高考物理一轮复习知识点讲义 专题123 物理学史(教师版+学生版)

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名称 高考物理一轮复习知识点讲义 专题123 物理学史(教师版+学生版)
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科目 物理
更新时间 2023-01-27 15:35:41

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专题123 物理学史
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、1654年,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验——马德堡半球实验;
3、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)。
4、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。
5、英国物理学家胡克对物理学的贡献:胡克定律;经典题目:胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对)
6、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。
17世纪,伽利略通过理想实验法指出: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;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。
7、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。
8、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律;
9、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;
10、1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈(勒维耶)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。
9、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;但现代火箭结构复杂,其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比(火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比);
俄国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。多级火箭一般都是三级火箭,我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家。
10、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。
11、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。
12、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三定律;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装置比较准确地测出了引力常量(体现放大和转换的思想);1846年,科学家应用万有引力定律,计算并观测到海王星。
二、电磁学:
13、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。
14、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。
15、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。
16、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。
17、1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得出欧姆定律。
18、1911年,荷兰科学家昂尼斯(或昂纳斯)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。
19、19世纪,焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,即焦耳——楞次定律。
20、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。
21、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,同时提出了安培分子电流假说;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。
22、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。
23、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。
24、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。
25、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;但当粒子动能很大,速率接近光速时,根据狭义相对论,粒子质量随速率显著增大,粒子在磁场中的回旋周期发生变化,进一步提高粒子的速率很困难。
26、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。
27、1834年,俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律。
28、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,双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一。
三、热学:
29、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。
30、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。
31、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。
32、1848年 开尔文提出热力学温标,指出绝对零度是温度的下限。指出绝对零度(-273.15℃)是温度的下限。T=t+273.15K
热力学第三定律:热力学零度不可达到。
四、波动学:
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。【相互接近,f增大;相互远离,f减少】
36、1864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。电磁波是一种横波
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。
38、1894年,意大利马可尼和俄国波波夫分别发明了无线电报,揭开无线电通信的新篇章。
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;
1895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。
五、光学:
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、1864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
六、近代物理
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:。
46.公元前468-前376,我国的墨翟及其弟子在《墨经》中记载了光的直线传播、影的形成、光的反射、平面镜和球面镜成像等现象,为世界上最早的光学著作。
47.1849年法国物理学家斐索首先在地面上测出了光速,以后又有许多科学家采用了更精密的方法测定光速,如美国物理学家迈克尔逊的旋转棱镜法。(注意其测量方法)
48.关于光的本质:17世纪明确地形成了两种学说:一种是牛顿主张的微粒说,认为光是光源发出的一种物质微粒;另一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说,认为光是在空间传播的某种波。这两种学说都不能解释当时观察到的全部光现象。
49、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);
50、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。
51、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。
52、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;
53、激光——被誉为20世纪的“世纪之光”;
54、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。
55、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。(说明动量守恒定律和能量守恒定律同时适用于微观粒子)
56、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。
57、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;
58、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。
59、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)。
60、1906年,英国物理学家汤姆生发现电子,获得诺贝尔物理学奖。
61、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。
62、1897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。
63、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。
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,并发现了质子。预言原子核内还有另一种粒子,被其学生查德威克于1932年在α粒子轰击铍核时发现,由此人们认识到原子核由质子和中子组成。
64、1885年,瑞士的中学数学教师巴耳末总结了氢原子光谱的波长规律——巴耳末系。
65、1913年,丹麦物理学家波尔最先得出氢原子能级表达式;
66、1896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。
67、1896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)。
68、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。
69、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。
70、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。
71、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)。
72、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。
73、1932年发现了正电子,1964年提出夸克模型;
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,强子由更基本的粒子夸克组成,夸克带电量可能为元电荷.
