高中物理學史

1、2021/3/91專題九專題九高中物理學史高中物理學史2021/3/92物理學史是研究物理學發(fā)展的學科，它是物理科學體系中的重要組成部分物理學史包含著豐富的人文知識，蘊涵著豐富的人文精神，是人類對物理規(guī)律認知和探究過程的記錄高考題中出現(xiàn)的物理學史，通常是以物理學家在科學研究中的一些成功或典型失敗的重大史實為背景，考查學生學科知識掌握的情況，同時滲透了情感態(tài)度與價值觀的考查物理學史是高考考查的重要知識點，相關的考題一般為選擇題，難度不大2021/3/93科學家及其主要貢獻科學家主要貢獻伽利略意大利1638年，論證重物體不會比輕物體下落得快伽利略理想實驗指出：在水平面上運動的物體若沒有摩擦，將保持

2、這個速度一直運動下去伽利略發(fā)現(xiàn)擺的等時性，惠更斯根據(jù)這個原理制成歷史上第一座擺鐘伽利略針和單擺實驗：把擺球拉到某一高度，用一根針多次改變小球的懸點，擺球能上升到原來的高度，得到與亞里士多德不同的力和運動關系的結論伽利略在1638年出版的關于兩種新科學的對話一書中，運用觀察假設數(shù)學推理的方法，詳細地研究了拋體運動牛頓英國牛頓于1687年發(fā)表了他的著作自然哲學的數(shù)學原理，提出了三條運動定律、發(fā)表了萬有引力定律2021/3/94科學家主要貢獻開普勒德國17世紀提出開普勒三定律卡文迪許英國1798年利用扭秤裝置比較準確地測出了引力常量庫侖法國發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律庫侖定律密立根美國通過油滴實驗測

3、定了元電荷的數(shù)值e1.61019 C歐姆德國通過實驗得出歐姆定律焦耳和楞次先后各自獨立發(fā)現(xiàn)電流通過導體時產生熱效應的規(guī)律，稱為焦耳楞次定律奧斯特丹麥發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針偏轉的效應，稱為電流的磁效應2021/3/95科學家主要貢獻洛倫茲荷蘭提出運動電荷產生了磁場和磁場對運動電荷有作用力(洛倫茲力)的觀點笛卡兒法國第一個提到“動量守恒定律”安培法國分子環(huán)形電流假說(原子內部有環(huán)形電流)法拉第英國發(fā)現(xiàn)的電磁感應現(xiàn)象使人類的文明跨進了電氣化時代在1821年，法拉第在重復奧斯特“電生磁”實驗時，制造出歷史上第一臺最原始的_亨利美國最大的貢獻是在1832年發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象湯姆生英國利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電

4、子，說明原子可分，有復雜內部結構，并提出原子的棗糕模型(葡萄干布丁模型)，從而敲開了原子結構的大門電動機2021/3/96科學家主要貢獻普朗克德國量子論的奠基人為了解釋黑體輻射，提出了能量量子假說，提出黑體輻射中電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的，而是一份一份的，把物理學帶入量子世界愛因斯坦德國提出光子說，成功解釋了光電效應規(guī)律；提出狹義相對論(經典力學不適用于微觀粒子和高速運動的物體)；質能方程：Emc2.普里克德國發(fā)現(xiàn)了_盧瑟福英國進行了粒子散射實驗，并提出了原子的核式結構模型由實驗結果估計原子核直徑數(shù)量級為1015 m ；用粒子轟擊氮核，第一次實現(xiàn)了原子核的人工轉變，并發(fā)現(xiàn)了質子(該實驗表明了

