高中物理学史答案课件_高中物理学史答案

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一、力学部分

1．1638年，意大利物理学家伽利略 ①论证重物体不会比轻物体下落得快；

②17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【否定了古希腊杰出思想家亚里士多德错误观点“维持物体运动需要力”】；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，即得出力不是维持物体运动的原因，牛顿在此基础上逻辑推理得出牛顿第一定律。

③伽利略通过斜面实验得出自由落体运动位移与时间的平方成正比【他研究自由落体运动程序如下：

提出假说：自由落体运动是一种对时间均匀变化的最简单的变速运动； 数学推理：由初速度为零、末速度为v的匀变速运动平均速度

s1s2s3222t1t2t3和v1v得2出s1v1vt；再应用a从上式中消去v，导出sat2即st2。2t2实验验证：由于自由落体下落的时间太短，直接验证有困难，伽利略用铜球在阻力很小的斜面上滚下，上百次实验表明：s1s2s322t12t2t3；换用不同质量的小球沿同一斜面运动，位移与时间平方的比值不变，说明不同质量的小球沿同一斜面做匀变速直线运动的情况相同；不断增大斜面倾角，重复上述实验，得出该比值随斜面倾角的增大而增大，说明小球做匀变速运动的加速度随斜面倾角的增大而变大。

合理外推：把结论外推到斜面倾角为90°的情况，小球的运动成为自由落体，伽利略认为这时小球仍保持匀变速运动的性质。（用外推法得出的结论不一定都正确，还需经过实验验证）注：伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的一种科学方法。

④伽利略发现摆的等时性（周期只与摆的长度有关），惠更斯根据这个原理制成历史上第一座摆钟

2．英国科学家牛顿

1683年，提出了三条运动定律（牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律）。

1687年，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——不是牛顿测出的）；

3.20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。

4.17世纪，德国天文学家开普勒在整理了他的导师第谷的天文观测的数据的基础上提出开普勒三定律；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。

【人类对天体的认识从“地心说—托勒密”到“日心说—哥白尼”到“开普勒定律”再到“牛顿的万有引力定律”。直到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万有引力定律显示出强大的威力】

5．17世纪荷兰物理学家惠更斯确定了单摆的周期公式。周期是2s的单摆叫秒摆。

6．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）

二、电学部分

7.1785年法国物理学家库仑：借助卡文迪许扭秤装置并类比万有引力定律，通过实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。

8.1752年，富兰克林

（1）过风筝实验验证闪电是电的一种形式，把天电与地电统一起来，并发明避雷针。（2）命名正负电荷

（3）1751年富兰克林发现莱顿瓶放电可使缝衣针磁化

9.1826年德国物理学家欧姆（1787-1854）通过实验得出欧姆定律。

Δ10.1911年荷兰科学家昂尼斯

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。

Δ11.1841～1842年

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。

12．1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的磁针偏转的效应，称为电流的磁效应。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。

13.荷兰物理学家洛伦兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力（洛伦兹力）的观点。

14．著名的美国物理学家密立根在1909年到1917年期间所做的测量微小油滴上所带电荷的工作，即油滴实验，是物理学发展史上具有重要意义的实验。这一实验的设计思想简明巧妙，方法简单，而结论却具有不容置疑的说服力，因此这一实验堪称物理实验的精华和典范。密立根油滴实验证明：(1)证明了电荷的不连续性(具有颗粒性)。(2)测量并得到了元电荷即为电子电荷，其值为e=1.60×10-19C。

15.1831年英国物理学家法拉第（1）发现了磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象；（2）提出电荷周围有电场，并用简洁方法描述了电场—电场线。

18.1834年，楞次确定感应电流方向的定律。

三、光学部分

19．1864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，为光的电磁理论奠定了基础，电磁波是一种横波。

20.1887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。

21．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。

22．1849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。

Δ23.1621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。

Δ24.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。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

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。

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年由赫兹证实。

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。

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。

四、热学部分

25.1661年英国物理学家玻意耳发现：一定质量的气体在温度不变时，它的压强与体积成反比，即为玻意耳定律。

26.1787年法国物理学家查理发现：一定质量的气体在体积不变时，它的压强与热力学温度成正比，即为查理定律。

27.1802年法国物理学家盖·吕萨克发现：一定质量的气体在压强不变时，它的体积与热力学温度成正比，即为盖·吕萨克定律。27．1827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。

