物理學(xué)史思考題題目答案修改版

1、 力學(xué)的發(fā)展一、伽利略對自由落體運動的研究1、 “物體下落的快慢是由它們的重量大小決定的”觀點最早是誰闡述的？他是哪個國家的人?這個觀點大約流行了多長時間？ 亞里士多德 古希臘 兩千多年2、伽利略是哪個國家的人?他對自由落體運動的研究經(jīng)歷了怎樣的過程？意大利 ； 巧妙的推理 提出假說 數(shù)學(xué)推理 實驗驗證 合理外推 3、伽利略是怎樣用實驗驗證自由落體運動是勻加速運動的？首先用斜槽實驗驗證：小球沿光滑斜面的下落運動是勻加速直線運動然后用外推法推出：隨著斜面傾角的增大，小球沿光滑斜面向下的運動仍是勻變速直線運動當(dāng)斜面的傾角增大到90度時，這時小球?qū)⒆杂上侣?，成為自由落體伽利略認(rèn)為，這時小球仍然會保持

2、勻變速運動的性質(zhì)4、伽利略對自由落體運動的研究采用了什么科學(xué)方法？觀察與實驗，物理思維和數(shù)學(xué)演繹 二、天體運動的兩種對立說法1、古代，對天體運動存在哪兩種對立的看法？各自的觀點是什么？兩種對立看法：地心說、日心說；地心說認(rèn)為地球處于宇宙中心位置并靜止不動，太陽、月亮、行星和其他衛(wèi)星都圍繞地球運轉(zhuǎn)日心說認(rèn)為太陽是宇宙的中心，地球和其他行星都繞太陽轉(zhuǎn)動2、天體運動兩種對立的看法最初分別是誰提出的？分別是哪個國家的學(xué)者？地心說由柏拉圖提出，他是古希臘人；日心說由哥白尼提出，他是波蘭人。3、伽利略以何種形式支持哪種看法？為此他受到了什么樣的迫害？伽利略出版了偉大著作關(guān)于兩大世界體系的對話，支持日心說；

3、迫害：被強迫在法庭起草的“悔罪書”上簽字，并被關(guān)進(jìn)監(jiān)獄，不久又改判為在家中終身監(jiān)禁4、開普勒是哪個國家的學(xué)者？他的老師是誰？開普勒的行星運動定律是對天體運動哪種看法的支持？德國 第谷 日心說三、伽利略、惠更斯等科學(xué)家對擺的研究1、伽利略怎樣觀察吊燈的擺動，并發(fā)現(xiàn)了值得注意的現(xiàn)象？按著脈注視著燈的擺動，發(fā)現(xiàn)每往返擺動一次的時間完全相同。2、伽利略在觀察中提出了什么疑問？對于這些疑問作了什么猜想？疑問：假如吊燈受到強風(fēng)吹動，擺得高了一些，每次擺動的時間還是一樣的嗎？猜想：不論擺動的幅度大些還是小些，完成一次擺動的時間是一樣的3、伽利略怎樣設(shè)法證實自己的猜想？首先用鐵塊制成一個擺，把鐵塊拉到不同高度

4、，用脈搏細(xì)心地測量擺動所用的時間，每次擺動的時間仍然相同；然后伽利略又把不同質(zhì)量的鐵塊系在繩端作擺錘進(jìn)行實驗。他發(fā)現(xiàn)，只要用同一條擺繩，擺動一次的時間并不受擺錘質(zhì)量的影響。隨后伽利略又想，如果將繩縮短，會不會擺動得快些？于是他用相同的擺錘，用不同的繩長做實驗，結(jié)果證明他的推測是對的。4、法國科學(xué)家里切爾到赤道附近作天文觀測時，發(fā)現(xiàn)從巴黎帶去的擺鐘變快還是變慢了？惠更斯和牛頓是如何對這一現(xiàn)象進(jìn)行解釋的？變慢了?；莞拐J(rèn)為是因為赤道附近的物體受到更大的離心力所致；牛頓從這一現(xiàn)象中認(rèn)識到，物體在赤道附近不僅所受的離心力增大，同時本身的重力也減少。5、惠更斯找到了擺的周期與擺長間準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)關(guān)系嗎？找到