最新高考题精选
1. (2022年1月浙江选考)单位为J/m的物理量是(  )
A. 力 B. 功 C. 动能 D. 电场强度
【参考答案】A
【名师解析】根据功的定义式可知
则有
因N是力的单位,故单位为J/m的物理量是力。故选A。
2(2021新高考辽宁卷)赫兹在研究电磁波的实验中偶然发现,接收电路的电极如果受到光照,就更容易产生电火花。此后许多物理学家相继证实了这一现象,即照射到金属表面的光,能使金属中的电子从表面逸出。最初用量子观点对该现象给予合理解释的科学家是
A.波尔 B.康普顿 C.爱因斯坦 D.德波罗意
【参考答案】C
【解题思路】题述现象为光电效应现象,最初用量子观点解释光电效应的是爱因斯坦,选项C正确。
3.(2021新高考天津卷)科学研究方法对物理学的发展意义深远,实验法、归纳法、演绎法、类比法、理想实验法等对揭示物理现象的本质十分重要.下列哪个成果是运用理想实验法得到的( )
A.牛顿发现“万有引力定律”
B.库仑发现“库仑定律”
C.法拉第发现“电磁感应现象”
D.伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”
【参考答案】D
【解题思路】伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”,伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”,选项D正确。
4.(2020高考全国理综II)管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示,圆管通过一个接有高频交流电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为
A.库仑 B.霍尔 C.洛伦兹 D.法拉第
【参考答案】D
【命题意图】本题考查电磁感应和物理学史。
【解题思路】线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,原理是电磁感应,电磁感应发现者是法拉第,选项D正确。
5.(2020高考天津卷)在物理学发展的进程中,人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究,获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是
【参考答案】D
【命题意图】 本题考查对教材有关插图的理解、有关物理学史及其相关知识点,考查的核心素养是科学态度与责任。
【回归教材】此题的四幅图均来自教材,图A为双缝干涉实验示意图,图B是光电效应实验图,图C是赫兹实验证实电磁波的示意图,图D是α粒子散射实验示意图。
【解题思路】发现原子具有核式结构的是卢瑟福的α粒子轰击金箔发生散射的实验,选项D正确。
6.(2016全国理综III丙卷)关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是
A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律
B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律
C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因
D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律
【参考答案】B
【名师解析】开普勒在分析第谷天文观测数据的基础上,总结得出了行星运动的规律——开普勒定律,选项B正确ACD错误。
考点:考查了物理学史
7、(2016高考天津理综物理)物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展,下列说法符合事实的是
A、赫兹通过一系列实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论
B、查德威克用α粒子轰击获得反冲核,发现了中子
C、贝克勒尔发现的天然放射性向下,说明原子核有复杂结构
D、卢瑟福通过对阴极射线的研究,提出了原子核式结构模型
【参考答案】AC
【命题意图】 本题考查物理学史及其相关的知识点,意在考查考生对近代物理学重大事件的了解和知道情况。
【解题思路】赫兹通过一系列实验,得到了电磁波,证实了麦克斯韦关于光的电磁理论,选项A正确。查徳威克用α粒子轰击49Be,获得反冲核612C,发现了中子,选项B错误。贝克勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核有复杂结构,选项C正确。卢瑟福通过α粒子散射实验结果的分析,提出了原子核式结构模型,选项D错误。
【易错剖析】解答此题易错处主要有二:一是查徳威克发现中子,但是选项中给出的核反应是错误的。二是卢瑟福提出了原子核式结构模型,但不是研究阴极射线得出的。这就警示我们,对一些物理学史上重大事件,一定要准确了解,不能是是而非。
8.(2015·天津)物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上,下列说法正确的是
A、天然放射现象说明原子核内部是有结构的
B、电子的发现使人们认识到原子具有核式结构
C、α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的
D、密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的
【参考答案】A
【名师解析】天然放射现象使人们认识到原子核可以释放出粒子,说明原子核内部是有结构的,选项A正确。电子的发现使人们认识到原子不是自然界中最小的粒子,原子具有一定的结构,卢瑟福的α粒子散射实验使人们认识到原子具有核式结构,密立根油滴实验表明电荷是量子化的,并测出了元电荷的大小,选项BCD错误。
考点:近代物理学史
9.(2015·上海物理)用很弱的光做单缝衍射实验,改变曝光时间,在胶片上出现的图像如图所示,该实验表明
(A)光的本质是波
(B)光的本质是粒子
(C)光的能量在胶片上分布不均匀
(D)光到达胶片上不同位置的概率相同
【参考答案】C
【名师解析】该实验表明光具有波粒二象性,光的能量在胶片上分布不均匀,光到达胶片上不同位置的概率不相同,图中亮的部分表明光到达的概率大,选项C正确ABD错误。
10(2015·江苏)波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有_______.
(A).光电效应现象揭示了光的粒子性
(B).热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性
(C).黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
(D).动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等
【参考答案】AB
【名师解析】:黑体辐射的实验规律不能用光的波动性解释,动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长不相等。根据德布罗意公式,动量相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等,选项CD错误。
11 (2015·全国新课标理综II)实物粒子和光都具有波粒二象性,下列事实中突出体现波动性的是( )。
A.电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样
B.β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹
C.人们利慢中子衍射来研究晶体的结构
D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构
E.光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关
【参考答案】ACD
【名师解析】电子束通双缝实验后可以形成干涉图样,可以说明电子具有波动性,故A正确;β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹,可以说明β射线一种粒子性,故B错误,人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构,中子衍射说明中子一种波,故C正确;人们利电子显微镱观测物质的微观结构,利用了电子的干涉现象,说明电子是一种波,故D正确;光电效应说明光是一种粒子,故E错误。
12.(2015·江苏物理)静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬 考异邮》中有“玳瑁吸”之说,但下列不属于静电现象的是
(A).梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
(B).带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引
(C).小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流
(D).从干燥的地毯走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉
【参考答案】C
【名师解析】小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中磁通量发生变化,小线圈中产生感应电流,属于电磁感应现象,即C不属于静电现象.
