物理学史和物理方法
高中物理学史与物理思想方法
目录一、概述物理学史及物理思想方法重要性———3二、高考试题及模拟题点评—————————4三、高中物理学史(按课本知识块排序)———18四、高中物理学史(按科学家排序)—————22五、附:高中物理学史(旧人教版)—————25六、常用物理思想方法———————————27一、概述物理学史及物理思想方法重要性物理学史类的题目在近几年的高考选择题中频繁出现,该类题目较为基础,且考点较为集中,但学生的得分率却非常低,特别是涉及科学家成就的题目,如谁发现的“电生磁”、谁发现的“磁生电”,学生极易混淆,为此我增设了该内容。
高中物理课程标准中明确提出,高中物理教学旨在进一步提高学生的科学素养,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生,使学生通过高中物理的学习逐步养成科学方法、科学态度、科学思维习惯、科学世界观,引导学生认识科学和技术的差别、科学技术对社会的影响、技术对环境的影响,强调认识和领悟科学的本质、科学与人文的关系,培养学生的社会责任感等。
可见,高中物理教学要让学生经历科学探究过程、了解物理学的研究方法、理解物理学的发展历史,从物理学发展的历程中领悟到科学事业的本质特性,体会物理学对经济和社会发展的贡献、深刻地理解物理学与人的存在之关系以及科学的发展对人的精神世界的影响,逐步形成科学态度和科学精神。
而物理学史集中地体现了人类探索和逐步认识物理世界的现象、特性、规律和本质的历程,在高中物理中加强物理学史教育,展现历史上物理学家探索物理世界奥秘的艰辛历程,以其中的欢乐、困惑、惊奇和哲理去感染学生,把物理知识的逻辑展开与物理学认识的历史发展有机结合起来,将物理教学过程设计成是把“凝固的文化激活”的过程,把文化传播和学习转化成为历史上的创造者与今天的文化学习者之的对话,让学生以物理学家认识世界的本来面目去认识世界,确立物理学的历史意识,在获得物理知识的同时,全面提高学生的科学素养。
二、高考试题及模拟题点评【例1】(2013全国新课标Ⅰ卷14题)右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表。
物理学史和物理思想方法
物理学史和物理思想方法(一)高中物理的重要物理学史1.力学部分(1)1638年,意大利物理学家伽利略用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快,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)。
(2)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,运动的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿着同一直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
(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)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。
(5)牛顿于1687年正式发表万有引力定律;100多年后,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。
2.电磁学部分(1)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。
(2)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。
(3)美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e,获得诺贝尔奖。
(4)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,称为电流的磁效应。
(5)英国物理学家法拉第发现电磁感应现象;纽曼、韦伯于1845年和1846年先后指出法拉第电磁感应定律。
3.原子原子核(1)英国物理学家汤姆孙利用阴极射线管发现电子,并指出阴极射线是高速运动的电子流。
汤姆孙还提出原子的枣糕模型。
(2)英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型,并用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。
(3)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,并得出氢原子能级表达式。
物理学思想史和方法论 物理学史 ppt课件
如人在大舟中,闭牖(yǒu)而坐,舟行而人不觉”。 比伽利略(1564-1642)相对性原理早一千多年。
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长度:《孔子家语》记载:“布指知寸,布手知尺,舒肘知寻”即:
从中指的指端到第一横纹叫一寸,拇指和中指一扎为一尺,两臂伸开 长八尺,叫一寻。《孙子算经》:“度之所起,起与忽。蚕吐丝为忽。 十忽为一丝,十丝为一毫,十毫为一厘,十厘为一分。”。
《汉书·律历志》记载:“度本起黄钟之长。…九十分黄钟之长, 一为一分,十分为寸,十寸为尺,十尺为丈,十丈为引”。
张载(1020~1077,宋):“太虚者,气之体…形聚
为物ห้องสมุดไป่ตู้形溃反原”《正蒙• 乾称》
王夫之(1619~1692,明末清初):“虚空者,气之量,
气弥沦无崖而希微不形,则人见虚空而不见气。凡虚空者,
