專題九高中物理學(xué)史第1頁

物理學(xué)史是研究物理學(xué)發(fā)展學(xué)科，它是物理科學(xué)體系中主要組成部分．物理學(xué)史包含著豐富人文知識(shí)，蘊(yùn)涵著豐富人文精神，是人類對物理規(guī)律認(rèn)知和探究過程統(tǒng)計(jì)．高考題中出現(xiàn)物理學(xué)史，通常是以物理學(xué)家在科學(xué)研究中一些成功或經(jīng)典失敗重大史實(shí)為背景，考查學(xué)生學(xué)科知識(shí)掌握情況，同時(shí)滲透了情感態(tài)度與價(jià)值觀考查．物理學(xué)史是高考考查主要知識(shí)點(diǎn)，相關(guān)考題普通為選擇題，難度不大．第2頁科學(xué)家及其主要貢獻(xiàn)科學(xué)家主要貢獻(xiàn)伽利略意大利1638年，論證重物體不會(huì)比輕物體下落得快．伽利略理想試驗(yàn)指出：在水平面上運(yùn)動(dòng)物體若沒有摩擦，將保持這個(gè)速度一直運(yùn)動(dòng)下去．伽利略發(fā)覺擺等時(shí)性，惠更斯依據(jù)這個(gè)原理制成歷史上第一座擺鐘．伽利略針和單擺試驗(yàn)：把擺球拉到某一高度，用一根針屢次改變小球懸點(diǎn)，擺球能上升到原來高度，得到與亞里士多德不一樣力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系結(jié)論．伽利略在1638年出版《關(guān)于兩種新科學(xué)對話》一書中，利用觀察—假設(shè)—數(shù)學(xué)推理方法，詳細(xì)地研究了拋體運(yùn)動(dòng)．牛頓英國牛頓于1687年發(fā)表了他著作——《自然哲學(xué)數(shù)學(xué)原理》，提出了三條運(yùn)動(dòng)定律、發(fā)表了萬有引力定律．第3頁科學(xué)家主要貢獻(xiàn)開普勒德國17世紀(jì)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(zhǔn)確地測出了引力常量庫侖法國發(fā)覺了電荷之間相互作用規(guī)律——庫侖定律密立根美國經(jīng)過油滴試驗(yàn)測定了元電荷數(shù)值e＝1.6×10－19C歐姆德國經(jīng)過試驗(yàn)得出歐姆定律焦耳和楞次先后各自獨(dú)立發(fā)覺電流經(jīng)過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)規(guī)律，稱為焦耳——楞次定律奧斯特丹麥發(fā)覺電流能夠使周圍小磁針偏轉(zhuǎn)效應(yīng)，稱為電流磁效應(yīng)第4頁科學(xué)家主要貢獻(xiàn)洛倫茲荷蘭提出運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運(yùn)動(dòng)電荷有作用力(洛倫茲力)觀點(diǎn)笛卡兒法國第一個(gè)提到“動(dòng)量守恒定律”安培法國分子環(huán)形電流假說(原子內(nèi)部有環(huán)形電流)法拉第英國發(fā)覺電磁感應(yīng)現(xiàn)象使人類文明跨進(jìn)了電氣化時(shí)代．在18，法拉第在重復(fù)奧斯特“電生磁”試驗(yàn)時(shí)，制造出歷史上第一臺(tái)最原始________．亨利美國最大貢獻(xiàn)是在1832年發(fā)覺自感現(xiàn)象湯姆生英國利用陰極射線管發(fā)覺了電子，說明原子可分，有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并提出原子棗糕模型(葡萄干布丁模型)，從而敲開了原子結(jié)構(gòu)大門．電動(dòng)機(jī)第5頁科學(xué)家主要貢獻(xiàn)普朗克德國量子論奠基人．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發(fā)射和吸收不是連續(xù)，而是一份一份，把物理學(xué)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(yīng)規(guī)律；提出狹義相對論(經(jīng)典力學(xué)不適適用于微觀粒子和高速運(yùn)動(dòng)物體)；質(zhì)能方程：E＝mc2.普里克德國發(fā)覺了____________盧瑟福英國進(jìn)行了α粒子散射試驗(yàn)，并提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型．由試驗(yàn)結(jié)果預(yù)計(jì)原子核直徑數(shù)量級為10－15m；用α粒子轟擊氮核，第一次實(shí)現(xiàn)了原子核人工轉(zhuǎn)變，并發(fā)覺了質(zhì)子(該試驗(yàn)表明了原子內(nèi)質(zhì)量和電量分布，并沒有揭示原子核組成)，并預(yù)言了中子存在.陰極射線第6頁科學(xué)家主要貢獻(xiàn)玻爾丹麥量子力學(xué)先驅(qū)．吸收普朗克、愛因斯坦量子概念，提出解釋原子結(jié)構(gòu)玻爾理論，成功解釋了___________．最先得出氫原子能級表示式．貝克勒爾法國發(fā)覺天然放射現(xiàn)象，說明原子核也有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)．查德威克英國在α粒子轟擊鈹核時(shí)發(fā)覺中子(原子核人工轉(zhuǎn)變試驗(yàn))，由此人們認(rèn)識(shí)到原子核組成．居里夫婦法國發(fā)覺了放射性更強(qiáng)釙和鐳．倫琴德國發(fā)覺X射線(倫琴射線)氫原子光譜第7頁原子物理和原子核物理一、“十大人物及九大發(fā)覺”1．湯姆生發(fā)覺電子，建立了原子“棗糕模型”．2．盧瑟福經(jīng)過α粒子散射試驗(yàn)，建立了原子“核式結(jié)構(gòu)”．3．盧瑟福經(jīng)過α粒子轟擊氮核，發(fā)覺了質(zhì)子：4．玻爾提出了氫原子模型．5．貝克勒爾發(fā)覺天然放射現(xiàn)象，證實(shí)原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)．第8頁6．瑪麗·居里和皮埃爾·居里(大居里)經(jīng)過天然放射現(xiàn)象研究，發(fā)覺了放射性元素釙和鐳及其衰變規(guī)律． 7．查德威克用α粒子轟擊鈹核發(fā)覺了中子：8．約里奧·居里和伊麗芙·居里(小居里)用α粒子轟擊鋁箔，探測到中子和正電子，發(fā)覺了放射性同位素：9．愛因斯坦發(fā)覺了核反應(yīng)中質(zhì)量與能量聯(lián)絡(luò)：質(zhì)能方程E＝mc2.第9頁二、“四大核變”及應(yīng)用1．放射性元素衰變(包含α衰變和β衰變)．2．原子核人工轉(zhuǎn)變(包含質(zhì)子、中子發(fā)覺和放射性同位素發(fā)覺)．3．重核裂變(以

