2020高考物理復(fù)習(xí)專題一物理學(xué)史和物理思想方法學(xué)案

1、專題一一、高中物理的重要物理學(xué)史物理學(xué)史和物理思想方法1.力學(xué)部分(1) 1638 年,意大利物理學(xué)家伽利略用科學(xué)推理論證重物體和輕物體下落一樣快,推翻了古希臘學(xué)者 亞里士多德的觀點(即:質(zhì)量大的小球下落快)。(2) 1687 年,英國科學(xué)家牛頓提出了三條運動定律(即牛頓運動定律)。(3) 17 世紀(jì),伽利略通過構(gòu)思的理想實驗指出,在水平面上運動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運動下去,得出結(jié)論:力是改變物體運動的原因。推翻了亞里士多德的觀點:力是維持物體運動的原因。同時代的法國物理學(xué)家笛卡兒進一步指出,運動的物體沒有受到力的作用,它將繼續(xù)以同一速度沿著 同一直線運動,既不會停下來,也不會

2、偏離原來的方向。(4) 20 世紀(jì)初建立的量子力學(xué)和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速 運動物體。(5) 人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗,提出“地心說”,古希臘科學(xué)家托勒密是代表;而波蘭天文學(xué)家哥白 尼提出了“日心說”,大膽反駁“地心說”。(6) 17 世紀(jì),德國天文學(xué)家開普勒提出開普勒行星運動定律。(7) 牛頓于 1687 年正式發(fā)表萬有引力定律;100 多年后,英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實驗裝置比 較準(zhǔn)確地測出了引力常量。2.電磁學(xué)部分(1) 法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ訉嶒灠l(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律庫侖定律。(2) 英國物理學(xué)家法拉第最早引入了電場概念,并提出用電場線表

3、示電場。(3) 美國物理學(xué)家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷 e,獲得諾貝爾獎。(4) 1820 年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),稱為電流的磁效應(yīng)。 (5)荷蘭物理學(xué)家洛倫茲提出洛倫茲力公式。(6) 湯姆孫的學(xué)生阿斯頓設(shè)計的質(zhì)譜儀可用來測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素。(7) 英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象;紐曼、韋伯于 1845 年和 1846 年先后指出法拉第電磁感 應(yīng)定律。(8) 物理學(xué)家楞次發(fā)表確定感應(yīng)電流方向的定律楞次定律。3.原子 原子核1(1) 英國物理學(xué)家湯姆孫利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)電子,并指出陰極射線是高速運動的電子流。湯姆孫還 提出原子的棗糕模型。

4、(2) 英國物理學(xué)家盧瑟福和助手們進行了 粒子散射實驗,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,并用 粒子轟擊氮核,第一次實現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,并預(yù)言原子核內(nèi)還有另一種粒子中子。(3) 丹麥物理學(xué)家玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說,成功地解釋和預(yù)言了氫原子的輻射電磁波譜,并 得出氫原子能級表達式。(4) 查德威克用 粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)中子。(5) 法國物理學(xué)家貝可勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象,說明原子核有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。(6) 愛因斯坦提出了質(zhì)能方程,并提出光子說,成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律。(7) 1900 年,德國物理學(xué)家普朗克提出能量子假說。(8) 美國物理學(xué)家康普頓在研究石墨中的電子對 x 射線的散

5、射時,發(fā)現(xiàn)康普頓效應(yīng),證實了光的粒子 性。(9) 1924 年,法國物理學(xué)家德布羅意大膽預(yù)言了實物粒子在一定條件下會表現(xiàn)出波動性。4.選考部分(1)熱學(xué)英國植物學(xué)家布朗發(fā)現(xiàn)懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規(guī)則運動的現(xiàn)象布朗運動。 (2)機械振動 機械波奧地利物理學(xué)家多普勒首先發(fā)現(xiàn)由于波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率發(fā)生變化的 現(xiàn)象多普勒效應(yīng)。(3)光現(xiàn)象 電磁波1 英國物理學(xué)家托馬斯楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。2 英國物理學(xué)家麥克斯韋提出了電磁場理論,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)。3 德國物理學(xué)家赫茲用實驗證實了電磁波的存在,并測定了電磁波的傳

6、播速度等于光速。(4)相對論愛因斯坦提出了狹義相對論,有兩條基本原理:相對性原理:在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的。光速不變原理:真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的。二、高中物理的重要思想方法1.理想模型法2為了便于進行物理研究或物理教學(xué)而建立的一種抽象的理想客體或理想物理過程,突出了事物的主要因素、忽略了事物的次要因素。理想模型可分為對象模型(如質(zhì)點、點電荷、理想變壓器等)、條件模型(如光滑表面、輕桿、輕繩、勻強電場、勻強磁場等)和過程模型(在空氣中自由下落的物體、拋體運 動、勻速直線運動、勻速圓周運動等)。2.極限思維法就是人們把所研究的問題外推到極端情況(或理想狀態(tài))