13.(2015·全国新课标II)指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针,下列说明正确的是( )
A.指南针可以仅具有一个磁极
B.指南针能够指向南北,说明地球具有磁场
C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰
D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转
【参考答案】BC
【名师解析】指南针是一个磁体,它有两个磁极,故A错误;指南针能够指向南北,说明地球具有磁场,故B正确;当附近的铁块磁化,指南针的指向会受到附近铁块的干扰,故C正确;根据安培定则,在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线时,导线通电时会产生磁场,指南针会偏转与导线垂直,故D错误。
最新模拟题精选
1. (2022河南三市一模)波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的为(  )
A. 电子束通过双缝后形成的干涉图样可用电子的粒子性解释
B. 光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关
C. 康普顿效应说明光具有波动性
D. 黑体既不反射电磁波,也不向外辐射电磁波
【参考答案】B
【名师解析】电子束通过双缝后形成的干涉图样可用电子的波动性解释,选项A错误;
光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,选项B正确;
康普顿效应说明光具有粒子性,选项C错误;
自然界的任何物体都向外辐射电磁波,黑体是一个理想化了的物体,它能吸收各种电磁波而不反射电磁波的物体,故D错误:
2. (2022湖南长沙周南中学模拟)在近代物理发展的过程中,实验和理论相互推动,促进了人们对世界的认识。对下列实验描述正确的是(  )
A. 卢瑟福通过A图所示的实验,发现了质子和中子
B. 汤姆孙通过B图所示的气体放电管,提出了原子的核式结构模型
C. C图所示的实验中,验电器因为带上负电指针张开
D. D图放射源产生的三种射线中,射线1的电离本领最强
【参考答案】D
【名师解析】
卢瑟福通过A图所示的实验确立了原子的核式结构理论,并没有发现质子和中子,选项A错误;
汤姆孙通过B图所示的气体放电管发现了电子,选项B错误;
C图所示的实验中,从锌板中逸出光电子,则锌板带上正电,验电器因为带上正电指针张开,选项C错误;
D图放射源产生的三种射线中,射线1是α粒子,其电离本领最强,选项D正确。
3.(2022湖南长沙长郡中学模拟)2020年诺贝尔物理学奖授予了三名科学家:英国科学家罗杰·彭罗斯因证明黑洞是爱因斯坦广义相对论的直接结果而获奖;德国科学家赖因哈德·根策尔和美国科学家安德烈娅·盖兹因在银河系中央发现超大质量天体而获奖。下列有关物理学史的说法正确的是(  )
A. 汤姆孙发现了电子并提出了原子的核式结构模型
B. 普朗克把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的观念
C. 法拉第发现了电磁感应现象,并得出了法拉第电磁感应定律
D. 玻尔原子理论的成功之处是它保留了经典粒子的概念
【参考答案】B
【名师解析】
汤姆孙发现了电子,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,选项A错误;
普朗克把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的观念,选项B正确;
法拉第发现了电磁感应现象,德国物理学家纽曼、韦伯得出了法拉第电磁感应定律,选项C错误;
玻尔原子理论的成功之处是引入了量子理论,不足之处是保留了经典粒子的概念,故D错误;
4. (2022湖南长沙明德中学模拟)下列关于物理学史的说法不正确的是(  )
A. 伽利略开创了一套对近代科学发展有益的科学方法一把实验和逻辑推理和谐结合起来
B. 法拉第不仅提出场的概念,而且用“力线”形象描述电场和磁场
C. 普朗克把能量子引入物理学,正确地破除了“能量连续变化”的传统观念,开创了物理学的一个新纪元
D. 赫兹因发现了光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖
【参考答案】D
【名师解析】
伽利略开创了一套对近代科学发展有益的科学方法一把实验和逻辑推理和谐结合起来,A正确,不符合题意;
法拉第不仅提出场的概念,而且用“力线”形象描述电场和磁场,B正确,不符合题意;
普朗克把能量子引入物理学,正确地破除了“能量连续变化”的传统观念,开创了物理学的一个新纪元,C正确,不符合题意;
爱因斯坦因发现了光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖,D错误,符合题意。
5.(2022广东佛山重点高中质检)许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献,也创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、模型法、类比法和科学假说法等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是(  )
A.探究合力与分力的关系实验时,主要应用的是类比法
B.伽利略运用理想实验法说明了力是维持物体运动的原因
C.在不需要考虑物体本身的形状和大小时,用质点来代替物体的方法叫假设法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移,这里采用了微元法
【参考答案】.D【名师解析】探究合力与分力的关系实验时,主要应用的是等效替代法,选项A错误;
伽利略运用理想实验法说明了力不是维持物体运动的原因,选项B错误;不需要考虑物体本身的形状和大小时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法,选项C错;.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移,这里采用了微元法,选项D正确。
6.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是(  )
A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁存在联系
B.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中会出现感应电流
C.麦克斯韦从场的角度总结电与磁的联系,预言了电磁波
D.法拉第用实验证实了电磁波的存在,并测出电磁波与光的传播速度相同
【参考答案】.AC
【名师解析】
奥斯特在实验中观察到电流的周围存在磁场,发现了电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系,故A正确;法拉第在实验中观察到,在通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中会出现感应电流,故B错误;麦克斯韦从场的角度总结电与磁的联系,预言了电磁波,故C正确;赫兹用实验证实了电磁波的存在,并测出电磁波与光的传播速度相同,故D错误。
7 (2021东北三省四市教研联合体模拟)下列说法正确的是(  )
A. 汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子,表明原子核是可以分割的
B. 卢瑟福通过粒子散射实验据出了原子的核式结构模型
C. 普朗克提出了能量子理论并成功解释了光电效应现象
D. 贝可勒尔最早发现了天然放射现象,并指出原子核是由质子和中子组成的
【参考答案】B
【名师解析】
汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子,表明原子是可以分割的,而不是原子核,故A错误;卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析,提出了原子的核式结构模型,故B正确;爱因斯坦提出了光量子理论成功解释了光电效应,不是普朗克,故C错误;贝可勒尔最早发现了天然放射现象,但是是卢瑟福预言原子核是由质子和中子组成的,故D错误。
8.(2021山东淄博重点高中月考)在电磁学发展过程中,下列表述符合物理学史实的是(  )
A.库仑在实验中观察磁生电的现象,揭示了电和磁之间存在联系
B.法拉第在实验中观察到电流的磁效应,进一步分析和实验后证实了磁生电的猜想
C.奥斯特根据通电螺线管产生的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说