5、了，用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示為：四、萬有引力的發(fā)現(xiàn)及其在天文學(xué)上的應(yīng)用1、引力思想的發(fā)展情況是怎樣的？ (1)哥白尼認(rèn)為引力是物質(zhì)的一種聚集的趨向(2)吉爾伯特認(rèn)為太陽系所有天體也是通過磁力而相互制約(3)開普勒認(rèn)為太陽可能發(fā)出一種類似磁力的引力流，其強度隨離太陽距離的增大而減弱(4)布里阿德提出假設(shè)：從太陽發(fā)出的力，應(yīng)和離太陽距離的平方成反比而減少(5)笛卡兒提出“旋渦”假說，惠更斯以水碗中攪拌起的旋渦把涂蠟的砂石聚向碗心的實驗來支持笛卡兒的學(xué)說（6）玻列利提出，引力是距離的冪的某種函數(shù)。2、萬有引力概念由誰最先提出？胡克3、在萬有引力定律的建立過程中，哈雷、倫恩和牛頓分別作了什么工作？(1) 哈雷

6、和倫恩按照圓形軌道和開普勒第三定律以及勻速圓周運動的向心力公式，導(dǎo)出了作用于行星的引力與它們到太陽的距離的平方成反比(2)牛頓不僅提出了萬有引力和距離的平方成正比，而且圓滿的解決了行星的橢圓軌道問題 4、牛頓引力理論經(jīng)歷了哪些方面的檢驗。(1)關(guān)于地球的形狀，是對牛頓理論的第一個重大考驗(2)成功地預(yù)言了哈雷彗星出現(xiàn)的時間（3）引力恒量的測定(4)海王星的發(fā)現(xiàn)5、萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用有哪些方面？(1)應(yīng)用萬有引力計算天體的質(zhì)量(2) 發(fā)現(xiàn)海王星和冥王星 (3)哈雷根據(jù)牛頓的引力理論分析研究了彗星運動的軌道，成功地預(yù)言了哈雷彗星出現(xiàn)的時間(4)潮汐主要是由于海水受月球的吸引作用產(chǎn)生的(5

7、)地球表面的重力加速度是隨緯度增加而增大的 五、伽利略的科學(xué)研究方法1、伽利略的科學(xué)研究方法有什么特點？既有思辨，又有實驗，伽利略依靠的是思辨和實驗的相互引證、相互補充2、伽利略為何被稱作近代物理學(xué)之父?因為他對自然科學(xué)研究的方法作了較為系統(tǒng)的總結(jié)和概括伽利略的科學(xué)思維方法論對西方近現(xiàn)代的學(xué)者們產(chǎn)生了廣泛而深刻的影響他是實驗科學(xué)方法的奠基人之一，古代自然哲學(xué)和近代科學(xué)之間過渡的關(guān)鍵性人物3、愛因斯坦和英費爾德在物理學(xué)的進(jìn)化中對伽利略是如何評論的?伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類認(rèn)識史最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開始伽利略對科學(xué)的貢獻(xiàn)就在于毀滅直覺的觀點而用新的觀點來代

8、替它. 這就是伽利略的發(fā)現(xiàn)的重要意義六、牛頓的科學(xué)研究方法1、牛頓的科學(xué)研究方法有哪些?（1）歸納法；（2）比較法；（3）類比法；（4）抽象法；（5）數(shù)學(xué)推理；（6）嚴(yán)謹(jǐn)和求實的科學(xué)態(tài)度2、牛頓的科學(xué)研究方法有什么特點？不僅在科學(xué)上成功地應(yīng)用了歸納法和歸納與演繹相結(jié)合的方法，還將分析和綜合、實驗和理論巧合起來。3、質(zhì)點的概念是誰提出的?牛頓熱學(xué)的發(fā)展一、蒸汽機的早期發(fā)現(xiàn)1、最早利用蒸汽力的人是哪個國家的？叫什么名字?發(fā)生在哪個時期?埃及 希龍 公元前130年2、蒸汽機的發(fā)明經(jīng)歷了哪幾個科學(xué)家的研究?各有何特點?(1) 希龍 、 巴本 、 塞維利 、 紐可門 、 瓦特(2) 希龍發(fā)明的用蒸汽推動

