高考物理學(xué)史

1、新課標(biāo)高考物理學(xué)史高中物理學(xué)史一、力學(xué)11638 年，意大利物理學(xué)家伽利略 在兩種新科學(xué)的對(duì)話中用科學(xué)推理論 證重物體不會(huì)比輕物體下落得快；伽利略對(duì)自由落體的研究，開(kāi)創(chuàng)了研究自然規(guī)律的一種科學(xué)方法。2 1683 年，英國(guó)科學(xué)家牛頓在自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理著作中提出了三條運(yùn)動(dòng) 定律。3 17 世紀(jì)，伽利略通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)法指出：在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體若沒(méi)有摩擦， 將保持這個(gè)速度一直運(yùn)動(dòng)下去；同時(shí)代的法國(guó)物理學(xué)家笛卡兒 進(jìn)一步指出：如 果沒(méi)有其它原因，運(yùn)動(dòng)物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，既不會(huì)停下來(lái)， 也不會(huì)偏離原來(lái)的方向。4 20 世紀(jì)初建立的量子力學(xué)和愛(ài)因斯坦 提出的狹義相對(duì)論表明經(jīng)典力學(xué)不適用 于

2、微觀粒子和高速運(yùn)動(dòng)物體。5 17 世紀(jì)，德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒提出開(kāi)普勒三定律；牛頓于 1687 年正式發(fā)表 萬(wàn)有引力定律；1798 年英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許 利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出 了引力常量（體現(xiàn)放大和轉(zhuǎn)換的思想）；1846 年，科學(xué)家應(yīng)用萬(wàn)有引力定律， 計(jì)算并觀測(cè)到海王星。6 17 世紀(jì)荷蘭物理學(xué)家惠更斯確定了單擺的周期公式。周期是 2s 的單擺叫秒 擺。7 奧地利物理學(xué)家 多普勒 （1803-1853）首先發(fā)現(xiàn)由于波源和觀察者之間有相 對(duì)運(yùn)動(dòng)，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象多普勒效應(yīng)。（相互接近， f 增大；相互遠(yuǎn)離，f 減少）二、電磁學(xué)1 1785 年法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵?利用扭秤實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)

3、了電荷之間的相互作用規(guī)律 庫(kù)侖定律。2 1752 年，富蘭克林在費(fèi)城通過(guò)風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證閃電是電的一種形式，把天電與 地電統(tǒng)一起來(lái)，并發(fā)明避雷針。3 1826 年德國(guó)物理學(xué)家歐姆 （1787-1854）通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律。4 1911 年荷蘭科學(xué)家昂尼斯 發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金屬在溫度降到某一值時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)電 阻突然降為零的現(xiàn)象超導(dǎo)現(xiàn)象。5 18411842 年 焦耳和楞次先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)的 規(guī)律，稱為焦耳楞次定律。6 1820 年，丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特 發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的磁針偏轉(zhuǎn)的效應(yīng)，稱為 電流的磁效應(yīng)。安培發(fā)現(xiàn)兩根通有同向電流的平行導(dǎo)線相吸，反向電流的平行導(dǎo)線則相斥；同 時(shí)提

4、出了安培分子電流假說(shuō)。荷蘭物理學(xué)家洛侖茲 提出運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生了磁場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力（洛1侖茲力）的觀點(diǎn)。7 湯姆生的學(xué)生 阿斯頓 設(shè)計(jì)的質(zhì)譜儀可用來(lái)測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位 素。1932 年美國(guó)物理學(xué)家勞倫茲發(fā)明了回旋加速器能在實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生大量的高能 粒子。最大動(dòng)能僅取決于磁場(chǎng)和 d 形盒直徑。帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)周期與高頻電 源的周期相同；但當(dāng)粒子動(dòng)能很大，速率接近光速時(shí)，根據(jù)狹義相對(duì)論，粒子 質(zhì)量隨速率顯著增大，粒子在磁場(chǎng)中的回旋周期發(fā)生變化，進(jìn)一步提高粒子的 速率很困難。81831 年英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了由磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律電磁感 應(yīng)現(xiàn)象；1834 年楞次 發(fā)表確定感應(yīng)電