D.楞次对实验进行探究和分析后总结得出:闭合回路中感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
【参考答案】D
【名师解析】奥斯特在实验中观察磁生电的现象,揭示了电和磁之间存在联系,选项A错误;奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,法拉第进一步分析和实验后证实了磁生电的猜想,选项B错误;安培根据通电螺线管产生的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说,选项C错误楞次对实验进行探究和分析后总结得出:闭合回路中感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,即楞次定律,选项D正确。
9. (2021辽宁模拟预测12)了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。下列选项符合史实的是(  )
A.焦耳发现了电流热效应的规律
B.安培总结出了点电荷间相互作用的规律
C.楞次发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕
D.法拉第对带电粒子在磁场中受力作了深入研究并得到了定量的结果
【参考答案】A
【名师解析】
焦耳发现了电流热效应的规律,A正确;
库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律,B错误;
奥斯特发现了电流的磁效应,楞次发现了楞次定律,C错误;
洛伦兹对带电粒子在磁场中受力作了深入研究并得到了定量的结果,D错误。
10.(2021辽宁模拟1) 对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中,与事实相符的是(  )
A. 开普勒提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律
B. 卡文迪许利用扭秤实验装置测量出万有引力常量
C. 奥斯特观察到通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场很相似提出了分子电流假说
D. 笛卡尔根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因
【参考答案】B
【名师解析】
.哥白尼提出日心说,开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律,故A错误;
. 卡文迪许利用扭秤实验装置测量出万有引力常量,故B正确;
.安培观察到通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场很相似提出了分子电流假说,故C错误;
.伽利略根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因,故D错误。
11.下列说法错误的是(  )
A.胡克认为弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比是有条件的
B.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证
C.库仑总结并确认了真空中任意两个电荷之间的相互作用的规律
D.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用时才会运动
【参考答案】C
【名师解析】
 根据胡克定律,在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,A正确;牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证,B正确;库仑用库仑扭秤实验研究总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用的规律,C错误;亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用时才会运动,D正确。
12.在人类对物质运动规律的认识过程中,许多物理学家大胆猜想、勇于质疑,取得了辉煌的成就。下列有关科学家及他们的贡献描述正确的是(  )
A.卡文迪许在牛顿发现万有引力定律后,进行了“月—地检验”,将天体间的力和地球上物体的重力统一起来
B.在公式F=G中,G称为引力常量,单位是N·m2/kg2
C.开普勒潜心研究第谷的天文观测数据,提出行星绕太阳做匀速圆周运动
D.万有引力定律只适用于天体,不适用于地面上的物体
【参考答案】B
【名师解析】
 牛顿在发现万有引力定律过程中,进行了“月—地检验”,将天体间的力和地球上物体的重力统一起来,A错误;利用公式中各物理量的单位推导可知,B正确;开普勒潜心研究第谷的天文观测数据,提出行星绕太阳运动的开普勒三定律,行星绕太阳沿椭圆轨道运动,C错误;万有引力定律既适用于天体,也适用于地面上的物体,适用于宇宙万物,D错误。
13.关于原子结构的认识历程,下列说法正确的是(  )
A.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据
C.卢瑟福的原子核式结构模型能够很好地解释光谱的分立特征和原子的稳定性
D.玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象,说明玻尔提出的原子定态概念是错误的
【参考答案】B
【名师解析】
 汤姆孙发现电子后,猜想出原子内的正电荷均匀分布在原子内,提出了枣糕式原子模型,故A错误;卢瑟福根据α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转,提出了原子核式结构模型,故B正确;卢瑟福提出的原子核式结构模型,无法解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征,故C错误;玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象,由于原子是稳定的,故玻尔提出的原子定态概念是正确的,故D错误。
14.在物理学建立、发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是(  )
A.古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定,伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推理,使亚里士多德的理论陷入了困境
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了多年研究,得出了万有引力定律
C.英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确地测定了静电力常量
D.楞次发现了电磁感应现象,并研究提出了判断感应电流方向的方法——楞次定律
【参考答案】A
【名师解析】
 古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定,伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推理,使亚里士多德的理论陷入了困境,选项A正确;德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究,得出了开普勒行星运动定律,选项B错误;英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确地测定了万有引力常量,选项C错误;法拉第发现了电磁感应现象,楞次研究得出了判断感应电流方向的方法——楞次定律,选项D错误。
15.下列有关物理学史的一些说法正确的是(  )
A.在对自由落体运动的研究中,伽利略巧妙地利用斜面实验来冲淡重力影响(增加运动时间),使运动时间更容易测量,通过逻辑推理证明了自由落体的运动规律
B.经典力学认为同一过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同参考系中是不同的
C.奥斯特发现了电磁感应现象,并总结出了法拉第电磁感应定律
D.1897年,贝可勒尔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
【参考答案】A
【名师解析】
 在对自由落体运动的研究中,伽利略巧妙地利用斜面实验来冲淡重力影响(增加运动时间),使运动时间更容易测量,通过逻辑推理证明了自由落体的运动规律,选项A正确;经典力学认为同一过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同参考系中是相同的,选项B错误;法拉第发现了电磁感应现象,法拉第电磁感应定律是纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后总结出来的,选项C错误; 1897年,汤姆孙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,选项D错误。