5、原子內質量和電量的分布，并沒有揭示原子核的組成)，并預言了中子的存在.陰極射線2021/3/97科學家主要貢獻玻爾丹麥量子力學的先驅吸取普朗克、愛因斯坦的量子概念，提出解釋原子結構的玻爾理論，成功解釋了_最先得出氫原子能級表達式貝克勒爾法國發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，說明原子核也有復雜的內部結構查德威克英國在粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)中子(原子核人工轉變的實驗)，由此人們認識到原子核的組成居里夫婦法國發(fā)現(xiàn)了放射性更強的釙和鐳倫琴德國發(fā)現(xiàn)X射線(倫琴射線)氫原子光譜2021/3/98原子物理和原子核物理一、“十大人物及九大發(fā)現(xiàn)”1湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，建立了原子的“棗糕模型”2盧瑟福通過粒子散射實驗，建立了原子的“核式

6、結構”3盧瑟福通過粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質子：4玻爾提出了氫原子模型5貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，證明原子核有復雜的結構2021/3/996瑪麗居里和皮埃爾居里(大居里)通過天然放射現(xiàn)象研究，發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙和鐳及其衰變規(guī)律7查德威克用粒子轟擊鈹核發(fā)現(xiàn)了中子：8約里奧居里和伊麗芙居里(小居里)用粒子轟擊鋁箔，探測到中子和正電子，發(fā)現(xiàn)了放射性同位素：9愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了核反應中的質量與能量的聯(lián)系：質能方程 Emc2.2021/3/910二、“四大核變”及應用1放射性元素的衰變(包括衰變和衰變)2原子核的人工轉變(包括質子、中子的發(fā)現(xiàn)和放射性同位素的發(fā)現(xiàn))3重核的裂變(以 的鏈式反應為代表，可用于核能發(fā)

7、電和原子彈)4輕核的聚變(以 的熱核反應為代表，存在于太陽內部，可用于氫彈)2021/3/911考試說明中有要求但少考的內容1自感和渦流：通過導體或線圈本身的電流改變，線圈本身會產生自感電動勢，其大小與其自身電流變化的快慢有關由于導體在圓周方向可以等效成一圈圈的閉合電路，故而自感產生的自感電流就像一圈圈的漩渦，故稱為渦流2核力：一種區(qū)別于電磁力和萬有引力之外的只作用在核子之間的力在約 0.5101521015 m的距離內主要表現(xiàn)為引力大于21015 m就迅速減小到零；在小于0.51015 m又迅速轉變?yōu)閺姶蟮某饬?，使核子不能融合在一?021/3/9123半衰期：放射性元素的原子核發(fā)生衰變時所

8、需要的時間，其衰變速率由原子核內部自身決定，跟外界因素無關2021/3/913典型例題【例 1】(雙選)在電磁學發(fā)展的過程中，許多科學家作出了貢獻，下列說法正確的是()A奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象B麥克斯韋預言了電磁波；楞次用實驗證實了電磁波的存在C庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值D安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律2021/3/914【例 2】物理學的發(fā)展豐富了人類對物質世界的認識，推動了科學技術的創(chuàng)新和革命，促進了物質生產的繁榮與人類文明的進步下列表述正確的是()A牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B洛倫茲發(fā)

9、現(xiàn)了電磁感應定律C光電效應證實了光的波動性D相對論的創(chuàng)立表明經典力學已不再適用2021/3/915(單選單選)下列對運動的認識中不正確的是下列對運動的認識中不正確的是()A亞里士多德認為必須有力作用在物體上，物體才能運動，亞里士多德認為必須有力作用在物體上，物體才能運動，沒有力的作用，物體就靜止沒有力的作用，物體就靜止B伽利略認為如果完全排除空氣的阻力，所有的物體將下伽利略認為如果完全排除空氣的阻力，所有的物體將下落得同樣快落得同樣快C牛頓認為力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速牛頓認為力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因度的原因D伽利略根據(jù)理想實驗推論出，若沒有摩擦，在水平面

10、上伽利略根據(jù)理想實驗推論出，若沒有摩擦，在水平面上運動的物體將保持其速度繼續(xù)運動下去運動的物體將保持其速度繼續(xù)運動下去答案A2021/3/916(單選單選)伽利略是意大利文藝復興后期偉大的天文學家、力學伽利略是意大利文藝復興后期偉大的天文學家、力學家、哲學家、物理學家、數(shù)學家，也是近代實驗物理學的開家、哲學家、物理學家、數(shù)學家，也是近代實驗物理學的開拓者，被譽為拓者，被譽為“近代科學之父近代科學之父”下面關于伽利略的觀點和下面關于伽利略的觀點和研究方法的描述不正確的是研究方法的描述不正確的是()A伽利略通過伽利略通過“理想實驗理想實驗”得出得出“力不是維持物體運動的力不是維持物體運動的原因原因