5、流方向的定律。9 1832 年亨利 發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象，即在研究感應(yīng)電流的同時(shí)，發(fā)現(xiàn)因電流變化而在 電路本身引起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。日光燈的工作原理即為其應(yīng)用之一。雙繞線 法制精密電阻為消除其影響應(yīng)用之一。10 1864 年英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋 發(fā)表電磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論的論文，提出 了電磁場(chǎng)的基本方程組，后稱為麥克斯韋方程組，預(yù)言了電磁波的存在，指出 光是一種電磁波，為光的電磁理論奠定了基礎(chǔ)。電磁波是一種橫波。 1887 年德國(guó)物理學(xué)家赫茲 用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在并測(cè)定了電磁波的傳播速度等于光速。三、光學(xué)1公元前 468-前 376，我國(guó)的墨翟及其弟子在墨經(jīng)中記載了光的直線傳播、影的形成、光的反射、平

6、面鏡和球面鏡成像等現(xiàn)象，為世界上最早的光學(xué)著作。 21849 年法國(guó)物理學(xué)家斐索 首先在地面上測(cè)出了光速，以后又有許多科學(xué)家采用了更精密的方法測(cè)定光速，如美國(guó)物理學(xué)家邁克爾遜的旋轉(zhuǎn)棱鏡法。 31621 年荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳 找到了入射角與折射角之間的規(guī)律折射定律。 4關(guān)于光的本質(zhì)：17 世紀(jì)明確地形成了兩種學(xué)說(shuō)：一種是牛頓 主張的微粒說(shuō) ，認(rèn)為光是光源發(fā)出的一種物質(zhì)微粒；另一種是荷蘭物理學(xué)家惠更斯提出的波動(dòng) 說(shuō)，認(rèn)為光是在空間傳播的某種波。這兩種學(xué)說(shuō)都不能解釋當(dāng)時(shí)觀察到的全部 光現(xiàn)象。1801 年，英國(guó)物理學(xué)家托馬斯楊 成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象1818 年，法國(guó)科學(xué)家菲涅爾和泊松計(jì)算并實(shí)驗(yàn)觀察

7、到光的圓板衍射泊松 亮斑。1864 年英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，指出光是一種電磁波， 1887 年由赫茲證實(shí)。1895 年，德國(guó)物理學(xué)家倫琴 發(fā)現(xiàn) x 射線（倫琴射線），并為他夫人的手拍下世 界上第一張 x 射線的人體照片。1900 年，德國(guó)物理學(xué)家 普朗克 為解釋物體熱輻射規(guī)律提出電磁波的發(fā)射和吸 收不是連續(xù)的，而是一份一份的，把物理學(xué)帶進(jìn)了量子世界 ；受其啟發(fā) 19052年愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō)，成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律。1922 年，美國(guó)物理學(xué)家康普頓 在研究石墨中的電子對(duì) x 射線的散射時(shí)康 普頓效應(yīng)，證實(shí)了光的粒子性。（說(shuō)明動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律同時(shí)適用 于微觀粒子）光

8、具有波粒二象性，光是電磁波、概率波、橫波（光的偏振說(shuō)明光是一種橫波）。 光的電磁說(shuō)中要注意電磁波譜，還要注意原子光譜。5 1913 年，丹麥物理學(xué)家玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說(shuō)，成功地解釋和預(yù)言 了氫原子的輻射電磁波譜，為量子力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。6 1924 年，法國(guó)物理學(xué)家德布羅意 大膽預(yù)言了實(shí)物粒子在一定條件下會(huì)表現(xiàn)出 波動(dòng)性；1927 年美英兩國(guó)物理學(xué)家得到了電子束在金屬晶體上的衍射圖案。 電子顯微鏡與光學(xué)顯微鏡相比，衍射現(xiàn)象影響小很多，大大地提高了分辨能力， 質(zhì)子顯微鏡的分辨本能更高。四、原子物理學(xué)1 1897 年，湯姆生 利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子，說(shuō)明原子可分，有復(fù)雜內(nèi)部結(jié) 構(gòu)，并

