2020年高考物理二轮提分秘籍:物理学史及近代物理(教师版)

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2020年高考物理二轮复习热点题型与提分秘籍
专题15 物理学史及近代物理
题型一 光电效应
【典例分析1】(2020·山西运城模拟)美国物理学家密立根利用如图甲所示的电路研究金属的遏止电压U c 与入射光频率ν的关系,描绘出图乙中的图象,由此算出普朗克常量h ,电子电荷量用e 表示,下列说法正确的是
( )
A .入射光的频率增大,测遏止电压时,应使滑动变阻器的滑片P 向M 端移动
B .增大入射光的强度,光电子的最大初动能也增大
C .由U c -ν图象可知,这种金属截止频率为νc
D .由U c -ν图象可求普朗克常量表达式为h =U 1e ν1-νc
【参考答案】CD
【名师解析】:.入射光的频率增大,光电子的最大初动能增大,遏止电压增大,根据光电效应方程得出U c -ν的关系式,通过关系式得出斜率、截距表示的含义.入射光的频率增大,光电子的最大初动能增大,则遏止电压增大,测遏止电压时,应使滑动变阻器的滑片P 向N 端移动,A 错误;根据光电效应方程E km =hν-W 0知,光电子
的最大初动能与入射光的强度无关,B 错误;根据E km =hν-W 0=eU c ,解得U c =hνe -hνc e ,图线的斜率k =h e
=U 1ν1-νc ,则h =U 1e ν1-νc
,当遏止电压为零时,ν=νc ,C 、D 正确. 【提分秘籍】求解光电效应问题的五个关系与四种图象
(1)五个关系
①逸出功W 0一定时,入射光的频率决定着能否产生光电效应以及光电子的最大初动能。

②入射光的频率一定时,入射光的强度决定着单位时间内发射出来的光电子数。

③爱因斯坦光电效应方程E k=hν-W0。

④光电子的最大初动能E k可以利用光电管用实验的方法测得,即E k=eU c,其中U c为遏止电压。

⑤光电效应方程中的W0为逸出功。

它与极限频率νc的关系是W0=hνc。

(2)四种光电效应的图象
【突破训练】
1.(2019·哈尔滨三中二模)(多选)图甲是研究光电效应的电路图,图乙是用a 、b 、c 光照射光电管得到的I ­U 图线,U c1、U c2表示遏止电压,下列说法正确的是( )
A .在光照条件不变的情况下,随着所加电压的增大,光电流一直会增加
B .a 、c 光的频率相等
C .光电子的能量只与入射光的强弱有关,而与入射光的频率无关
D .a 光的波长大于b 光的波长
【答案】 BD
【解析】 在光照条件不变的情况下,随着所加电压的增大,光电流会先增加后不变,A 错误;当光电流为零时,光电管两端加的电压为遏止电压,根据eU c =hν-W 0,入射光的频率越高,对应的遏止电压U c 越大,a 、c 两光的
遏止电压相等,且小于b 光的遏止电压,所以a 、c 两光的频率相等且小于b 光的频率,根据λ=c ν
,可知a 光的波长大于b 光的波长,B 、D 正确;光电子的能量只与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关,C 错误。

2.(2019·河北唐山一模)用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意图如图甲所示,实验中测得铷的遏止电压U c 与入射光频率ν之间的关系如图乙所示,图线与横轴交点的横坐标为5.15×1014 Hz 。

已知普朗克常量h =6.63×10-34 J·s 。

则下列说法中正确的是( )
A.欲测遏止电压,应选择电源左端为正极
B.当电源左端为正极时,滑动变阻器的滑片向右滑动,电流表的示数持续增大
C.增大照射光的强度,产生的光电子的最大初动能一定增大
D.如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014 Hz,则产生的光电子的最大初动能E km=1.2×10-19 J
【答案】D
【解析】要用图甲所示的实验装置测量铷的遏止电压U c,光电管两端应接反向电压,即电源左端为负极,A 错误;当电源左端为正极时,将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动的过程中,则电压增大,单位时间内到达A极的光电子数量增大,电流增大,当电流达到饱和值后,将不再增大,即电流表读数的变化是先增大,后不变,故B错误;光电子的最大初动能与入射光的频率和金属的逸出功有关,与入射光的强度无关,故C错误;根据图乙可知,铷的截止频率νc=5.15×1014Hz,根据hνc=W0,可求出该金属的逸出功大小W0=6.63×10-34×5.15×1014 J=3.41×10-19 J,根据光电效应方程E km=hν-W0,当入射光的频率为ν=7.00×1014 Hz时,光电子的最大初动能E km=6.63×10-34×7.0×1014 J-3.41×10-19 J=1.2×10-19 J,故D正确。