鏈?zhǔn)椒磻?yīng)為代表，可用于核能發(fā)電和原子彈)．4．輕核聚變(以

熱核反應(yīng)為代表，存在于太陽內(nèi)部，可用于氫彈)．第10頁考試說明中有要求但少考內(nèi)容

1．自感和渦流：經(jīng)過導(dǎo)體或線圈本身電流改變，線圈本身會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，其大小與其本身電流改變快慢相關(guān)．因?yàn)閷?dǎo)體在圓周方向能夠等效成一圈圈閉合電路，故而自感產(chǎn)生自感電流就像一圈圈漩渦，故稱為渦流．

2．核力：一個(gè)區(qū)分于電磁力和萬有引力之外只作用在核子之間力．在約0.5×10－15～2×10－15m距離內(nèi)主要表現(xiàn)為引力．大于2×10－15m就快速減小到零；在小于0.5×10－15m又快速轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)大斥力，使核子不能融合在一起．第11頁

3．半衰期：放射性元素原子核發(fā)生衰變時(shí)所需要時(shí)間，其衰變速率由原子核內(nèi)部本身決定，跟外界原因無關(guān)．第12頁經(jīng)典例題【例1】(雙選)在電磁學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家作出了貢獻(xiàn)，以下說法正確是()

A．奧斯特發(fā)覺了電流磁效應(yīng)；法拉第發(fā)覺了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B．麥克斯韋預(yù)言了電磁波；楞次用試驗(yàn)證實(shí)了電磁波存在 C．庫侖發(fā)覺了點(diǎn)電荷相互作用規(guī)律；密立根經(jīng)過油滴試驗(yàn)測定了元電荷數(shù)值 D．安培發(fā)覺了磁場對運(yùn)動(dòng)電荷作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)覺了磁場對電流作用規(guī)律第13頁

【例2】物理學(xué)發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)繁榮與人類文明進(jìn)步．以下表述正確是()

A．牛頓發(fā)覺了萬有引力定律 B．洛倫茲發(fā)覺了電磁感應(yīng)定律 C．光電效應(yīng)證實(shí)了光波動(dòng)性 D．相對論創(chuàng)建表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用