9、的空心球的特點是可將蒸汽力轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N運動；巴本的活塞式蒸汽機：是應(yīng)用蒸汽在汽缸中推動活塞，把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的實驗型的蒸汽泵；塞維利的蒸汽機: 汽缸未采用活塞，只是在其中接有吸水管、排水管和進(jìn)汽管, 直接依靠真空把水吸上來，再用蒸汽壓力把水?dāng)D出去。紐可門的蒸汽機：活塞為單程作功瓦特蒸汽機：鍋爐與汽缸相通，冷凝器與汽缸之間有一個調(diào)節(jié)閥門相連，使冷凝器與汽缸既能連通又能分開3、瓦特在改進(jìn)紐可門蒸汽機的過程中的經(jīng)歷了哪幾次技術(shù)上的飛躍？ （1）瓦特運用熱學(xué)理論終于研制成了分離冷凝器. （2）瓦特發(fā)明帶有齒輪和拉桿的機械聯(lián)動裝置（3）把原來的單向汽缸裝置改裝成雙向汽缸，（4）瓦特把帶有飛輪、齒輪聯(lián)動裝

10、置和雙向裝置的高壓蒸汽機進(jìn)行綜合組裝4、簡述蒸汽機的發(fā)明和利用與熱學(xué)的關(guān)系。蒸汽機的發(fā)明和利用為能量守恒與轉(zhuǎn)化定律的發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造了最基本的物質(zhì)基礎(chǔ)熱機效率問題的研究則導(dǎo)致了熱力學(xué)第二定律的發(fā)現(xiàn)直接推動了自然科學(xué)尤其是熱學(xué)的發(fā)展二、關(guān)于熱的本質(zhì)的爭論1、關(guān)于熱的本性有哪些觀點? （1）熱質(zhì)說：熱是一種特殊物質(zhì)（2）熱的唯動說：熱是物質(zhì)粒子內(nèi)部的運動2、熱質(zhì)說是如何解釋物體溫度的變化和熱傳導(dǎo)的? 熱質(zhì)說的缺陷是什么? （1）解釋：溫度被解釋為熱質(zhì)的交換和平均，熱傳導(dǎo)被解釋為熱質(zhì)的流動，（2）缺陷是：把熱現(xiàn)象孤立起來，因而不能解釋摩擦生熱、撞擊生熱等現(xiàn)象 3、是什么實驗支持了熱的唯動說?倫福德的機械功生

11、熱的實驗和戴維的兩塊冰互相摩擦而熔解為水的實驗三、熱力學(xué)第二定律的建立1、熱力學(xué)第二定律建立的歷史背景有哪些？ （1）卡諾提出卡諾定理 （2）克勞修斯提出熱力學(xué)第一定律 （3）開爾文建立熱力學(xué)絕對溫標(biāo)的概念2、克勞修斯建立熱力學(xué)第二定律的過程經(jīng)歷了多長的時間，發(fā)表了多少篇論文？論文的題目分別叫什么? 1850年-1875年共25年 ；五篇論熱的動力以及由此推出的關(guān)于熱學(xué)本身的諸定律力學(xué)的熱理淪的第二定律的另一形式力學(xué)的熱理論的主要方程之便于應(yīng)用的形式關(guān)于熱的動力理論的第二定律熱的動力理論3、開爾文是在哪一年提出熱力學(xué)第二定律的？現(xiàn)行教科書上熱力學(xué)第二定律的開爾文表述是他的原始表述嗎？1851年