7、,通過推理而得出結(jié)論的過程,在用極限思維法處理物理問題時,通常是將參量的一般變化,推到極限值,即無限大、零值、臨界值和特定值的條件 下進行分析和討論。如公式 v= 中,當(dāng) t0 時,v 是瞬時速度。3.理想實驗法也叫做實驗推理法,就是在物理實驗的基礎(chǔ)上,加上合理的科學(xué)的推理得出結(jié)論的方法。如伽利略斜 面實驗、推導(dǎo)出牛頓第一定律等。4.微元法微元法是指在處理問題時,從對事物的極小部分(微元)分析入手,達到解決事物整體目的的方法。它在解決物理學(xué)問題時很常用,思想就是“化整為零”,先分析“微元”,再通過“微元”分析整體。 5.比值定義法就是用兩個基本物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法,特點是:

8、a=,但 a 與 b、c 均無關(guān)。如 a= 、e=、c=、i=、r=、b=、 =等。6.放大法在物理現(xiàn)象或待測物理量十分微小的情況下,把物理現(xiàn)象或待測物理量按照一定規(guī)律放大后再進行 觀察和測量,這種方法稱為放大法,常見的方式有機械放大、電放大、光放大。7.控制變量法決定某一個現(xiàn)象的產(chǎn)生和變化的因素很多,為了弄清事物變化的原因和規(guī)律,必須設(shè)法把其中的一個或幾個因素用人為的方法控制起來,使其保持不變,研究其他兩個變量之間的關(guān)系,這種方法就是控制 變量法。比如探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,就用了控制變量法。8.等效替代法在研究物理問題時,有時為了使問題簡化,常用一個物理量來代替其他所有物理量,但不會改

9、變物理 效果。如用合力替代各個分力,用總電阻替代各部分電阻等。9.類比法3 也叫“比較類推法”,是指由一類事物所具有的某種屬性,可以推測與其類似的事物也應(yīng)具有這種屬性的推理方法。其結(jié)論必須由實驗來檢驗,類比對象間共有的屬性越多,則類比結(jié)論的可靠性越大。如研究電場力做功時,與重力做功進行類比;認識電流時,用水流進行類比;認識電壓時,用水壓進行類比。 三、保溫訓(xùn)練1.下列說法中錯誤的是( )a. 胡克認為彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比是有條件的b. 牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物,不可能用實驗直接驗證c. 庫侖總結(jié)并確認了真空中任意兩個電荷之間的相互作用的規(guī)律d. 亞里士多德認為物

10、體的自然狀態(tài)是靜止的,只有當(dāng)它受到力的作用時才會運動答案 c2.下列說法中不正確的是( )a. 物理模型法就是把實際問題理想化,略去一些次要因素,突出其主要因素b. 萬有引力和電磁相互作用都是隨距離的增大而減小,強相互作用與萬有引力相同,與距離的二次方成 反比c. 物理學(xué)的一般探索過程是通過觀察和實驗積累經(jīng)驗,在經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上建立物理模型,提出簡潔的物理規(guī)律,用它們?nèi)ヮA(yù)言未知現(xiàn)象,再用新的實驗去檢驗這些物理模型和物理規(guī)律,去否定或進一步修正 它們d.萬有引力定律清楚地向人們揭示,復(fù)雜運動的后面隱藏著簡潔的科學(xué)規(guī)律,它明確地向人們宣告,天上 和地上的物體都遵循著完全相同的科學(xué)法則答案 b3.下

11、列關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是( )a. 電學(xué)中引入了點電荷的概念,突出了帶電體的帶電量,忽略了帶電體的質(zhì)量,這里運用了理想模型法b. 在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看做勻速直線運 動,再把各小段位移相加,這里運用了假設(shè)法c. 用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例,例如電容 c=,加速度 a=都是采用比值法定義 的d. 根據(jù)速度定義式 v= ,當(dāng) t 非常小時, 就可以表示物體在 t 時刻的瞬時速度,該定義運用了極限思維 法答案 d44.“曹沖稱象”是婦孺皆知的故事,當(dāng)眾人面臨大象這樣的龐然大物,且在缺少有效的稱量工具的時候,曹沖稱

12、量出大象的重量,體現(xiàn)了他的智慧,被世人稱道。下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與“曹沖稱象” 的方法相同的是( )a. “質(zhì)點”的概念b. 合力與分力的關(guān)系c. “瞬時速度”的概念d. 研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系答案 b5.(多選)在物理學(xué)發(fā)展過程中,觀察、實驗、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用。下列敘述符合 史實的是( )a. 奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應(yīng),該效應(yīng)揭示了電和磁之間的聯(lián)系b. 安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性,提出了分子電流假說c. 法拉第在實驗中觀察到,在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中,會出現(xiàn)感應(yīng)電流d. 楞次在分析了許多實驗事實后提出,感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感 應(yīng)電流的磁通量的變化答案 abd6.物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,許多物理定律就是在大量實驗的基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出來的,有關(guān)下 面四個實驗裝置,描述正確的是( )a. 牛頓利用裝置(1)測出了引力常量的數(shù)值b. 安培利用裝置(2)總結(jié)出了點電荷間的相互作用規(guī)律 c.奧斯特利用裝置(3)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)d.牛頓利用裝置(4)總結(jié)出了自由落體運動規(guī)律答案 c57.在人類對物質(zhì)運動規(guī)律的認