题型二原子结构和能级跃迁
【典例分析1】(2020·河南省郑州市月考)如图所示为氢原子能级的示意图,下列有关说法正确的是()
A.处于基态的氢原子吸收10.5 eV的光子后能跃迁至n=2能级
B.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可辐射出3种不同频率的光
C.若用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光,照射某金属时恰好发生光电效应,则用从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光,照射该金属时一定能发生光电效应
D.用n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光,照射逸出功为6.34 eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为
6.41 eV
【参考答案】D
【名师解析】处于基态的氢原子吸收10.2 eV的光子后能跃迁至n=2能级,不能吸收10.5 eV的光子,A错误;大量处于n=4能级的氢原子,最多可以辐射出C24=6种不同频率的光,B错误;从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光的能量值大于从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光的能量值,用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光,照射某金属时恰好发生光电效应,则用从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光,照射该金属时一定不能发生光电效应,C错误;处于n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级产生的辐射光的光子能量为E =E4-E1=-0.85 eV-(-13.6 eV)=12.75 eV,根据光电效应方程,照射逸出功为6.34 eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为E km=E-W=12.75 eV-6.34 eV=6.41 eV,D正确。

【提分秘籍】原子能级跃迁问题的解题技巧
(1)原子跃迁时,所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之间的能量差,即ΔE=hν=|E初-E末|。

(2)原子电离时,所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量的绝对值。

(3)一群氢原子和一个氢原子不同,氢原子核外只有一个电子,这个电子在某时刻只能处在某一个确定的轨道上,在某段时间内,由这一轨道跃迁到另一较低能级轨道时,可能的情况只有一种,所以一个氢原子从n能级跃迁发射出光子的最多可能种类N=n-1。

但是如果有大量n能级的氢原子,它们的核外电子向低能级跃迁时
就会有各种情况出现了,发射光子的种类N=C2n=n(n-1)
2。

(4)计算氢原子能级跃迁放出或吸收光子的频率和波长时,要注意各能级的能量值均为负值,且单位为电子伏,计算时需换算单位,1 eV=1.6×10-19 J。

(5)氢原子能量为电势能与动能的总和,能量越大,轨道半径越大,势能越大,动能越小。

【突破训练】
1.(2019·福建南平二模)氢原子能级如图所示,则下列说法正确的是()
A .氢原子能级越高原子的能量越大,电子绕核运动的轨道半径越大,动能也越大
B .用动能为12.3 eV 的电子射向一群处于基态的氢原子,原子有可能跃迁到n =2的能级
C .用光子能量为12.3 eV 的光照射一群处于基态的氢原子,氢原子有可能跃迁到n =2的能级
D .用光子能量为1.75 eV 的可见光照射大量处于n =3能级的氢原子时,氢原子不能发生电离
【答案】 B
【解析】根据玻尔理论,氢原子能级越高原子的能量越大,电子绕核运动的轨道半径越大,根据k e 2r 2=m v 2r
可知动能越小,A 错误;因12.3 eV 大于n =1和n =2之间的能级差10.2 eV,则用动能为12.3 eV 的电子射向一群处于基态的氢原子,原子有可能跃迁到n =2的能级,B 正确;因12.3 eV 不等于n =1和n =2之间的能级差,则用光子能量为12.3 eV 的光照射一群处于基态的氢原子,光子不能被氢原子吸收,则氢原子不能跃迁到n =2的能级,C 错误;用光子能量为1.75 eV 的可见光照射大量处于n =3能级的氢原子时,1.75 eV>0-(1.51 eV),氢原子能发生电离,D 错误。