12、 不是四、能量轉(zhuǎn)化與守恒定律的確定1、能量守恒原理的初步思想，在近代自然科學(xué)發(fā)展的哪個時期就萌發(fā)出來的,是哪個學(xué)科最先提出來的，被稱為什么定律?初期 力學(xué) “活力守恒”定律（機械能守恒）2、“功”這一概念是在哪個國家、從哪個方面的研究中引入物理學(xué)的？ 法國 從機械效率的研究中引入3、 “能量”這一概念，最早是由誰于哪一年提出的？ 由英國物理學(xué)家托馬斯.楊于1807年提出的4、德國哲學(xué)家黑格爾提出了各種現(xiàn)象之間相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的思想包括哪些內(nèi)容？1、機械運動與熱之間的轉(zhuǎn)化2、熱與電之間的轉(zhuǎn)化3、機械運動與電之間的轉(zhuǎn)化4、電與磁之間的轉(zhuǎn)化5、化學(xué)與電之間的轉(zhuǎn)化6、其他形式的相互之間的轉(zhuǎn)化電磁學(xué)的發(fā)展

13、一、我國古代及西方、吉爾伯特對磁學(xué)的早期研究1、中國古代把“磁”稱作什么？中國古代最早出現(xiàn)的指南工具叫做什么，它是如何制作的？ 稱“磁”為“慈” ；司南； 它是利用天然磁石琢磨而成,樣子像一只勺。2、指南針的發(fā)展經(jīng)歷了哪幾個階段？ 指南針的發(fā)展經(jīng)歷了3個發(fā)展階段：（1）制成的天然磁石司南;（2）指南魚、指南龜、指南針；（3）羅盤。3、北宋沈括提出了哪四種磁針安裝法？ （a）水浮法；(b) 指甲旋定法；(c) 碗沿旋定法；(d)懸單絲法4、磁體兩極南極和北極的概念是誰提出的？他是哪個國家的？ 彼得·佩里格林； 他是法國的 5、獲“磁學(xué)之父”美稱的是誰？他為何獲此殊榮？吉爾伯特；吉爾伯特

14、系統(tǒng)總結(jié)他長期研究的成果，出版了對磁學(xué)的第一篇全面論著論磁體二、富蘭克林對電學(xué)的早期研究1、中國古代的劉伯溫對雷電的解釋較為全面，他是哪個朝代的? 明代2、是誰制作了第一個實驗用驗電器？ 吉爾伯特3、荷蘭人將能把電保存起來玻璃瓶稱之為什么，而德國人稱之為什么？ 荷蘭人稱之為萊頓瓶； 德國稱之為克萊斯特瓶。4、 “電荷”、“正電”和 “負(fù)電”的術(shù)語，是誰創(chuàng)造的？是由富蘭克林創(chuàng)造的5、是誰統(tǒng)一了天電和地電？ 富蘭克林6、避雷針的發(fā)明者是誰？富蘭克林三、電流的發(fā)現(xiàn)1、最早開始電流研究的是哪一位科學(xué)家？他是哪個國家的?他是物理學(xué)家嗎? 伽伐尼； 意大利； 不是，他是生理解剖學(xué)家2、伏打發(fā)明了什么? 發(fā)

15、明了“電堆”3、伏打電堆的作用是什么? 伏打的電堆能夠提供萊頓瓶無法給出的持續(xù)而強大的電流，把電學(xué)的研究引入動電的途徑4、是誰闡明了伏打電堆產(chǎn)生電流的道理? 這類電池的電流來自什么?英國科學(xué)家戴維闡明了這種裝置的道理，指出這類電池的電流來自化學(xué)作用四、電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)及其連鎖反應(yīng)1、電流磁效應(yīng)是誰發(fā)現(xiàn)的?他的發(fā)現(xiàn)是偶然的嗎? 奧斯特； 不是偶然的2、是誰把奧斯特的新發(fā)現(xiàn)傳到法國的?阿拉果3、奧斯特的新發(fā)現(xiàn)傳到法國后，法國物理學(xué)家中反應(yīng)最迅速的是誰？他由此提出了什么定則、定律、假說？安培； 右手定則、安培定律、分子電流假說五、庫侖定律的建立1、從實驗結(jié)果出發(fā)進(jìn)行科學(xué)論證而提出電力反平方律的第一人