第14頁(單項(xiàng)選擇)以下對運(yùn)動(dòng)認(rèn)識(shí)中不正確是 ()．A．亞里士多德認(rèn)為必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，沒有力作用，物體就靜止B．伽利略認(rèn)為假如完全排除空氣阻力，全部物體將下落得一樣快C．牛頓認(rèn)為力不是維持物體速度原因，而是改變物體速度原因D．伽利略依據(jù)理想試驗(yàn)推論出，若沒有摩擦，在水平面上運(yùn)動(dòng)物體將保持其速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去答案A第15頁(單項(xiàng)選擇)伽利略是意大利文藝復(fù)興后期偉大天文學(xué)家、力學(xué)家、哲學(xué)家、物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家，也是近代試驗(yàn)物理學(xué)開拓者，被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”．下面關(guān)于伽利略觀點(diǎn)和研究方法描述不正確是 ()．A．伽利略經(jīng)過“理想試驗(yàn)”得出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)原因”B．伽利略利用“控制變量法”否定了亞里士多德關(guān)于重物體下落快、輕物體下落慢論斷C．伽利略最早提出“自由落體”是一個(gè)最簡單變速直線運(yùn)動(dòng)——?jiǎng)蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)D．伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)總體思想方法是：對觀察現(xiàn)象研究→提出假說→邏輯推理→試驗(yàn)檢驗(yàn)→對假說進(jìn)行修正和推廣答案B第16頁(多項(xiàng)選擇)在電磁學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．以下說法正確是()．A．奧斯特發(fā)覺了電流磁效應(yīng)，法拉第發(fā)覺了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．麥克斯韋預(yù)言了電磁波；楞次用試驗(yàn)證實(shí)了電磁波存在C．庫侖發(fā)覺了點(diǎn)電荷相互作用規(guī)律；密立根經(jīng)過油滴試驗(yàn)測定了元電荷數(shù)值D．安培發(fā)覺了磁場對運(yùn)動(dòng)電荷作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)覺了磁場對電流作用規(guī)律答案AC