2.(2019·山东日照高考模拟)氢原子的能级如图,一群氢原子处于n =4能级上。

当氢原子从n =4能级跃迁到n =3能级时,辐射光的波长为1884 nm,下列判断正确的是( )
A .一群氢原子从n =4能级向n =1能级跃迁时,最多产生4种谱线
B .从高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外放出能量
C .氢原子从n =3能级跃迁到n =2能级时,辐射光的波长大于1884 nm
D .用氢原子从n =2能级跃迁到n =1能级辐射的光照射W 逸=6.34 eV 的铂,能发生光电效应
【答案】 D
【解析】 一群处于n =4能级上的氢原子向n =1能级跃迁时最多产生C 24=6种谱线,故A 错误;从高能级向低能级跃迁时,氢原子一定向外放出能量,但原子核不向外放出能量,故B 错误;氢原子从n =4能级跃迁到
n=3能级辐射的光子能量小于从n=3能级跃迁到n=2能级辐射的光子能量,可知从n=3能级跃迁到n=2能级辐射的光子波长小于1884 nm,故C错误;氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光子的能量值:E12=E2-E1=-3.40 eV-(-13.60 eV)=10.20 eV,故用该光照射W逸=6.34 eV的铂,能发生光电效应,D正确。

3.(2019·山东省“评价大联考”三模)如图所示为氢原子能级图,现有大量氢原子从n=4的能级发生跃迁,产生一些不同频率的光,让这些光照射一个逸出功为2.29 eV的钠光电管,以下说法正确的是()
A.这些氢原子可能发出3种不同频率的光
B.能够让钠光电管发生光电效应现象的有4种光子
C.光电管发出的光电子与原子核发生衰变时飞出的电子都是来源于原子核内部
D.钠光电管在这些光照射下发出的光电子再次轰击处于基态的氢原子,可以使氢原子跃迁到n=3的能级【答案】B
【解析】大量氢原子从n=4能级跃迁能产生6种不同频率的光,故A错误;其中能让钠光电管发生光电效应现象的有4种光子,即为氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级,从n=3能级跃迁到n=1能级,从n=4能级跃迁到n=1能级,从n=4能级跃迁到n=2能级辐射出的光子,故B正确;光电子来自于金属板原子核外的自由电子,故C错误;氢原子从n=4能级向n=1能级发生跃迁,辐射光能量最大,当该光照射钠光电管时,逸出的光电子的最大能量为E=-0.85 eV-(-13.60 eV)-2.29 eV=10.46 eV,而氢原子从n=1能级跃迁到n =3能级,需要吸收的能量为E′=-1.51 eV-(-13.60 eV)=12.09 eV,因10.46 eV<12.09 eV,故用该光电子轰击处于基态的氢原子,不能使之跃迁到n=3能级,故D错误。

题型三原子核的衰变、核反应与核能
【典例分析1】.(2020·山东济宁育才中学模拟)6027Co衰变的核反应方程为6027Co→6028Ni+0-1e,其半衰期为5.27年。

已知6027Co、6028Ni、0-1e的质量分别为m1、m2、m3,下列说法正确的是()
A.该核反应中释放的能量为(m2+m3-m1)c2
B .该核反应中释放出的γ射线的穿透本领比β粒子强
C .若有16个6027Co 原子,经过5.27年后一定只剩下8个6027Co 原子
D .β粒子是6027Co 核外的电子电离形成的
【参考答案】 B
【名师解析】 根据质能方程可知核反应中释放的能量为(m 1-m 2-m 3)c 2,故A 错误;根据三种射线的特点,可知γ射线的穿透本领比β粒子强,故B 正确;半衰期是对大量原子才成立的统计学规律,对个别的原子没有意义,故C 错误;根据β衰变的本质可知,β粒子是原子核内的一个中子转变为质子时产生的,故D 错误。

【典例分析2】.(2020·河北衡水统测)一放射性原子核X 静止在与纸面垂直的匀强磁场中,衰变后产生的原子核Y 及粒子的运动轨迹如图,则( )
A .此次衰变可能为β衰变
B .Y 的质子数比X 的质子数小4
C .Y 的中子数比X 的中子数小4
D .轨迹2为Y 的运动轨迹
【参考答案】D.
【名师解析】:衰变瞬间粒子和原子核Y 速度方向相反,根据轨迹图可知,两者在切点处受到的洛伦兹力方向相反,而两者处于同一磁场中,根据左手定则可判断出两者带同种电荷,即X 发生的是α衰变,A 错误;Y 的质子比X 的质子数小2,Y 的中子数比X 的中子数小2,B 、C 错误;衰变过程遵循动量守恒定律,可得粒子和Y
的动量大小相等、方向相反,结合qvB =m v 2r
可得电荷量越大,运动半径越小,故轨迹2为Y 的运动轨迹,D 正确. 【提分秘籍】
1.原子核的衰变问题
(1)衰变实质:α衰变是原子核中的2个质子和2个中子结合成一个氦核并射出;β衰变是原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子,再将电子射出;γ衰变伴随着α衰变或β衰变同时发生,不改变原子核的质量数与电荷数,以光子形式释放出衰变过程中的多余能量。