Δ28.19世纪中叶，由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹确定能量守恒定律。

Δ29．1850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。

30．1848年

开尔文提出热力学温标，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。

物理学史、思想方法选择题专项训练）1．下列说法符合史实的是（）

A．牛顿发现了行星的运动规律

B．牛顿发现了海王星和冥王星

C．开普勒发现了万有引力定律

D．卡文迪许第一次在实验室测出了万有引力常量 答案：D

2．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。以

下符合事实的是（）A．焦耳发现了电流热效应的规律 B．库仑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．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 答案：AB

3．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，洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律 答案：AC

4．以下说法符合物理史实的是（）A．法拉第发现了电流周围存在磁场 B．牛顿的经典时空观认为，时间是绝对的 C．亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因 D．开普勒发现了万有引力定律 答案：B

5．以下涉及物理学史上的四个重大发现，其中说法不正确的是 ．．．A．卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力恒量 B．奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场 C．法拉第通过实验研究，总结出法拉第电磁感应定律 D．牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因 答案：D

6.如图所示的实验装置为库仑扭秤.细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的球B，B与A所受的重力平衡，当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小，便可找到力F与距离r和电量q的关系.这一实验中用到了下列哪些方法（）

①微小量放大法

②极限法

③控制变量法

④逐差法 A.①②

B.③④

C.①③

D.②④

答案：C

7．关于物理学研究方法，下列叙述中正确的是（）A．伽利略在研究自由落体运动时采用了微量放大的方法 B．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法 C．在探究求合力方法的实验中使用了控制变量的方法

D．法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验的方法 答案：B

8．关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（）

A．安培首先发现了电流的磁效应

B．伽利略认为自由落体运动是速度随位移均匀变化的运动 C．牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球间引力的大小

D．法拉第提出了电场的观点，说明处于电场中电荷所受到的力是电场给予的 答案：D

9．类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，促进对相关知识的准确理解。下列类比不正确的是（）．．．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．电磁波可以与机械波类比，都可以发生干涉现象、衍射现象，传播都需要介质 D．电场线可以与磁感线类比，都是用假想的曲线描绘“场”的客观存在 答案：C

10．许多科学家在物理学发展过程中做出重要贡献，下列叙述中符合物理学史的是（）A．卡文迪许通过扭秤实验，总结并提出了真空中两个静止点电荷间的相互作用规律 B．库仑首次用电场线形象地描述了电场

C．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量 D．法拉第经过多年的实验探索终于发现了电磁感应现象 答案：D

11．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.密立根总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 D．狭义相对论认为运动物体的质量与速度无关

答案：A

12．法拉第是英国著名物理学家、化学家。他虽然出身贫寒而未受过正规教育，但却在众多领域作出惊人成就，堪称刻苦勤奋、探索真理、不计个人名利的典范。下列有关法拉第的科学贡献的说法中不正确的是

A．发现电磁感应现象

B．提出场的概念解释电、磁作用本质 C．提出分子电流假说

D．用场线形象描述电场和磁场 答案：C

13．据说欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时，因无电源和电流表，他利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体的做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转。当通过该导线电流为I时，小磁针偏转了30，问当他发现小磁针偏转了60，通过该导线电流为（已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比）：

00m(1)qBA．2I

B．3I

C、答案：B

mLqE

D、无法确定

14．万有引力的发现实现了物理学史上第一次大统一——“地上物理学”和“天上物理学”