9、提出原子的棗糕模型。2 1909 年-1911 年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福和助手們進(jìn)行了 粒子散射實(shí)驗(yàn)， 并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果估計(jì)原子核直徑數(shù)量級(jí)為 10 -15m 。3 1896 年，法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾 發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，說(shuō)明原子核也有復(fù)雜的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)。天然放射現(xiàn)象有兩種衰變（、），三種射線（、），其中 射線 是衰變后新核處于激發(fā)態(tài)，向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的。衰變的快慢（半衰期） 與原子所處的物理和化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)。4 1917 年密立根 測(cè)定電子的電量。5 1919 年，盧瑟福用 粒子轟擊氮核，第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并 發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。并預(yù)言原子核內(nèi)還有另一種粒子，被其學(xué)生查

10、德威克于 1932 年在 粒子轟擊鈹核時(shí)發(fā)現(xiàn)，由此人們認(rèn)識(shí)到原子核由質(zhì)子和中子組成。6 1939 年 12 月德國(guó)物理學(xué)家哈恩 和助手斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核時(shí)，鈾核 發(fā)生裂變。1942 年在費(fèi)米 、西拉德等人領(lǐng)導(dǎo)下，美國(guó)建成第一個(gè)裂變反應(yīng)堆 （由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護(hù)層等組成）。7 1952 年美國(guó)爆炸了世界上第一顆氫彈（聚變反應(yīng)、熱核反應(yīng)）。人工控制核 聚變的一個(gè)可能途徑是利用強(qiáng)激光產(chǎn)生的高壓照射小顆粒核燃料。8 現(xiàn)代粒子物理1932 年發(fā)現(xiàn)了正電子，1964 年提出夸克模型；粒子分為三大類：媒介子，傳遞各種相互作用的粒子如光子；輕子，不參與強(qiáng)相互作用的粒子如電子、中微子；強(qiáng)子

11、，參與強(qiáng)相互作用的粒子如質(zhì)子、中子；強(qiáng)子由更基本1 2的粒子夸克組成，夸克帶電量可能為元電荷的 或 。3 33物理學(xué)史專項(xiàng)訓(xùn)練1、在力學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。關(guān)于科學(xué)家 和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（ ）a. 伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律b. 卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量a 牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因b 笛卡爾對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)2、在電磁學(xué)發(fā)展過(guò)程中，許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（ ） a.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象b. 麥克斯韋語(yǔ)言了電磁波；楞次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在c. 庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律；密立

12、根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷 的數(shù)值d. 安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律；洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作 用規(guī)律3、物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革 命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步。下列表述正確的是（ ）a牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律 b.洛倫茲發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律c光電效應(yīng)證實(shí)了光的波動(dòng)性 d. 相對(duì)論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再 適用4、發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)的科學(xué)家是（ ）a洛倫茲 b庫(kù)侖 c法拉第 d奧斯特5、物理學(xué)中的許多規(guī)律是通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，以下說(shuō)法符合史實(shí)的是（ ） a法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)b 奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)c 波意耳首先通

13、過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了能量守恒定律d 牛頓通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持6、下面說(shuō)法正確的是，（ ）a 卡文迪詩(shī)通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)，測(cè)出了萬(wàn)有引力常量b. 牛頓根據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn)，提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因c. 在國(guó)際單位制中，力學(xué)的基本單位有牛頓、米和秒d. 愛(ài)因斯坦的相對(duì)論指出在任何慣性參照系中光速不變7、許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中做出了重要貢獻(xiàn)。下列表述正確的是（ ） a開(kāi)普勒測(cè)出了萬(wàn)有引力常數(shù)b 法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象c 安培提出了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力公式d 庫(kù)侖總結(jié)并確認(rèn)真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律48、許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中做出了重要貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（

