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专题九高中物理学史物理学史是研究物理学发展的学科，它是物理科学体系中的重要组成部分．物理学史包含着丰富的人文知识，蕴涵着丰富的人文精神，是人类对物理规律认知和探究过程的记录．高考题中出现的物理学史，通常是以物理学家在科学研究中的一些成功或典型失败的重大史实为背景，考查学生学科知识掌握的情况，同时渗透了情感态度与价值观的考查．物理学史是高考考查的重要知识点，相关的考题一般为选择题，难度不大．对物理学史的考查是广东高考物理试题的一大特点，2010年以前的广东省物理高考试卷几乎每年都有物理学史的内容．虽然近三年的广东高考试题没有考查物理学史，但2013年的试题估计仍然有可能涉及这方面的内容．科学家及其主要贡献科学家主要贡献伽利略意大利1638年，论证重物体不会比轻物体下落得快．伽利略理想实验指出：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．伽利略发现摆的等时性，惠更斯根据这个原理制成历史上第一座摆钟．伽利略针和单摆实验：把摆球拉到某一高度，用一根针多次改变小球的悬点，摆球能上升到原来的高度，得到与亚里士多德不同的力和运动关系的结论．伽利略在1638年出版的《关于两种新科学的对话》一书中，运用观察—假设—数学推理的方法，详细地研究了抛体运动．牛顿英国牛顿于1687年发表了他的著作——《自然哲学的数学原理》，提出了三条运动定律、发表了万有引力定律．科学家主要贡献开普勒德国17世纪提出开普勒三定律卡文迪许英国1798年利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量库仑法国发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律密立根美国通过油滴实验测定了元电荷的数值e＝1.6×10－19C欧姆德国通过实验得出欧姆定律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，称为焦耳——楞次定律奥斯特丹麦发现电流可以使周围的小磁针偏转的效应，称为电流的磁效应科学家主要贡献洛伦兹荷兰提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛伦兹力)的观点笛卡儿法国第一个提到“动量守恒定律”安培法国分子环形电流假说(原子内部有环形电流)法拉第英国发现的电磁感应现象使人类的文明跨进了电气化时代．在1821年，法拉第在重复奥斯特“电生磁”实验时，制造出历史上第一台最原始的________．亨利美国最大的贡献是在1832年发现自感现象汤姆生英国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(葡萄干布丁模型)，从而敲开了原子结构的大门．电动机科学家主要贡献普朗克德国量子论的奠基人．为了解释黑体辐射，提出了能量量子假说，提出黑体辐射中电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份的，把物理学带入量子世界．爱因斯坦德国提出光子说，成功解释了光电效应规律；提出狭义相对论(经典力学不适用于微观粒子和高速运动的物体)；质能方程：E＝mc2.普里克德国发现了____________卢瑟福英国进行了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；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(该实验表明了原子内质量和电量的分布，并没有揭示原子核的组成)，并预言了中子的存在.阴极射线科学家主要贡献玻尔丹麦量子力学的先驱．吸取普朗克、爱因斯坦的量子概念，提出解释原子结构的玻尔理论，成功解释了___________．最先得出氢原子能级表达式．贝克勒尔法国发现天然放射现象，说明原子核也有复杂的内部结构．查德威克英国在α粒子轰击铍核时发现中子(原子核人工转变的实验)，由此人们认识到原子核的组成．居里夫妇法国发现了放射性更强的钋和镭．伦琴德国发现X射线(伦琴射线)氢原子光谱补充内容：1．天体运动规律的发现过程(必修2教材第46～49页)．2．万有引力定律的应用(必修2教材第51～54页)．3．经典力学的发展历程(必修2教材第104～105页)．4．19和20世纪之交，物理学三大发现：X射线的发现(伦琴)、电子的发现(汤姆生)和放射性的发现(贝克勒尔)．5．相对论的了两个原理？(教材必修2第109页)6．和成为现代物理学的两大基石．7．人类对光的本质的认识过程：惠更斯——光是一种波；牛顿——光是一种微粒；麦克斯韦预言光是一种电磁波．相对论量子力学原子物理和原子核物理一、“十大人物及九大发现”1．汤姆生发现电子，建立了原子的“枣糕模型”．2．卢瑟福通过α粒子散射实验，建立了原子的“核式结构”．3．卢瑟福通过α粒子轰击氮核，发现了质子：4．玻尔提出了氢原子模型．5．贝克勒尔发现天然放射现象，证明原子核有复杂的结构．42He＋147N→178O＋11H(实验用放射源放出α射线)．6．玛丽·居里和皮埃尔·居里(大居里)通过天然放射现象研究，发现了放射性元素钋和镭及其衰变规律．7．查德威克用α粒子轰击铍核发现了中子：8．约里奥·居里和伊丽芙·居里(小居里)用α粒子轰击铝箔，探测到中子和正电子，发现了放射性同位素：9．爱因斯坦发现了核反应中的质量与能量的联系：质能方程E＝mc2.42He＋94Be→126C＋10n.42He＋2713Al→3015P＋10n，3015P→3014Si＋01e.二、“四大核变”及应用1．放射性元素的衰变(包括α衰变和β衰变)．2．原子核的人工转变(包括质子、中子的发现和放射性同位素的发现)．3．重核的裂变(以的链式反应为代表，可用于核能发电和原子弹)．4．轻核的聚变(以的热核反应为代表，存在于太阳内部，可用于氢弹)．23592U21H和31H考试说明中有要求但少考的内容1．自感和涡流：通过导体或线圈本身的电流改变，线圈本身会产生自感电动势，其大小与其自身电流变化的快慢有关．由于导体在圆周方向可以等效成一圈圈的闭合电路，故而自感产生的自感电流就像一圈圈的漩涡，故称为涡流．2．核力：一种区别于电磁力和万有引力之外的只作用在核子之间的力．在约0.5×10－15～2×10－15m的距离内主要表现为引力．大于2×10－15m就迅速减小到零；在小于0.5×10－15m又迅速转变为强大的斥力，使核子不能融合在一起．m＝m01－v2c2(其中m0为物体的3．半衰期：放射性元素的原子核发生衰变时所需要的时间，其衰变速率由原子核内部自身决定，跟外界因素无关．4．狭义相对论质量方程：静止质量)．5．1905年，________提出了狭义相对论，有两条基本原理：(1)相对性原理：在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：不管在哪个惯性系中，测得的真空中的光速都相同．爱因斯坦典型例题【例1】(双选)在电磁学发展的过程中，许多科学家作出了贡献，下列说法正确的是()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．麦克斯韦预言了电磁波；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；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律解析：赫兹用实验证实了电磁波的存在，B错误；洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，D错误．答案：AC【例2】物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．下列表述正确的是()A．牛顿发现了万有引力定律B．洛伦兹发现了电磁感应定律C．光电效应证实了光的波动性D．相对论的创立表明经典力学已不再适用解析：法拉第发现了电磁感应定律，B错误；光电效应证实了光的粒子性，C错误；相对论和经典力学研究的领域不同，不能说相对论的创立表明经典力学已不再适用，D错误．答案：A【例3】发现通电导线周围存在磁场的科学家是()A．洛伦兹B．库仑C．法拉第D．奥斯特解析：发现电流磁效应的科学家是丹麦的奥斯特，而法拉第发现了电磁感应现象．答案：D