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高中物理学史高考必备
2025-09-29 17:14:29 责编:小OO
文档
高中物理学史及物理方法高考必备

必修部分:

一、力学:

1、1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快;并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即:质量大的小球下落快是错误的);

2、1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。

3、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;得出结论:力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。

4、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。

5、1638年,伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察-假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动。

6、人们根据日常的观察和经验,提出“地心说”,古希腊科学家托勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆反驳地心说。

7、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律;

8、牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量;

9、1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定律,计算并观测到海王星,1930年,美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。

10、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖,与现代火箭原理相同;

科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。

11、1957年10月,苏联发射第一颗人造地球卫星;

    1961年4月,世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着尤里加加林第一次踏入太空。

二、相对论:

12、物理学晴朗天空上的两朵乌云:①迈克逊-莫雷实验——相对论(高速运动世界),

                                ②热辐射实验——量子论(微观世界);

13、19世纪和20世纪之交,物理学的三大发现:X射线的发现,电子的发现,放射性的发现。

14、1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理:

①相对性原理——不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的;

②光速不变原理——不同的惯性参考系中,光在真空中的速度一定是c不变。

15、1900年,德国物理学家普朗克解释物体热辐射规律提出能量子假说:物质发射或吸收能量时,能量不是连续的,而是一份一份的,每一份就是一个最小的能量单位,即能量子;

16、激光——被誉为20世纪的“世纪之光”;

选修部分:

三、电磁学:(选修3-1):

17、1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律,并测出了静电力常量k的值。

18、1752年,富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式,把天电与地电统一起来,并发明避雷针。

19、1837年,英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场。

20、1913年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获得诺贝尔奖。

21、1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得出欧姆定律。(适用条件为纯电阻电路)

22、1911年,荷兰科学家昂纳斯发现大多数金属在温度降到某一值时,都会出现电阻突然降为零的现象——超导现象。

23、19世纪,焦耳和楞次先后各自发现电流通过导体时产生热效应的规律,即焦耳定律。

24、1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流磁效应。

25、法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸,反向电流的平行导线则相斥,并总结出安培定则(右手螺旋定则)判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。

26、荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。

27、英国物理学家汤姆生发现电子,并指出:阴极射线是高速运动的电子流。

28、汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。

29、1932年,美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。

(最大动能仅取决于磁场和D形盒直径,带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同)

 

三、电磁学:(选修3-2)

30、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律。

31、1834年,物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律。

32、1835年,美国科学家亨利发现自感现象(因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象),日光灯的工作原理即为其应用之一。

 

四、热学(选做3-3):

33、1827年,英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象——布朗运动。

34、19世纪中叶,由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹最后确定能量守恒定律。

35、1850年,克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,称为克劳修斯表述。次年开尔文提出另一种表述:不可能从单一热源取热,使之完全变为有用的功而不产生其他影响,称为开尔文表述。

36、1848年 开尔文提出热力学温标,指出绝对零度是温度的下限。

 

五、波动学(选做3-5):

33、17世纪,荷兰物理学家惠更斯确定了单摆周期公式。周期是2s的单摆叫秒摆。

34、1690年,荷兰物理学家惠更斯提出了机械波的波动现象规律——惠更斯原理。

35、奥地利物理学家多普勒(1803-1853)首先发现由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象——多普勒效应。

36、18年,英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文,提出了电磁场理论,预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础。

37、1887年,德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在,并测定了电磁波的传播速度等于光速。

39、1800年,英国物理学家赫歇耳发现红外线;

1801年,德国物理学家里特发现紫外线;

15年,德国物理学家伦琴发现X射线(伦琴射线),并为他夫人的手拍下世界上第一张X射线的人体照片。

 

六、光学(选做3-4):

40、1621年,荷兰数学家斯涅耳找到了入射角与折射角之间的规律——折射定律。

41、1801年,英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象。

42、1818年,法国科学家菲涅尔和泊松计算并实验观察到光的圆板衍射——泊松亮斑。

43、18年,英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波;

1887年,赫兹证实了电磁波的存在,光是一种电磁波

44、1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理:

①相对性原理——不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的;

②光速不变原理——不同的惯性参考系中,光在真空中的速度一定是c不变。

45、爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论——质能方程式:。

 

七、波粒二象性:

46、1900年,德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律提出:电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份的,把物理学带进了量子世界;受其启发1905年爱因斯坦提出光子说,成功地解释了光电效应规律,因此获得诺贝尔物理奖。

47、1922年,美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时——康普顿效应,证实了光的粒子性。

48、1913年,丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说,成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱,为量子力学的发展奠定了基础。

49、1924年,法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性;

1927年美、英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案。电子显微镜与光学显微镜相比,衍射现象影响小很多,大大地提高了分辨能力,质子显微镜的分辨本能更高。

 

八、原子物理学:

50、1858年,德国科学家普里克发现了一种奇妙的射线——阴极射线(高速运动的电子流)。

51、1906年,英国物理学家汤姆生发现电子,获得诺贝尔物理学奖。

52、1913年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获得诺贝尔奖。

53、17年,汤姆生利用阴极射线管发现了电子,说明原子可分,有复杂内部结构,并提出原子的枣糕模型。

54、1909-1911年,英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验,并提出了原子的核式结构模型。由实验结果估计原子核直径数量级为10 -15m。

56、1913年,丹麦物理学家玻尔最先得出氢原子能级表达式;

57、16年,法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象,说明原子核有复杂的内部结构。

天然放射现象:有两种衰变(α、β),三种射线(α、β、γ),其中γ射线是衰变后新核处于激发态,向低能级跃迁时辐射出的。衰变快慢与原子所处的物理和化学状态无关。

58、16年,在贝克勒尔的建议下,玛丽-居里夫妇发现了两种放射性更强的新元素——钋(Po)镭(Ra)。

59、1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核,第一次实现了原子核的人工转变,发现了质子,

并预言原子核内还有另一种粒子——中子。

60、1932年,卢瑟福学生查德威克于在α粒子轰击铍核时发现中子,获得诺贝尔物理奖。

61、1934年,约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝箔时,发现了正电子和人工放射性同位素。

62、1939年12月,德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轰击铀核时,铀核发生裂变。63、1942年,在费米、西拉德等人领导下,美国建成第一个裂变反应堆(由浓缩铀棒、控制棒、减速剂、水泥防护层等组成)。

、1952年美国爆炸了世界上第一颗氢弹(聚变反应、热核反应)。人工控制核聚变的一个可能途径是:利用强激光产生的高压照射小颗粒核燃料。

19年提出夸克模型;

65、粒子分三大类:媒介子-传递各种相互作用的粒子,如:光子;

                  轻子-不参与强相互作用的粒子,如:电子、中微子;

                  强子-参与强相互作用的粒子,如:重子(质子、中子、超子)和介子

对应训练

1、下列叙述中,符合物理发展历程的是

   A. 奥斯特最早发现了电磁感应现象

   B. 卡文迪许通过扭秤实验测定出了万有引力常量G

   C. 牛顿应用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点

   D. 亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体与轻物体下落一样快

2、下列说法符合物理史实的是            (    )

    A.牛顿最早论证了重物体不会比轻物体下落得快

    B.卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出万有引力的引力常量G

    C.相对论的创立表明经典力学已不再适用

    D.法拉第首先发现电流可以使周围磁针偏转的效应,称为电流的磁效应

3、类比法是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于理解和掌握新概念、新知识。下列类比说法错误的是(      )

A.点电荷可以与质点类比,都是理想化模型

B.电场力做功可以与重力做功类比,两种力做功都与路径无关

C.电场线可以与磁感线类比,都是用假想的曲线形象化地描绘“场”

D.机械能守恒定律可以与动量守恒定律类比,都是描述系统在合外力为零时遵循的运动规律

4、下列叙述中符合物理学史的有            (    )

    A.汤姆生通过对阴极射线的实验研究,发现了电子和质子

    B.贝克勒耳发现天然放射现象,揭示了原子核结构的复杂性

    C.查德威克根据氢原子光谱分析,总结出了氢原子光谱可见光区的波长公式

    D.玻尔提出的原子模型,彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说

5、在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法正确的是

A.奥斯特发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象

B.麦克斯韦语言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在

C.库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值

D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律

6、关于物理学研究的方法,以下说法错误的是

   A、在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时,应用了控制变量法

   B、在利用速度-时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时,使用的是微元法

   C、用点电荷代替带电体,应用的是模型法

   D、伽利略在利用理想实验探究力和运动的关系时,使用的是实验归纳法

7、在物理学建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是:

A.英国物理学家焦耳在热学、电磁学等方面做出了杰出贡献,成功地发现了焦耳定律

B.德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行多年研究,得出了万有引力定律

C.英国物理学家、化学家卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确的测定了静电力常量

D.古希腊学者亚里士多德认为物体下落快慢由它们的重量决定,伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推断使亚里士多德的理论陷入了困境

8、下列说法正确的是:

A.根据速度的定义式υ=∆χ/∆t,当∆t极短时,∆χ/∆t就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了微元法

B.法拉弟用归纳法得出了电磁感应的产生条件

C.伽利略的科学生涯并不是一帆风顺的,由于他用发明的望远镜观测天空的结果支持了日心说而被罗马宗教裁判所判刑入狱,后来改为在家监禁

D.右图中地球可以看做一个巨大的拱形桥,当汽车的速度达到一定程度时,地面对车的支持力是零,这时驾驶员与座椅之间的压力也是零

9、许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列叙述中符合物理学史实的是

  A.奧斯特发现了电流的磁效应,并总结出了右手定则

  B.牛顿提出了万有引力定律,并通过实验测出了万有引力恒量

  C.美国科学家富兰克林首次命名了正、负电荷,密立根最早通过实验,比较准确的测定了电子的电量

  D.伽利略通过理想斜面实验,提出了力是维持物体运动状态的原因下载本文

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