16、是誰？他是哪個國家的？普列斯特利； 英國2、庫侖測量同類電荷和異類電荷的相互作用力與距離的關(guān)系分別采用的是什么實驗？分別采用的是庫侖扭秤實驗和電擺實驗3、卡文迪什的兩同心球?qū)嶒炏胝f明什么？電吸引力或排斥力“很可能反比于電荷間距離的平方”，也為了證明n的值4、為何如此重視靜電力的平方反比定律的實驗驗證？這是因為平方反比力是三維空間里最簡單的力，它遵從的是最簡單的方程，傳遞反平方電磁力的場量子-光子是無靜止質(zhì)量的.如果電力的負(fù)冪指數(shù)不是剛好等于2，電屏蔽就不會是完全的，光子靜質(zhì)量也不再等于零六、麥克斯韋電磁理論的建立1、哪些科學(xué)家為電磁學(xué)的誕生作出了貢獻(xiàn)?(列出的科學(xué)家不少于5位)庫侖、伽伐尼、伏

17、打、奧斯特、安培、畢奧、薩伐爾、拉普拉斯。2、誰被稱為場理論的創(chuàng)建人?他是哪個國家的科學(xué)家?他的主要成就有哪些?法拉第；英國；成就：他在電學(xué)、磁學(xué)、電化學(xué)和光學(xué)等方面都做了大量的實驗研究,發(fā)現(xiàn)著名的電磁感應(yīng)定律、電解定律和磁光效應(yīng)3、麥克斯韋劃時代的三篇論文題目分別稱為什么？ 論法拉第的力線、論物理力線和電磁場的動力學(xué)理論,4、麥克斯韋方程組最初由多少個方程組成？有多少個變量？ 20個方程式；20個變量5、麥克斯韋在電磁學(xué)方面的主要貢獻(xiàn)有哪些？他建立的第一個完整的電磁理論體系不僅科學(xué)地預(yù)言了電磁波的存在,而且揭示了光、電、磁現(xiàn)象的本質(zhì)的統(tǒng)一性,完成了物理學(xué)的又一次大綜合。光學(xué)的發(fā)展一、折射定律

18、的建立1、科學(xué)家在光的折射定律建立方面作了哪些方面的嘗試？（1）托勒密對折射現(xiàn)象的實驗研究 （2）開普勒對折射規(guī)律的修正（3）斯涅耳發(fā)現(xiàn)折射定律（4）笛卡兒發(fā)現(xiàn)的折射定律（5）費馬對折射定律的發(fā)展2、斯涅耳是如何找到入射角和折射角的關(guān)系的？通過實驗計算得出入射角和折射角的余割之比總是保持相同的值。3、在光的折射定律建立的近1500年間，哪些科學(xué)家對此作了重要貢獻(xiàn)？托勒密、開普勒、斯涅耳、笛卡兒、費馬4、費馬是怎樣推出折射定律的？費馬把數(shù)學(xué)方法用于折射問題，推出了折射定律二、光的本質(zhì)之爭1、光的微粒說與波動說各自的主要論點是什么？（1）微粒說，認(rèn)為光是從光源發(fā)出的一種物質(zhì)微粒，在均勻的介質(zhì)中以一