气也。聚则显,显则人谓之有;散则隐,隐则人谓之无。”
《张子正蒙注•太和》。
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③气分阴阳,永远处于运动变化之中
王充《论衡》:“古之多力者,身能负荷千钧,手能决 角伸钩,使之自举不能离地。”
(3)杠杆原理
《墨径》中对不等臂天平的论述:“衡,加重于其一
旁,必捶,权、重相若也。相衡,则本短标长。两加焉,
重相若,则标必下,标得权也。”
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(4)浮力:曹冲称象等。
(5)弹力:弓箭的制作等(东汉郑玄127-200)。
象:
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四象和阴阳的组合再生八卦:乾、坤、震、撰、坎、离、艮 (gèn)、兑。
2020—2023天津高考物理模拟—物理方法与物理学史等
2020—2023天津高考物理模拟—物理方法与物理学史等1.(2023咸一中一模)牛顿是经典力学的奠基人,牛顿三定律是物理学乃至自然科学中第一个完整的理论体系,它把天地间万物的机械运动规律概括在一个严密的统一理论之中,这是人类认识自然的历史中第一次理论大综合。
牛顿力学是经典物理学和天文学的基础,也是现代工程力学及与之有关的工程技术的理论基础。
下列说法正确的是()A. 牛顿通过理想斜面实验得出力是改变物体运动状态的原因B. 牛顿第一定律又被称为惯性定律,物体的速度越大,惯性越大C. 伽利略和笛卡尔的思想观点对牛顿第一定律的建立做出了基础性的贡献D. 牛顿第三定律指出先有作用力,后有反作用力2.(2023复兴中学二模)“析万物之理,判天地之美”,物理学是研究物质及其运动规律的学科,研究物理有很多方法,关于物理学研究方法,下列说法正确的是()A. 在研究物体的运动时,将物体看作质点,这样的研究方法叫“微元法”B. 亚里士多德对下落物体运动的研究,把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,拓展了人类的科学思维方式和科学研究方法C. 伽利略在研究斜面实验时,依据逻辑推理把真实实验进行理想化处理并得出结果是研究物理问题的重要方法之一D.vat∆=∆是利用比值定义法定义物理量,由公式可以得出加速度与v∆成正比3.(2023部分区二模)下列叙述正确的是()A. 汤姆孙发现了电子,表明原子具有核式结构B. 卢瑟福通过分析“α粒子散射实验”,提出原子核式结构学说C. 贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现原子中存在原子核D. 伽利略通过“理想斜面”实验,提出“力是维持物体运动的原因”的观点4.(2022新华中学统练)下列说法正确的是A. 英国物理学家汤姆孙发现电子,并通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量B. 开普勒通过对行星观测记录的研究,发现了万有引力定律C. 伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因D. 电场和磁场的概念分别是由奥斯特和楞次建立的5.(2022西青模拟)关于科学家在电磁学中的贡献,下列说法错误的是()A. 奥斯特发现了电流的磁效应B. 密立根测出了元电荷e的数值C. 库仑发现了电磁感应现象D. 安培提出了分子电流假说6.(2022十二区一模)下列选项中物理量属于基本物理量,且单位是以物理学家名字命名的是()A. 力B. 电流C. 功D. 质量7.(2022静海一中5月)为使同学们能更好地学习,探索浩瀚的物理世界,教材中设计了问题、实验、演示、科学方法等11种栏目。
新课标高考物理学史、物理思想方法(教科版)王城整理
新课标高考物理学史、物理思想方法(教科版)资中县球溪高级中学王城整理物理学史部分一、力学1.1683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。
必修1P721687年,正式发表万有引力定律。
必修2P472.1798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);必修2P473.1638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不会比轻物体下落得快;从而否定了亚里士多德的观点。
17世纪,伽利略指出:在地面上运动的物体之所以会停下来,是因为摩擦力的缘故,他通过理想实验法归纳得出: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。
必修1P71伽利略认为“力是改变物体运动状态的原因”;亚里士多德认为“力是维持物体运动状态的原因”;伽利略首先发现单摆的等时性4.20世纪(1905年)爱因斯坦提出的狭义相对论;经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体.5.17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三定律6.1843-1845年间英国剑桥大学的学生亚当斯、法国天文学爱好者勒维耶应用万有引力定律计算出天王星外的未知天体(海王星)的质量、轨道和位置,1846年,柏林天文台的伽勒科学家观测到海王星。
7.1930年,汤姆博士根据海王星自身运动不规则性的记载发现了冥王星。
8.17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。