16.[多选]以下说法符合物理史实的是(  )
A.奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象
B.牛顿发现了万有引力定律,并且用扭秤装置测出了引力常量
C.开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础
D.库仑认为在电荷的周围存在着由它产生的电场,并提出用电场线简洁地描述电场
【参考答案】AC
【名师解析】
 奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,选项A正确;牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许用扭秤装置测出了引力常量,选项B错误;开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础,选项C正确;法拉第认为在电荷的周围存在着由它产生的电场,并提出用电场线简洁地描述电场,选项D错误。
17.下列说法符合事实的是(  )
A.焦耳首先发现了电流的磁效应
B.法拉第发现了电磁感应现象,并定量得出了法拉第电磁感应定律
C.伽利略将斜面实验观察到的现象经过合理外推,找到了力和运动的本质关系
D.牛顿提出了万有引力定律,并测得了万有引力常量G的数值
【参考答案】C
【名师解析】
 奥斯特首先发现了电流的磁效应,选项A错误;法拉第发现了电磁感应现象,但法拉第电磁感应定律不是法拉第得出的,选项B错误;牛顿提出了万有引力定律,卡文迪许测得了万有引力常量G,选项D错误。
18.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是(  )
A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化
B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化
C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化
D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化
【参考答案】D
【名师解析】
 产生感应电流的条件是:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就会产生感应电流。本题中的A、B选项都不会使电路中的磁通量发生变化,不满足产生感应电流的条件,故不正确;C选项虽然在插入条形磁铁瞬间电路中的磁通量发生变化,但是当人走到相邻房间时,电路已达到稳定状态,电路中的磁通量不再发生变化,故观察不到感应电流;在给线圈通电、断电瞬间,会引起闭合电路磁通量的变化,产生感应电流,因此D选项正确。
19.许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。如图是科学史上一个著名的实验,以下说法正确的是(  )
A.此实验是库仑测量油滴电荷量的实验
B.此实验是法拉第测量电子电荷量的实验
C.通过此油滴实验直接测定了元电荷的数值
D.通过多次实验测量,发现油滴所带的电荷量虽不相同,但都是某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量被认为是元电荷
【参考答案】D
【名师解析】
 题图为密立根油滴实验的示意图,密立根通过油滴实验直接测定了油滴的电荷量。通过多次实验测量,发现油滴所带的电荷量虽不相同,但都是某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量被认为是元电荷,选项D正确。
20(2022武汉联考)库仑定律是电磁学的基本定律。1766年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用,而且空腔内部也不带电。他受到万有引力定律的启发,猜想两个点电荷(电荷量保持不变)之间的静电力与它们的距离的平方成反比。1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比。下列说法正确的是(ABD)
A、普里斯特利的实验表明,处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为0
B、普里斯特利的猜想运用了“类比”的思维方法
C、为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,库仑精确测定了两个点电荷的电荷量
D、为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比,库仑制作了库仑扭秤装置
【参考答案】ABD
【名师解析】普里斯特利的实验表明,处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为0,选项A正确。普里斯特利的猜想运用了“类比”的思维方法,选项B正确。为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比,库仑制作了库仑扭秤装置,选项D正确。为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,库仑采用了完全相同的金属小球均分电荷量的方法,没有精确测定了两个点电荷的电荷量,选项C错误。
9、专题123 物理学史
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、1654年,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验——马德堡半球实验;
3、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)。
4、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。
5、英国物理学家胡克对物理学的贡献:胡克定律;经典题目:胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对)
6、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。
17世纪,伽利略通过理想实验法指出: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;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。
7、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。
8、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律;
9、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;
10、1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈(勒维耶)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。
9、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;但现代火箭结构复杂,其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比(火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比);
俄国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。多级火箭一般都是三级火箭,我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家。
10、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。
11、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。
12、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三定律;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装置比较准确地测出了引力常量(体现放大和转换的思想);1846年,科学家应用万有引力定律,计算并观测到海王星。