19、定的速度傳播（2）波動說認(rèn)為光是在空間中傳播的某種波。2、試述托馬斯·楊對光學(xué)的主要貢獻(xiàn)。貢獻(xiàn)：（1）托馬斯·楊認(rèn)為光與聲都是波，提出了反對光的微粒說的新論據(jù)；（2）研究了聲波的疊加原理，提出了“干涉”的概念；（3）完整地闡述了干涉原理，解釋了“牛頓環(huán)”現(xiàn)象；（4）做了雙縫干涉實驗，測定了光波的波長3、菲涅耳對于光的干涉和衍射的研究有哪些特點？（1）菲涅耳在提交的關(guān)于衍射的報告中，除了衍射的實驗外，還提出了惠更斯-菲涅耳原理；（2）菲涅耳設(shè)計了雙光干涉實驗來說明干涉原理；（3）在計算衍射花紋時，菲涅耳提出了半波帶法；（4）利用惠更斯-菲涅耳原理成功地證明了光是沿直線傳播的；

20、（5）菲涅耳以橫波觀點為基礎(chǔ)，推導(dǎo)出菲涅耳公式；（6）菲涅耳與阿拉果合作進(jìn)行了驗證光是橫波的觀點的實驗4、對于光的微粒性，愛因斯坦與牛頓的“微?！庇泻尾煌?。愛因斯坦提出了光的量子學(xué)說，認(rèn)為"光具有波粒二象性"；牛頓主張微粒說，認(rèn)為光是從光源發(fā)出的一種物質(zhì)微粒，在均勻的介質(zhì)中以一定的速度傳播三、光速的測量1、為什么光速的測定成為關(guān)于光的本質(zhì)爭論中一個具有“判決意義”的實驗研究。如果能確定光在密度不同的介質(zhì)中的速度，并與真空中的光速相比，就能確定波動說和微粒說中哪個是正確的2、簡述光速測定的演變過程。（1）伽利略提出了最早的測量光速的設(shè)計（2）羅默在天文上的測量（3）菲索與傅科

21、的測量（4）邁克耳遜的測量（5）微波諧振腔法 （6）激光測光速法3、伽利略測量光速實驗的失敗，說明了什么？說明光速如果是有限的，它必定是十分巨大的，為此必須測出極短時間間隔，或在很長很長的距離上進(jìn)行測量4、第一個證明了光以有限的速度傳播的科學(xué)家是誰？他是物理學(xué)家嗎？他采用的是什么實驗方法？羅默；不是，他是天文學(xué)家；天文的實驗方法5、在光速測量方面是誰獲諾貝爾物理學(xué)獎？是哪一年獲得的？他是哪個國家的？ 邁克耳遜； 1907年； 美國四、光的電磁學(xué)說1、麥克斯韋是哪個國家的?在光的電磁學(xué)說方面,他做了什么工作? 英國； 他用數(shù)學(xué)的方法推導(dǎo)出了電磁波的波動方程，預(yù)言了電磁波的存在，證明了電磁波是橫波

22、，計算了電磁波在真空中的傳播速度跟實驗測得的真空中的光速相同，其值為3.0×108米/秒.麥克斯韋提出光是電磁波的一種形式，揭示了光現(xiàn)象和電磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系 2、赫茲對人類最偉大的貢獻(xiàn)是什么? 用實驗證實了電磁波的存在3、紅外線是誰發(fā)現(xiàn)的?紅外線最顯著的作用是什么？英國物理學(xué)家赫謝耳；熱作用4、紫外線是誰發(fā)現(xiàn)的? 紫外線的主要作用是什么？德國物理學(xué)家里特；化學(xué)作用5、倫琴射線也叫什么？它有何特征？X射線；特征：穿透本領(lǐng)很大，能使包在黑紙里的照相底片感光五、光電效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)與解釋1、光電效應(yīng)是誰首先發(fā)現(xiàn)的？赫茲2、愛因斯坦的光電方程和光量子假說提出之初得到科學(xué)院界承認(rèn)嗎？是誰于哪一年證實了愛因斯坦的光電方程？沒有得到承認(rèn)； 密立根 1916年3、愛因斯坦光量子理論有何重要意義？不僅在于對光電效應(yīng)作了正確的解釋，更重要的是使關(guān)于光的本性的爭論更前進(jìn)了一步，使光的波粒二象性的觀點