(2)核衰变规律:021m m t τ⎪⎭⎫ ⎝⎛=,021N N t
τ⎪⎭
⎫ ⎝⎛=其中t 为衰变的时长,τ为原子核的半衰期。

衰变的快慢由原子核内部因素决定,跟原子所处的物理、化学状态无关;半衰期是统计规律,对个别、少数原子核无意义。

(3)α衰变和β衰变次数的确定方法
①方法一:由于β衰变不改变质量数,故可以先由质量数改变确定α衰变的次数,再根据电荷数守恒确定β衰变的次数。

②方法二:设α衰变次数为x ,β衰变次数为y ,根据质量数和电荷数守恒列方程组求解。

2.三种射线
(1)α射线:穿透能力最弱,电离作用最强。

(2)β射线:穿透能力较强,电离作用较弱。

(3)γ射线:穿透能力更强,电离作用更弱。

3.核反应方程
(1)核反应方程遵循的规律
核反应方程遵循质量数、电荷数守恒,但核反应前后的总质量一般会发生变化(质量亏损)且释放出核能。

核反应过程一般不可逆,所以核反应方程中用“→”表示方向而不能用等号代替。

(2)核反应类型
①衰变
α衰变:A Z X―→A -4Z -2Y +42He β衰变:A Z X―→
A Z +1Y +0-1e ②原子核的人工转变
质子的发现:14 7N +42He―→17 8O +11H
中子的发现:94Be +42He―→12 6C +10n
人工放射性同位素的发现:2713Al+42He―→3015P+10n
30
P―→3014Si+0+1e
15
③重核裂变
例如:235 92U+10n―→144 56Ba+8936Kr+310n。

④轻核聚变
例如:21H+31H―→42He+10n。

4.核能的计算方法
(1)根据爱因斯坦质能方程,用核反应的质量亏损的千克数乘以真空中光速c的平方,即ΔE=Δmc2(J)。

(2)根据1原子质量单位(u)相当于931.5兆电子伏(MeV)的能量,用核反应的质量亏损的原子质量单位数乘以931.5 MeV,即ΔE=Δm×931.5(MeV)。

(3)如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现,则核反应过程中系统动能的增量即为释放的核能。

【突破训练】
1.(2019·四川广元三诊改编)钍基熔盐堆核能系统(TMSR)是第四代核能系统之一。

其中钍基核燃料铀由较难裂变的钍吸收一个中子后经过若干次β衰变而来;铀的一种典型裂变产物是钡和氪。

以下说法正确的是() A.题中钍核23290Th变成铀核的核反应方程为23290Th+10n→23390Th,23390Th→23392U+20-1e
B.钍核衰变的快慢由原子所处的化学状态和外部条件决定
C.钍核23290Th中有90个中子,142个质子
D.在铀核裂变成钡和氪的核反应中,核子的比结合能减小
【答案】A
【解析】根据质量数守恒与电荷数守恒可知,钍核23290Th变成铀核的核反应方程为:23290Th+10n→23390Th,23390 Th→23392U+20-1e,A正确;原子核的半衰期由核内部自身因素决定,与原子所处的化学状态和外部条件无关,故B错误;钍核23290Th中有90个质子,232-90=142个中子,C错误;重核裂变的过程中释放能量,所以重核分裂
成中等大小的核,核子的比结合能增大,故D 错误。