二、电磁学:
13、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。
14、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。
15、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。
16、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。
17、1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得出欧姆定律。
18、1911年,荷兰科学家昂尼斯(或昂纳斯)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。
19、19世纪,焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,即焦耳——楞次定律。
20、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。
21、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,同时提出了安培分子电流假说;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。
22、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。
23、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。
24、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。
25、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;但当粒子动能很大,速率接近光速时,根据狭义相对论,粒子质量随速率显著增大,粒子在磁场中的回旋周期发生变化,进一步提高粒子的速率很困难。
26、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。
27、1834年,俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律。
28、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,双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一。
三、热学:
29、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。
30、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。
31、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。
32、1848年 开尔文提出热力学温标,指出绝对零度是温度的下限。指出绝对零度(-273.15℃)是温度的下限。T=t+273.15K
热力学第三定律:热力学零度不可达到。
四、波动学:
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。【相互接近,f增大;相互远离,f减少】
36、1864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。电磁波是一种横波
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。
38、1894年,意大利马可尼和俄国波波夫分别发明了无线电报,揭开无线电通信的新篇章。
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;
1895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。
五、光学:
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、1864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
六、近代物理
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:。
46.公元前468-前376,我国的墨翟及其弟子在《墨经》中记载了光的直线传播、影的形成、光的反射、平面镜和球面镜成像等现象,为世界上最早的光学著作。
47.1849年法国物理学家斐索首先在地面上测出了光速,以后又有许多科学家采用了更精密的方法测定光速,如美国物理学家迈克尔逊的旋转棱镜法。(注意其测量方法)
48.关于光的本质:17世纪明确地形成了两种学说:一种是牛顿主张的微粒说,认为光是光源发出的一种物质微粒;另一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说,认为光是在空间传播的某种波。这两种学说都不能解释当时观察到的全部光现象。
49、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);
50、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。
51、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。
52、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;
53、激光——被誉为20世纪的“世纪之光”;
54、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。
55、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。(说明动量守恒定律和能量守恒定律同时适用于微观粒子)
56、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。
57、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;
58、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。
59、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)。
60、1906年,英国物理学家汤姆生发现电子,获得诺贝尔物理学奖。
61、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。
62、1897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。
63、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。
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,并发现了质子。预言原子核内还有另一种粒子,被其学生查德威克于1932年在α粒子轰击铍核时发现,由此人们认识到原子核由质子和中子组成。
64、1885年,瑞士的中学数学教师巴耳末总结了氢原子光谱的波长规律——巴耳末系。
65、1913年,丹麦物理学家波尔最先得出氢原子能级表达式;
66、1896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。
67、1896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)。
68、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。
69、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。
70、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。
71、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)。
72、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。
73、1932年发现了正电子,1964年提出夸克模型;
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,强子由更基本的粒子夸克组成,夸克带电量可能为元电荷.