14、） a.卡文迪許測(cè)出了引力常量b. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)c. 亞里士多德通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)提出力并不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因d. 庫(kù)侖總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律9、物理學(xué)中引入了“質(zhì)點(diǎn)”、“點(diǎn)電荷”、“電場(chǎng)線”等概念，從科學(xué)方法上來(lái) 說(shuō)屬于（ ）a控制變量 b類比 c理想模型 d等效替代10、通過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)（ ）a發(fā)現(xiàn)了電子 b建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型c愛(ài)因斯坦建立了質(zhì)能方程 d發(fā)現(xiàn)某些元素具有天然放射現(xiàn)象11、物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革 命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步，下列表述正確的是( ) a牛頓通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量. b牛

15、頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律 c伽利略發(fā) 現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 d洛倫 茲發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律12、物理學(xué)是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的一門學(xué)科，很多定律是可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn) 證的，下列定律中不可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接得以驗(yàn)證的是（ ）a. 牛頓第一定律 b. 牛頓第二定律 c牛頓第三定律 d動(dòng)量守恒定 律13、下列說(shuō)法正確的是a 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力并測(cè)出了萬(wàn)有引力常量b 愛(ài)因斯坦通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)量了電子所帶的電荷量c 安培提出了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力公式d 庫(kù)侖總結(jié)并確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律14 、在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn) 步對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的表述中，

16、正確的說(shuō)法是a 法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)b 愛(ài)因斯坦成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象c 庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律d 牛頓在實(shí)驗(yàn)室測(cè)出了萬(wàn)有引力常量15、在物理學(xué)發(fā)展史上，提出電磁波理論的科學(xué)家和提出相對(duì)論的科學(xué)家分別 是a、法拉第 愛(ài)因斯坦 b、麥克斯韋 赫茲c、惠更斯 牛頓 d、麥克斯韋 愛(ài)因斯坦16、關(guān)于物理學(xué)研究方法，下列敘述中正確的是a、 伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采用了微量放大的方法b、 用點(diǎn)電荷來(lái)代替實(shí)際帶電體是采用了理想模型的方法5c、探究求合力方法的實(shí)驗(yàn)中使用了控制了變量的方法 d、法拉第在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)利用了理想實(shí)驗(yàn)的方法高考高中物理學(xué)史及研究方法試題參考答案1、【答案

17、】bd。【解析】行星運(yùn)動(dòng)定律是開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)的 a 錯(cuò)誤；b 正確；伽利略最早指出力不是 維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，c 錯(cuò)誤；d 正確。2、【答案】ac【解析】選項(xiàng) b 錯(cuò)誤，赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在。選項(xiàng) d 錯(cuò)誤，洛侖茲 發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律，安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律。 3、【答案】a?！窘馕觥侩姶鸥袘?yīng)定律是法拉第發(fā)現(xiàn)的，b 錯(cuò)誤；光電效應(yīng)證實(shí)了光的粒子性， c 錯(cuò)誤；小隊(duì)論和經(jīng)典力學(xué)研究的領(lǐng)域不同，不能說(shuō)相對(duì)論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué) 已不再適用，d 錯(cuò)誤。正確答案選 a。4、【答案】d【解析】發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的科學(xué)家是丹麥的奧斯特.而法拉第是發(fā)現(xiàn)了電磁感 應(yīng)現(xiàn)象5、【答案】b【解析】愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō)（科學(xué)假說(shuō)），成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律，伽利 略通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。6、【答案】ad【解析】在國(guó)際單位制中，力學(xué)