第17頁．(單項(xiàng)選擇)在物理學(xué)發(fā)展過程中，有許多偉大科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們貢獻(xiàn)，以下說法正確是 ()．A．安培首先提出了磁場對運(yùn)動(dòng)電荷作用力公式B．法拉第依據(jù)小磁針在通電導(dǎo)線周圍偏轉(zhuǎn)發(fā)覺了電流磁效應(yīng)C．楞次發(fā)覺了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并研究得出了判斷感應(yīng)電流方向方法——楞次定律D．法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ釉囼?yàn)發(fā)覺了電荷之間相互作用規(guī)律——庫侖定律答案D第18頁(單項(xiàng)選擇)以下說法符合物理學(xué)史實(shí)是 ()．A．伽利略不畏權(quán)威，經(jīng)過“理想斜面試驗(yàn)”，科學(xué)地推理出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)原因”B．法拉第發(fā)覺電磁感應(yīng)定律C．卡文迪許測出了靜電力常量D．奧斯特發(fā)覺了電磁感應(yīng)定律答案A第19頁(多項(xiàng)選擇)以下說法中正確是 ()．A．法拉第發(fā)覺了電流磁效應(yīng)B．卡文迪許巧妙地利用扭秤試驗(yàn)，成功測出了靜電力常量數(shù)值C．在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”試驗(yàn)中，利用了控制變量法D．在力學(xué)單位制中，要求質(zhì)量、長度、時(shí)間三個(gè)物理量單位為基本單位答案CD第20頁．(單項(xiàng)選擇)在推導(dǎo)“勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式”時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分為很多小段，每一小段近似為勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段位移相加代表整個(gè)過程位移，物理學(xué)中把這種方法稱為“微元法”．下面幾個(gè)實(shí)例中應(yīng)用到這一思想方法是 ()．A．在計(jì)算帶電體間相互作用力時(shí)，若電荷量分布對計(jì)算影響很小，可將帶電體看做點(diǎn)電荷B．在探究彈性勢能表示式過程中，把拉伸彈簧過程分成很多小段，在每小段內(nèi)認(rèn)為彈簧彈力是恒力，然后把每小段做功代數(shù)和相加C．在探究牛頓第二定律過程中，控制物體質(zhì)量不變，研究物體加速度與力關(guān)系D．在求兩個(gè)力協(xié)力時(shí)，假如一個(gè)力作用效果與兩個(gè)力作用效果相同，這個(gè)力就是那兩個(gè)力協(xié)力答案B第21頁(單項(xiàng)選擇)學(xué)習(xí)物理除了知識(shí)學(xué)習(xí)外，還要領(lǐng)悟并掌握處理物理問題思想與方法．以下關(guān)于物理學(xué)中思想方法敘述正確是()．A．在探究求協(xié)力方法試驗(yàn)中使用了等效替換思想B．伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采取了微元法C．在探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系試驗(yàn)中使用了理想化模型思想方法D．法拉第在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)利用了理想試驗(yàn)法答案A第22頁(單項(xiàng)選擇)理想化模型是簡化物理研究主要伎倆，它抓住問題主要原因，忽略次要原因，促進(jìn)了物理學(xué)發(fā)展，以下理想化模型建立表述正確是()．A．質(zhì)點(diǎn)作為理想化模型忽略了物體質(zhì)量B．點(diǎn)電荷作為理想化模型忽略了物體電荷量C．理想電流表忽略了電流表內(nèi)阻D．理想電壓表忽略了電壓表內(nèi)阻答案C第23頁物理學(xué)中用到大量科學(xué)研究方法，在建立以下物理概念時(shí)，都用到“等效替換”方法是 ()．A．質(zhì)點(diǎn)，電場強(qiáng)度 B．平均速度，點(diǎn)電荷C．彈力，電勢 D．協(xié)力與分力，合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)答案D第24頁(單項(xiàng)選擇)某同學(xué)經(jīng)過以下步驟測出了從一定高度落下排球?qū)Φ孛鏇_擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從要求高度自由落下，并在白紙上留下球水印．再將印有水印白紙鋪在臺(tái)秤上，將球放在紙上水印中心，遲緩地壓球，使排球與紙接觸部分逐步發(fā)生形變直至剛好遮住水印，記下此時(shí)臺(tái)秤示數(shù)即沖擊力最大值．以下物理學(xué)習(xí)或研究中用到方法與該同學(xué)方法相同是 ()．A．建立“協(xié)力與分力”概念B．建立“點(diǎn)電荷”概念C．建立“電場強(qiáng)度”概念D．建立“光子說”理論答案A第25頁以下是力學(xué)中三個(gè)試驗(yàn)裝置，由圖1可知這三個(gè)試驗(yàn)共同物理思想方法是()．A．極限思想方法 B．放大思想方法C．控制變量方法 D．猜測思想方法第26頁物理學(xué)中有各種研究方法，以下相關(guān)研究方法敘述錯(cuò)誤是()．A．在伽利略之前學(xué)者們總是經(jīng)過思辯性論戰(zhàn)決定誰是誰非，是他首先采取了以試驗(yàn)檢驗(yàn)猜測和假設(shè)科學(xué)方法B．假如電場線與等勢面不垂直，那么電場強(qiáng)度就有一個(gè)沿著等勢面分量，在等勢面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力就要做功，這里用邏輯方法是歸納法C．探究作用力與反作用力關(guān)系時(shí)能夠用傳感器連在計(jì)算機(jī)上直接顯示力大小隨時(shí)間改變圖線，這是物理學(xué)中慣用圖象法D．探究加速度與力、質(zhì)量之間定量關(guān)系，能夠在質(zhì)量一定情況下，探究物體加速度與力關(guān)系；再在物體受力一定情況下，探究物體加速度與質(zhì)量關(guān)系，最終歸納出加速度與力、質(zhì)量之間關(guān)系．這是物理學(xué)中慣用控制變量法第27頁關(guān)于物理學(xué)研究方法，以下敘述正確是()．A．伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采取了將微小量放大方法B．探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系時(shí)采取了控制變量法C．探究求協(xié)力方法試驗(yàn)中使用了理想化方法D．法拉第利用電場線描繪電場是利用了等效替換法第28頁4．許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中做出主要貢獻(xiàn)，以下敘述中符合物理學(xué)史是()．A．卡文迪許經(jīng)過扭秤試驗(yàn)，總結(jié)并提出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間相互作用規(guī)律B．盧瑟福經(jīng)過α粒子散射試驗(yàn)提出原子核含有復(fù)雜結(jié)構(gòu)C．牛頓提出了萬有引力定律，并經(jīng)過試驗(yàn)測出了引力常量D．法拉