最新高考题精选
1. (2022年1月浙江选考)单位为J/m的物理量是(  )
A. 力 B. 功 C. 动能 D. 电场强度
2(2021新高考辽宁卷)赫兹在研究电磁波的实验中偶然发现,接收电路的电极如果受到光照,就更容易产生电火花。此后许多物理学家相继证实了这一现象,即照射到金属表面的光,能使金属中的电子从表面逸出。最初用量子观点对该现象给予合理解释的科学家是
A.波尔 B.康普顿 C.爱因斯坦 D.德波罗意
3.(2021新高考天津卷)科学研究方法对物理学的发展意义深远,实验法、归纳法、演绎法、类比法、理想实验法等对揭示物理现象的本质十分重要.下列哪个成果是运用理想实验法得到的( )
A.牛顿发现“万有引力定律”
B.库仑发现“库仑定律”
C.法拉第发现“电磁感应现象”
D.伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”
4.(2020高考全国理综II)管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示,圆管通过一个接有高频交流电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为
A.库仑 B.霍尔 C.洛伦兹 D.法拉第
5.(2020高考天津卷)在物理学发展的进程中,人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究,获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是
6.(2016全国理综III丙卷)关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是
A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律
B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律
C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因
D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律
7、(2016高考天津理综物理)物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展,下列说法符合事实的是
A、赫兹通过一系列实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论
B、查德威克用α粒子轰击获得反冲核,发现了中子
C、贝克勒尔发现的天然放射性向下,说明原子核有复杂结构
D、卢瑟福通过对阴极射线的研究,提出了原子核式结构模型
8.(2015·天津)物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上,下列说法正确的是
A、天然放射现象说明原子核内部是有结构的
B、电子的发现使人们认识到原子具有核式结构
C、α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的
D、密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的
9.(2015·上海物理)用很弱的光做单缝衍射实验,改变曝光时间,在胶片上出现的图像如图所示,该实验表明
(A)光的本质是波
(B)光的本质是粒子
(C)光的能量在胶片上分布不均匀
(D)光到达胶片上不同位置的概率相同
10(2015·江苏)波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有_______.
(A).光电效应现象揭示了光的粒子性
(B).热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性
(C).黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
(D).动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等
11 (2015·全国新课标理综II)实物粒子和光都具有波粒二象性,下列事实中突出体现波动性的是( )。
A.电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样
B.β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹
C.人们利慢中子衍射来研究晶体的结构
D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构
E.光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关
12.(2015·江苏物理)静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬 考异邮》中有“玳瑁吸”之说,但下列不属于静电现象的是
(A).梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
(B).带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引
(C).小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流
(D).从干燥的地毯走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉
13.(2015·全国新课标II)指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针,下列说明正确的是( )
A.指南针可以仅具有一个磁极
B.指南针能够指向南北,说明地球具有磁场
C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰
D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转
最新模拟题精选
1. (2022河南三市一模)波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的为(  )
A. 电子束通过双缝后形成的干涉图样可用电子的粒子性解释
B. 光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关
C. 康普顿效应说明光具有波动性
D. 黑体既不反射电磁波,也不向外辐射电磁波
2. (2022湖南长沙周南中学模拟)在近代物理发展的过程中,实验和理论相互推动,促进了人们对世界的认识。对下列实验描述正确的是(  )
A. 卢瑟福通过A图所示的实验,发现了质子和中子
B. 汤姆孙通过B图所示的气体放电管,提出了原子的核式结构模型
C. C图所示的实验中,验电器因为带上负电指针张开
D. D图放射源产生的三种射线中,射线1的电离本领最强
3.(2022湖南长沙长郡中学模拟)2020年诺贝尔物理学奖授予了三名科学家:英国科学家罗杰·彭罗斯因证明黑洞是爱因斯坦广义相对论的直接结果而获奖;德国科学家赖因哈德·根策尔和美国科学家安德烈娅·盖兹因在银河系中央发现超大质量天体而获奖。下列有关物理学史的说法正确的是(  )
A. 汤姆孙发现了电子并提出了原子的核式结构模型
B. 普朗克把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的观念
C. 法拉第发现了电磁感应现象,并得出了法拉第电磁感应定律
D. 玻尔原子理论的成功之处是它保留了经典粒子的概念
4. (2022湖南长沙明德中学模拟)下列关于物理学史的说法不正确的是(  )
A. 伽利略开创了一套对近代科学发展有益的科学方法一把实验和逻辑推理和谐结合起来
B. 法拉第不仅提出场的概念,而且用“力线”形象描述电场和磁场
C. 普朗克把能量子引入物理学,正确地破除了“能量连续变化”的传统观念,开创了物理学的一个新纪元
D. 赫兹因发现了光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖
5.(2022广东佛山重点高中质检)许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献,也创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、模型法、类比法和科学假说法等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是(  )
A.探究合力与分力的关系实验时,主要应用的是类比法
B.伽利略运用理想实验法说明了力是维持物体运动的原因