的统一。它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。牛顿在发现万有引力定

律的过程中将行星的椭圆轨道简化为圆轨道；另外，还应用到了其他的规律和结论。下

面的规律和结论没有被用到的是

A．牛顿第二定律

答案：D

15．关于物理学研究方法，下列叙述中正确的是

B．牛顿第三定律

D．卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数

C．开普勒的研究成果

A．伽利略在研究自由落体运动时采用了微量放大的方法

B．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法

C．在探究求合力方法的实验中使用了控制变量的方法

D．法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验的方法 答案：B

16．在物理实验中，把一些微小量的变化进行放大，是常用的物理思想方法。如图所示的四个实验，没有运用此思想方法的是（）

答案：C

17.历史上认为“光是某种振动所激起的波（机械波）”的代表人物是（）A．牛顿

B．惠更斯

C．爱因斯坦

D．麦克斯韦 答案：B

18.关于爱因斯坦的相对论和牛顿的经典力学，下列说法正确的是（）

A．任何理论都不是绝对的，相对论与经典力学适用于不同范围 B．相对论证明经典力学是错误的C．相对论效应在研究枪弹、飞机的速度时非常明显

D．相对论与经典力学都认为：时间、空间和质量都是相对的 答案：A

19.物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家、建立惯性定律的物理学家分别是（）

A．亚里士多德、伽利略

B．亚里士多德、牛顿

C．伽利略、牛顿

D．伽利略、爱因斯坦 答案：C

20．伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，从而创造了一种科

学研究的方法．利用斜面实验主要是考虑到（）A．实验时便于测量小球运动的速度和路程

B．实验时便于测量小球运动的时间 C．实验时便于测量小球运动的路程

D．斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律 答案：B

21．如图所示为伽利略设计的斜面实验。伽利略理想实验是将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律。下面给出了伽利略斜面实验的四个事件：

①减小斜面BC的倾角（图中BC′），小球将通过较长的路程，仍能到达原来的高度 ②由静止释放小球，小球沿斜面AB滚下，滚上另一斜面BC，高度几乎与原来相同 ③如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度

④继续减小BC的倾角，最终使它水平，小球将沿水平面以恒定速度一直运动下去 对事件性质的判断及排序，正确的是（）A．事实②→推论①→事实③→推论④ B．事实②→推论③→事实①→推论④ C．事实②→推论①→推论③→推论④

D．事实②→推论③→推论①→推论④ 答案：D

22．2005年被联合国定为“世界物理年”，以表彰爱因斯坦对物理学的贡献。爱因斯坦对物理学的贡献之一是（）

A．建立“电磁场理论”

B．创立“相对论” C．发现“能量守恒定律”

D．发现“万有引力定律” 答案：B

23．建立模型是解决物理问题的一个重要方法，下列选项中不属于理想化物理模型的是：（）A．电子

B．点电荷

C．匀速直线运动

D．不可伸长的绳子 答案：A

24．物理学中用到大量的科学研究方法，在建立下列物理概念时，都用到“等效替代”方法的是

（）

A．“合力与分力”“质点”“电场强度”

B．“质点”“平均速度”“点电荷” C．“点电荷”“总电阻” “电场强度”

D．“合力与分力”“平均速度”“总电阻”

答案：D

25.建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是（）

A.法拉第 B.奥斯特

C.麦克斯韦

D.赫兹 答案：C

26．以下涉及物理学史上的四个重大发现，其中说法不符合史实的是（）A．牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因 B．奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场 C．法拉第通过实验研究，总结出法拉第电磁感应定律 D．卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力恒量 答案：A

27．根据速度定义式vxx，当t极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义tt

C．微元法

D．极限的思想方法 应用了下列哪种物理方法（）A．控制变量法 答案：D

28．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，下面四个物理量都是用比值法定义的，其中不是用定义式表示的是（A．电流强度I=U/R C．电场强度E=F/q 答案：A

29．下列有关量纲的各个表达式中，正确的是（）A．1N＝1kg·m/s

B.1J＝1C·V/m

C.1N＝1C·T·m/s

D.1A=1C·s 答案：C

30．下列叙述中符合物理学史实的是 B．假设法）。

B．电势差U=W/q D．磁感应强度B=Φ/S

A．光速不变原理是爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设之一 B．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在C．牛顿通过实验测出了万有引力恒量，并验证了万有引力定律 D．伽利略通过理想斜面实验，得出了力是维持物体运动原因的结论

答案：A

31．某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是（）A．建立“合力与分力”的概念

B．建立“点电荷”的概念

C．建立“瞬时速度”的概念

D．研究加速度与合力、质量的关系 答案：A

32．物理学中研究问题有多种方法，有关研究问题的方法叙述错误的是（）．．A.在现实生活中不存在真正的质点，将实际的物体抽象为质点是物理学中一种重要的科学研究方法

B.探究加速度a与力F、质量m之间的关系时，保持m恒定的情况下，探究a与F的关系, 采用的是控制变量法

C.电场强度的定义式，采用的是比值法

D.伽利略比萨斜塔上的落体实验，采用的是理想实验法 答案：D

33．意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”,他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是：

A．自由落体运动是一种匀变速直线运动 B．力是使物体产生加速度的原因 C．力不是维持物体运动的原因

D．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性 答案：A 11

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