11、”B伽利略運用伽利略運用“控制變量法控制變量法”否定了亞里士多德關于重的否定了亞里士多德關于重的物體下落快、輕的物體下落慢的論斷物體下落快、輕的物體下落慢的論斷C伽利略最早提出伽利略最早提出“自由落體自由落體”是一種最簡單的變速直線是一種最簡單的變速直線運動運動勻變速直線運動勻變速直線運動D伽利略在研究自由落體運動時總體的思想方法是：對觀伽利略在研究自由落體運動時總體的思想方法是：對觀察現(xiàn)象的研究察現(xiàn)象的研究提出假說提出假說邏輯推理邏輯推理實驗檢驗實驗檢驗對假說進對假說進行修正和推廣行修正和推廣答案B2021/3/917(多選多選)在電磁學發(fā)展過程中，許多科學家做出了貢獻下列說在電磁學發(fā)展過程

12、中，許多科學家做出了貢獻下列說法正確的是法正確的是()A奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象B麥克斯韋預言了電磁波；楞次用實驗證實了電磁波的存在麥克斯韋預言了電磁波；楞次用實驗證實了電磁波的存在C庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實驗庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值測定了元電荷的數(shù)值D安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律場對電流的作用規(guī)律答案AC 2021/3/918(單選單選)在物理學發(fā)展的過程中，有許多

13、偉大的科學家做出在物理學發(fā)展的過程中，有許多偉大的科學家做出了貢獻關于科學家和他們的貢獻，下列說法正確的是了貢獻關于科學家和他們的貢獻，下列說法正確的是()A安培首先提出了磁場對運動電荷的作用力公式安培首先提出了磁場對運動電荷的作用力公式B法拉第根據(jù)小磁針在通電導線周圍的偏轉發(fā)現(xiàn)了電流的法拉第根據(jù)小磁針在通電導線周圍的偏轉發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應磁效應C楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，并研究得出了判斷感應電流楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，并研究得出了判斷感應電流方向的方法方向的方法楞次定律楞次定律D法國物理學家?guī)靵隼门こ訉嶒灠l(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互法國物理學家?guī)靵隼门こ訉嶒灠l(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律作用規(guī)律庫侖

14、定律庫侖定律答案答案D 2021/3/919(單選單選)下列說法符合物理學史實的是下列說法符合物理學史實的是()A伽利略不畏權威，通過伽利略不畏權威，通過“理想斜面實驗理想斜面實驗”，科學地推理，科學地推理出出“力不是維持物體運動的原因力不是維持物體運動的原因” B法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應定律法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應定律C卡文迪許測出了靜電力常量卡文迪許測出了靜電力常量D奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律答案答案A2021/3/920(多選多選)下列說法中正確的是下列說法中正確的是 ()A法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應B卡文迪許巧妙地運用扭秤實驗，成功測出了靜電力卡文迪許巧

15、妙地運用扭秤實驗，成功測出了靜電力常量的數(shù)值常量的數(shù)值C在在“探究加速度與力、質量的關系探究加速度與力、質量的關系”實驗中，運用實驗中，運用了控制變量法了控制變量法D在力學單位制中，規(guī)定質量、長度、時間三個物理在力學單位制中，規(guī)定質量、長度、時間三個物理量的單位為基本單位量的單位為基本單位答案CD2021/3/921(單選單選)在推導在推導“勻變速直線運動位移的公式勻變速直線運動位移的公式”時，把整個時，把整個運動過程劃分為很多小段，每一小段近似為勻速直線運動，運動過程劃分為很多小段，每一小段近似為勻速直線運動，然后把各小段位移相加代表整個過程的位移，物理學中把然后把各小段位移相加代表整個過程