C.在不需要考虑物体本身的形状和大小时,用质点来代替物体的方法叫假设法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移,这里采用了微元法
6.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是(  )
A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁存在联系
B.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中会出现感应电流
C.麦克斯韦从场的角度总结电与磁的联系,预言了电磁波
D.法拉第用实验证实了电磁波的存在,并测出电磁波与光的传播速度相同
7 (2021东北三省四市教研联合体模拟)下列说法正确的是(  )
A. 汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子,表明原子核是可以分割的
B. 卢瑟福通过粒子散射实验据出了原子的核式结构模型
C. 普朗克提出了能量子理论并成功解释了光电效应现象
D. 贝可勒尔最早发现了天然放射现象,并指出原子核是由质子和中子组成的
8.(2021山东淄博重点高中月考)在电磁学发展过程中,下列表述符合物理学史实的是(  )
A.库仑在实验中观察磁生电的现象,揭示了电和磁之间存在联系
B.法拉第在实验中观察到电流的磁效应,进一步分析和实验后证实了磁生电的猜想
C.奥斯特根据通电螺线管产生的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说
D.楞次对实验进行探究和分析后总结得出:闭合回路中感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
9. (2021辽宁模拟预测12)了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。下列选项符合史实的是(  )
A.焦耳发现了电流热效应的规律
B.安培总结出了点电荷间相互作用的规律
C.楞次发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕
D.法拉第对带电粒子在磁场中受力作了深入研究并得到了定量的结果
10.(2021辽宁模拟1) 对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中,与事实相符的是(  )
A. 开普勒提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律
B. 卡文迪许利用扭秤实验装置测量出万有引力常量
C. 奥斯特观察到通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场很相似提出了分子电流假说
D. 笛卡尔根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因
11.下列说法错误的是(  )
A.胡克认为弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比是有条件的
B.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证
C.库仑总结并确认了真空中任意两个电荷之间的相互作用的规律
D.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用时才会运动
 
12.在人类对物质运动规律的认识过程中,许多物理学家大胆猜想、勇于质疑,取得了辉煌的成就。下列有关科学家及他们的贡献描述正确的是(  )
A.卡文迪许在牛顿发现万有引力定律后,进行了“月—地检验”,将天体间的力和地球上物体的重力统一起来
B.在公式F=G中,G称为引力常量,单位是N·m2/kg2
C.开普勒潜心研究第谷的天文观测数据,提出行星绕太阳做匀速圆周运动
D.万有引力定律只适用于天体,不适用于地面上的物体
13.关于原子结构的认识历程,下列说法正确的是(  )
A.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据
C.卢瑟福的原子核式结构模型能够很好地解释光谱的分立特征和原子的稳定性
D.玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象,说明玻尔提出的原子定态概念是错误的
14.在物理学建立、发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是(  )
A.古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定,伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推理,使亚里士多德的理论陷入了困境
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了多年研究,得出了万有引力定律
C.英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确地测定了静电力常量
D.楞次发现了电磁感应现象,并研究提出了判断感应电流方向的方法——楞次定律
 15.下列有关物理学史的一些说法正确的是(  )
A.在对自由落体运动的研究中,伽利略巧妙地利用斜面实验来冲淡重力影响(增加运动时间),使运动时间更容易测量,通过逻辑推理证明了自由落体的运动规律
B.经典力学认为同一过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同参考系中是不同的
C.奥斯特发现了电磁感应现象,并总结出了法拉第电磁感应定律
D.1897年,贝可勒尔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
16.[多选]以下说法符合物理史实的是(  )
A.奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象
B.牛顿发现了万有引力定律,并且用扭秤装置测出了引力常量
C.开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础
D.库仑认为在电荷的周围存在着由它产生的电场,并提出用电场线简洁地描述电场
17.下列说法符合事实的是(  )
A.焦耳首先发现了电流的磁效应
B.法拉第发现了电磁感应现象,并定量得出了法拉第电磁感应定律
C.伽利略将斜面实验观察到的现象经过合理外推,找到了力和运动的本质关系
D.牛顿提出了万有引力定律,并测得了万有引力常量G的数值
18.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是(  )
A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化
B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化
C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化
D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化
19.许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。如图是科学史上一个著名的实验,以下说法正确的是(  )
A.此实验是库仑测量油滴电荷量的实验
B.此实验是法拉第测量电子电荷量的实验
C.通过此油滴实验直接测定了元电荷的数值
D.通过多次实验测量,发现油滴所带的电荷量虽不相同,但都是某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量被认为是元电荷
20(2022武汉联考)库仑定律是电磁学的基本定律。1766年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用,而且空腔内部也不带电。他受到万有引力定律的启发,猜想两个点电荷(电荷量保持不变)之间的静电力与它们的距离的平方成反比。1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比。下列说法正确的是(ABD)
A、普里斯特利的实验表明,处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为0
B、普里斯特利的猜想运用了“类比”的思维方法
C、为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,库仑精确测定了两个点电荷的电荷量
D、为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比,库仑制作了库仑扭秤装置
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