基本运动特征，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变；

密度不随质量和体积的变化而变化，所以ρ属于比值定义法，压强也属于比值定义法，机械效率只是一个数值，没有单位，不是比值定义法，故选：BC。

故答案为：

（1）①一类是物质或物体属性特征的物理量；②另一类是一些描述物体运动状态特征的物理量；（2）BC。

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