9. 奥地利物理学家多普勒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、电磁学1.1785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。
2.1752年,富兰克林在费城通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。
选择题01物理学史与物理思想方法(原卷版)-备战2020高考物理满分卷题型专练
选择题01物理学史与物理思想方法时间:40分钟满分:100分1.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、建立物理模型法、类比法和科学假设法等,以下关于物理学史和所用物理学方法叙述正确的是()A.卡文迪许巧妙地运用扭秤实验测出引力常量,采用了理想实验法B.牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度,对万有引力定律进行了“月一地检验”,证实了万有引力定律的正确性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,把整个运动过程分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后用各小段的位移之和代表物体的位移,这里采用了微元法2.下列说法中正确的有( )A.kg、m、N都是国际单位制中的基本单位B.伽利略通过理想斜面实验说明力是维持物体运动的原因C.物理模型在物理学研究中起到了重要作用,其中“质点”“点电荷”等都是理想化模型D.卡文迪许将行星与太阳之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出万有引力定律并测出了引力常量G的数值3.关于物理学的研究方法,以下说法错误的是A.伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法B.卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时,应用了“放大法”C.电场强度是用比值法定义的,因而电场强度与电场力成正比,与试探电荷的电荷量成反比D.探究合力与分力的关系,用的是“等效替代”的方法4.物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科,在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法如:理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等。
以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是微元法B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这里运用了假设法C.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,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了理想模型法D.根据速度定义式xvt∆=∆,当Δt→0时,xt∆∆就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法5.关于物理学中的思想或方法,以下说法错误的是()A.加速度的定义采用了比值定义法B.研究物体的加速度跟力、质量的关系采用假设法C.卡文迪许测定万有引力常量采用了放大法D.电流元概念的提出采用了理想模型法6.在物理学的发展过程中,科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用,下列关于物理思想和方法的说法中,错误的是()A.合力与分力的关系体现了等效替换的思想B.库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想C.加速度a=vt∆∆、电场强度E=Fq都采用了比值定义法D.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,能用实验直接验证7.引力波是根据爱因斯坦的广义相对论作出的奇特预言之一,三位美国科学家因在引力波的研究中有决定性贡献而荣获诺贝尔奖。
物理学史物理思想与方法
物理学史、物理思想与方法1.(·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.以下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 ΔtB .点电荷电场强度E =k Q r 2C .磁感应强度B =F ILD .电阻R =U I答案 B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,应选项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,那么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,应选项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,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.2.(·五市十校第二次联考)关于伽利略对物理问题的研究,以下说法中正确的选项是( )A .伽利略认为,如果没有空气阻力,在同一高度下落的重的物体和轻的物体,下落快慢不同B .