16、的位移，物理學中把這種方法稱為這種方法稱為“微元法微元法”下面幾個實例中應用到這一思下面幾個實例中應用到這一思想方法的是想方法的是()A在計算帶電體間的相互作用力時，若電荷量分布對計算在計算帶電體間的相互作用力時，若電荷量分布對計算影響很小，可將帶電體看做點電荷影響很小，可將帶電體看做點電荷B在探究彈性勢能的表達式過程中，把拉伸彈簧的過程分在探究彈性勢能的表達式過程中，把拉伸彈簧的過程分成很多小段，在每小段內認為彈簧的彈力是恒力，然后把成很多小段，在每小段內認為彈簧的彈力是恒力，然后把每小段做功的代數(shù)和相加每小段做功的代數(shù)和相加C在探究牛頓第二定律的過程中，控制物體的質量不變，在探究牛頓第二定

17、律的過程中，控制物體的質量不變，研究物體的加速度與力的關系研究物體的加速度與力的關系D在求兩個力的合力時，如果一個力的作用效果與兩個力在求兩個力的合力時，如果一個力的作用效果與兩個力的作用效果相同，這個力就是那兩個力的合力的作用效果相同，這個力就是那兩個力的合力答案答案B2021/3/922(單選單選)學習物理除了知識的學習外，還要領悟并掌握處理物理學習物理除了知識的學習外，還要領悟并掌握處理物理問題的思想與方法下列關于物理學中的思想方法敘述正確問題的思想與方法下列關于物理學中的思想方法敘述正確的是的是()A在探究求合力方法的實驗中使用了等效替代的思想在探究求合力方法的實驗中使用了等效替代的思

18、想B伽利略在研究自由落體運動時采用了微元法伽利略在研究自由落體運動時采用了微元法C在探究加速度與力、質量的關系實驗中使用了理想化模在探究加速度與力、質量的關系實驗中使用了理想化模型的思想方法型的思想方法D法拉第在研究電磁感應現(xiàn)象時利用了理想實驗法法拉第在研究電磁感應現(xiàn)象時利用了理想實驗法答案答案A2021/3/923(單選單選)理想化模型是簡化物理研究的重要手段，它抓住問題的主理想化模型是簡化物理研究的重要手段，它抓住問題的主要因素，忽略次要因素，促進了物理學的發(fā)展，下列理想化模型要因素，忽略次要因素，促進了物理學的發(fā)展，下列理想化模型建立的表述正確的是建立的表述正確的是()A質點作為理想化模

19、型忽略了物體的質量質點作為理想化模型忽略了物體的質量B點電荷作為理想化模型忽略了物體的電荷量點電荷作為理想化模型忽略了物體的電荷量C理想電流表忽略了電流表的內阻理想電流表忽略了電流表的內阻D理想電壓表忽略了電壓表的內阻理想電壓表忽略了電壓表的內阻答案答案C 2021/3/924物理學中用到大量的科學研究方法，在建立下列物理概念時，物理學中用到大量的科學研究方法，在建立下列物理概念時，都用到都用到“等效替代等效替代”方法的是方法的是()A質點，電場強度質點，電場強度 B平均速度，點電荷平均速度，點電荷C彈力，電勢彈力，電勢D合力與分力，合運動與分運動合力與分力，合運動與分運動答案答案D2021/

20、3/925(單選單選)某同學通過以下步驟測出了從一定高度落下的排球對地某同學通過以下步驟測出了從一定高度落下的排球對地面的沖擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄面的沖擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球的水印再將印有水印的白紙鋪在臺秤上，將球放在紙上的的水印再將印有水印的白紙鋪在臺秤上，將球放在紙上的水印中心，緩慢地壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變水印中心，緩慢地壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印，記下此時臺秤的示數(shù)即沖擊力的最大直至剛好遮住水印，記