2.(2019·湖南衡阳二模)在匀强磁场中,一个原来静止的原子核,由于衰变放射出某种粒子,结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示,已知两个相切圆的半径分别r 1、r 2,则下列说法正确的是( )
A .原子核可能发生α衰变,也可能发生β衰变
B .径迹2可能是衰变后新核的径迹
C .若衰变方程是238 92U→234 90Th +4
2He,则衰变后新核和射出的粒子的动能之比为117∶2
D .若衰变方程是238 92U→234 90Th +42He,则r 1∶r 2=1∶45
【答案】 D
【解析】 原子核衰变过程系统动量守恒,由动量守恒定律可知,衰变生成的两粒子的动量大小相等方向相反,粒子速度方向相反,由左手定则可知,若生成的两粒子电性相反,则在磁场中的径迹为内切圆,若生成的两粒子电性相同,则在磁场中的径迹为外切圆,题中原子核衰变放出的新核与粒子电性相同,故该原子核发生的是α衰变,A 错误;原子核衰变生成的两核动量p 大小相等方向相反,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB =m v 2r ,解得:r =mv qB =p
qB ,由于p 、B 相同,则粒子电荷量q 越大,轨道半径越小,
由于新核的电荷量大,所以新核的轨迹半径小于粒子的轨迹半径,所以径迹1为粒子的运动径迹,B 错误;原子核衰变生成的两核动量p 大小相等方向相反,由动能与动量的关系E k =p 2
2m ,可知新核和射出的粒子的动能之
比等于质量的反比,即为2∶117,故C 错误;由r =mv qB =p
qB
可得,r 1∶r 2=2∶90=1∶45,故D 正确。

3.(2019·河南郑州二模)1933年至1934年间,约里奥·居里夫妇用α粒子轰击铝箔时,发生的核反应方程为2713Al +42He→3015P +10n,反应生成物3015P 像天然放射性元素一样衰变,放出正电子01e,且伴随产生中微子A Z ν,核反应方程为3015P→3014Si +0
1e +A Z ν。

则下列说法正确的是( )
A .当温度、压强等条件变化时,放射性元素3015P 的半衰期随之变化
B .中微子的质量数A =0,电荷数Z =0
C .正电子产生的原因可能是核外电子转变成的
D .两个质子和两个中子结合成一个α粒子,则质子与中子的质量之和一定等于α粒子的质量 【答案】 B
【解析】 放射性元素的半衰期与外界因素无关,A 错误;根据质量数和电荷数守恒可知,中微子的质量数A =0,电荷数Z =0,B 正确;正电子产生的原因是核内的质子转化为中子时放出的,C 错误;两个质子和两个中子结合成一个α粒子要释放能量,根据质能方程及质量亏损可知,两个质子与两个中子的质量之和大于α粒子的质量,故D 错误。

2.(2019·山东威海三模)土壤和大气中含有放射性元素钋210,它可以通过根部吸收或表面吸附的途径进入植物的组织中,烟叶中含量较高。

钋210可以通过吸烟的途径进入吸烟者体内,其半衰期为138天。

8 mg 钋210经过414天后还剩下( ) A .4 mg B .2 mg C .1 mg D .0
【答案】 C
【解析】 钋210的半衰期是138天,经过414天后,即经过3个半衰期,钋210剩余的质量:m =m 0(12)3=8×1
8
mg =1 mg,故C 正确。

5.(2019·长春质量监测)(多选)2017年1月9日,大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖。

大多数原子核发生核反应的过程中都伴着中微子的产生,例如核裂变、核聚变、β衰变等。

下列关于核反应的说法正确的是( )
A.234 90Th 衰变为222 86
Rn,经过3次α衰变,2次β衰变 B.21H +31H→42He +10n 是α衰变方程,234 90Th→234 91Pa +
-1e 是β衰变方程
C.235 92U +10n→144 56Ba +8936Kr +310
n 是核裂变方程,也是氢弹的核反应方程 D .高速运动的α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子,其核反应方程为42He +14 7N→17 8O +11H
【答案】 AD
【解析】 234 90Th 衰变为222 86Rn,由核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知,该反应经过3次α衰变,2次β衰变,
故A 正确;21H +31H→42He +10n 是核聚变方程,234 90Th→234 91Pa +
0-1e 是β衰变方程,故B 错误;235 92U +10n→144 56Ba +89
36
Kr +310n 是核裂变方程,不是氢弹的核反应方程,故C 错误;
高速运动的α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子,其核反应方程为42He +14 7N→17 8O +11H,故D 正确。

题型四 物理学史及物理学思想方法
【典例分析1】(2020·山东潍坊市下学期高考模拟)在物理学中用比值法定义物理量是一种很重要的方法.下列物理量的表达式不是由比值法定义的是( ) A .加速度定义式a =Δv Δt
B .点电荷电场强度E =k Q
r 2
C .磁感应强度B =F
IL
D .电阻R =U
I
【参考答案】 B
【名师解析】 加速度定义式a =Δv
Δt ,用速度的变化量与时间的比值来定义加速度,表示速度变化快慢的物理
量,是用比值法定义的物理量,故选项A 不符合题意;点电荷之间的作用力根据库仑定律有:F =k Qq
r 2,则根据
场强的公式可以得到点电荷电场强度公式为:E =F q =k Q r 2,可知点电荷电场强度E =k Q
r 2,不是由比值法定义,是
根据场强公式推导出的,故选项B 符合题意;磁感应强度公式B =F
IL ,是比值法定义,磁感应强度B 与安培力F 、
电流I 及导线长度L 均无关,故C 不符合题意;电阻R =U
I ,即电阻与电压无关,与电流也无关,是属于比值法定
义,故D 不符合题意.
【典例分析2】(2020·山东临沂市2月质检)2018年3月14日,著名物理学家斯蒂芬·威廉·霍金逝世,引发全球各界悼念.在物理学发展的历程中,许多物理学家的科学研究为物理学的建立做出了巨大的贡献.关于下列几位物理学家所做科学贡献的叙述中,正确的是( )
A .卡文迪许将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出万有引力定律
B .法拉第通过长时间的实验研究发现了通电导线周围存在磁场
C .查德威克用α粒子轰击Be 原子核发现了中子
D .爱因斯坦的光子说认为,只要光照时间足够长,所有电子最终都能逸出金属表面成为光电子
【参考答案】 C
【名师解析】 牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出万有引力定律,选项A 错误;奥斯特通过长时间的实验研究发现了通电导线周围存在磁场,选项B 错误;查德威克用α粒子轰击Be 原子核发现了中子,选项C 正确;爱因斯坦的光子说认为,能否发生光电效应与入射光的频率有关,与光照时间无关,选项D 错误.
【提分秘籍】
一 重要物理思想方法归纳 1.理想模型法
为了便于进行物理研究或物理教学而建立的一种抽象的理想客体或理想物理过程,突出了事物的主要因素、忽略了事物的次要因素.理想模型可分为对象模型(如质点、点电荷、理想变压器等)、条件模型(如光滑表面、轻杆、轻绳、匀强电场、匀强磁场等)和过程模型(在空气中自由下落的物体、抛体运动、匀速直线运动、匀速圆周运动、恒定电流等). 2.极限思维法
就是人们把所研究的问题外推到极端情况(或理想状态),通过推理而得出结论的过程.在用极限思维法处理物理问题时,通常是将参量的一般变化推到极限值,即无限大、零值、临界值或特定值的条件下进行分析和讨论.如公式v =Δx
Δt 中,当Δt →0时,v 是瞬时速度.
3.理想实验法
也叫作实验推理法,就是在物理实验的基础上,加上合理的科学的推理得出结论的方法就叫作理想实验法,这也是一种常用的科学方法.如由伽利略斜面实验推导出牛顿第一定律等. 4.微元法
微元法是指在处理问题时,从对事物的极小部分(微元)分析入手,达到解决事物整体目的的方法.它在解决物理学问题时很常用,思想就是“化整为零”,先分析“微元”,再通过“微元”分析整体. 5.比值定义法
就是用两个基本物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法,特点是A =B C ,但A 与B 、C 均无关.如a =Δv
Δt 、
E =
F q 、C =Q U 、I =q t 、R =U I 、B =F IL 、ρ=m
V
等.
6.放大法
在物理现象或待测物理量十分微小的情况下,把物理现象或待测物理量按照一定规律放大后再进行观察和测量,这种方法称为放大法.常见的方式有机械放大、电放大、光放大.
7.控制变量法
决定某一个现象的产生和变化的因素很多,为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,研究其他两个变量之间的关系,这种方法就是控制变量法.比如探究加速度与力、质量的关系,就用了控制变量法.
8.等效替代法
在研究物理问题时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果.如用合力替代各个分力,用总电阻替代各部分电阻等.
9.类比法
也叫“比较类推法”,是指由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法.其结论必须由实验来检验,类比对象间共有的属性越多,则类比结论的可靠性越大.如研究电场力做功时,与重力做功进行类比;认识电流时,用水流进行类比;认识电压时,用水压进行类比.
二、重要物理学史归纳总结。

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