21、下此時臺秤的示數(shù)即沖擊力的最大值下列物理學習或研究中用到的方法與該同學的方法相同值下列物理學習或研究中用到的方法與該同學的方法相同的是的是()A建立建立“合力與分力合力與分力”的概念的概念B建立建立“點電荷點電荷”的概念的概念C建立建立“電場強度電場強度”的概念的概念D建立建立“光子說光子說”的理論的理論 答案答案A 2021/3/926以下是力學中的三個實驗裝置，由圖以下是力學中的三個實驗裝置，由圖1可知這三個實驗共可知這三個實驗共同的物理思想方法是同的物理思想方法是 ()A極限的思想方法極限的思想方法 B放大的思想方法放大的思想方法C控制變量的方法控制變量的方法 D猜想的思想方法猜想的思想

22、方法2021/3/927物理學中有多種研究方法，下列有關研究方法的敘述錯誤的是物理學中有多種研究方法，下列有關研究方法的敘述錯誤的是 ()A在伽利略之前的學者們總是通過思辯性的論戰(zhàn)決定誰是誰在伽利略之前的學者們總是通過思辯性的論戰(zhàn)決定誰是誰非，是他首先采用了以實驗檢驗猜想和假設的科學方法非，是他首先采用了以實驗檢驗猜想和假設的科學方法B如果電場線與等勢面不垂直，那么電場強度就有一個沿著如果電場線與等勢面不垂直，那么電場強度就有一個沿著等勢面的分量，在等勢面上移動電荷時靜電力就要做功，這里等勢面的分量，在等勢面上移動電荷時靜電力就要做功，這里用的邏輯方法是歸納法用的邏輯方法是歸納法C探究作用力與

23、反作用力關系時可以用傳感器連在計算機上探究作用力與反作用力關系時可以用傳感器連在計算機上直接顯示力的大小隨時間變化的圖線，這是物理學中常用的圖直接顯示力的大小隨時間變化的圖線，這是物理學中常用的圖象法象法D探究加速度與力、質量之間的定量關系，可以在質量一定探究加速度與力、質量之間的定量關系，可以在質量一定的情況下，探究物體的加速度與力的關系；再在物體受力一定的情況下，探究物體的加速度與力的關系；再在物體受力一定的情況下，探究物體的加速度與質量的關系，最后歸納出加速的情況下，探究物體的加速度與質量的關系，最后歸納出加速度與力、質量之間的關系這是物理學中常用的控制變量法度與力、質量之間的關系這是物

24、理學中常用的控制變量法2021/3/928關于物理學研究方法，下列敘述正確的是關于物理學研究方法，下列敘述正確的是 ()A伽利略在研究自由落體運動時采用了將微小量放大的方法伽利略在研究自由落體運動時采用了將微小量放大的方法B探究加速度與物體質量、物體受力的關系時采用了控制變探究加速度與物體質量、物體受力的關系時采用了控制變量法量法C探究求合力方法的實驗中使用了理想化的方法探究求合力方法的實驗中使用了理想化的方法D法拉第利用電場線描繪電場是利用了等效替代法法拉第利用電場線描繪電場是利用了等效替代法2021/3/9294許多科學家在物理學發(fā)展過程中做出重要貢獻，下列敘述許多科學家在物理學發(fā)展過程中

25、做出重要貢獻，下列敘述中符合物理學史的是中符合物理學史的是 ()A卡文迪許通過扭秤實驗，總結并提出了真空中兩個靜止點卡文迪許通過扭秤實驗，總結并提出了真空中兩個靜止點電荷間的相互作用規(guī)律電荷間的相互作用規(guī)律B盧瑟福通過盧瑟福通過粒子散射實驗提出原子核具有復雜結構粒子散射實驗提出原子核具有復雜結構C牛頓提出了萬有引力定律，并通過實驗測出了引力常量牛頓提出了萬有引力定律，并通過實驗測出了引力常量D法拉第經過多年的實驗探索終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象法拉第經過多年的實驗探索終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象2021/3/930了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學會像科學家那樣觀察和思考，了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學會像科學家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要以下說法符合事實的是往往比掌握知識本身更重要以下說法符合事實的是