只要条件适宜,理想斜面实验就能做成功C .理想斜面实验虽然是想象中的实验,但它是建立在可靠的事实根底上的D .伽利略猜测自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证 答案 C解析 伽利略认为,如果没有空气阻力,在同一高度下落的重的物体和轻的物体,下落快慢相同,选项A 错误;理想斜面实验不可能做成功,但它是建立在可靠的事实根底上的,选项C 正确,B 错误;伽利略猜测自由落体的运动速度与下落时间成正比,并采用斜面实验和逻辑推理相结合的方法进行了验证,选项D 错误.3.(·南康中学月考)引力波是根据爱因斯坦的广义相对论作出的奇特预言之一,三位美国科学家因在引力波的研究中有决定性奉献而荣获诺贝尔奖,对于引力波概念的提出,可以通过这样的方法来理解:麦克斯韦认为,电荷周围有电场,当电荷加速运动时,会产生电磁波;爱因斯坦认为,物体周围存在引力波,当物体加速运动时,会辐射出引力波,爱因斯坦的观点的提出,采取了以下哪种研究方法( )A .控制变量法B .比照法C .观察法D .类比法答案 D解析 常用的物理学研究方法有:控制变量法、等效替代法、模型法、比拟法、类比法、转换法等,是科学探究中的重要思想方法.爱因斯坦根据麦克斯韦的观点:电荷周围有电场,当电荷加速运动时,会产生电磁波,提出了物体周围存在引力波,当物体加速运动时,会辐射出引力波的观点,采用了类比法.故D 正确.4.(·市期末)以下说法错误的选项是( )A .合力与分力、交流电有效值、总电阻建立概念时都用到了“等效替代法〞B .某些情况下,不考虑物体的大小和形状,突出质量和位置要素,把物体看作质点;点电荷强调电荷量和位置,也是一种理想化的物理模型C .根据速度的定义式v =Δx Δt,当Δt 时间趋近于零时,表示物体在某时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法D .用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如场强E =F q 、电容C =Q U、加速度a =F m都是采用比值法定义的 答案 D5.(·重点中学协作体第一次联考)第26届国际计量大会年11月16日通过“修订国际单位制〞决议,正式更新了质量单位“千克〞、电流单位“安培〞、温度单位“开尔文〞和物质的量单位“摩尔〞4项根本单位定义方法.其中开尔文将用玻尔兹曼常数(K )定义,玻尔兹曼常数的物理意义是单个气体分子的平均动能E k 随热力学温度T 变化的系数,表达式为E k =32KT ,那么玻尔兹曼常数的单位应为( )A.kg·m 2s·KB.N·m s 2·KC.W KD.V·A·s K 答案 D解析 据E k =32KT ,得K =2E k 3T .E k 的单位为J,1 J =1 kg·m 2/s 2或1 J =1 W·s ,热力学温度T 的单位为开尔文K ,那么玻尔兹曼常数的单位为kg·m 2s 2·K 或W·s K,故A 、C 错误;1 J =1 N·m 或1 J =1 V·A·s ,热力学温度T 的单位为开尔文K ,那么玻尔兹曼常数的单位为N·m K 或V·A·s K,故B 错误,D 正确.6.(·鄂南高中、华师一附中等八校第一次联考)年11月16日第26届国际计量大会通过“修订国际单位制〞决议,正式更新包括国际标准质量单位“千克〞在内的4项根本单位定义,新国际单位体系采用物理常数重新定义质量单位“千克〞、电流单位“安培〞、温度单位“开尔文〞和物质的量单位“摩尔〞.以F 表示力,v 表示速度,a 表示加速度,x 表示位移,t 表示时间,m 表示质量,借助单位制可知,以下表达式可能正确的选项是( )A .x =Ft mB .t =x aC .v =xatD .a =x t 2 答案 B 解析 Ft m 的单位为m·s -1,而位移x 的单位为m ,故A 错误;x a 的单位为s 2,x a的单位为s ,故B 正确;xat 的单位为m 2·s -1,xat 的单位为m·s -12,故C 错误;x t2的单位为m·s -2,xt 2的单位为m 12·s -1,故D 错误. 7.(·中学第三次模拟)物理学方法是理解物理新思想、揭示物理本质规律的纽带和桥梁.以下有关物理学研究方法的表达中,正确的选项是( )A .Δt →0时的平均速度可看成瞬时速度,运用了等效替代法B .探究力的合成满足平行四边形定那么运用了控制变量法C .库仑通过扭秤实验的研究得到库仑定律运用了微小量放大法D .伽利略研究自由落体运动运用了理想模型法答案 C解析 Δt →0时的平均速度可看成瞬时速度运用了极限的思想,A 错误;探究力的合成满足平行四边形定那么运用了等效替代的方法,B 错误;库仑通过扭秤实验的研究得到库仑定律利用微小形变放大的方法,C 正确;伽利略研究自由落体运动运用了合理猜测、数学推理、合理外推法,D 错误.8.(·市质检)以下关于物理思想方法的表达中正确的选项是( )A .理想化模型是把实际问题理想化,略去次要因素,突出主要因素,例如质点、点电荷、光滑面、位移等都是理想化模型B .重心、分力与合力和交变电流的有效值等概念的建立都表达了等效替代的思想C .在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,通常采用先保持质量不变研究加速度和力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这应用了微元法D .根据加速度定义式a =Δv Δt ,当Δt 趋近于零时,Δv Δt就可以表示物体在某时刻的瞬时加速度,该定义应用了控制变量法答案 B解析 理想化模型是把实际问题理想化,略去次要因素,突出主要因素,例如质点、点电荷、光滑面等都是理想化模型,但是位移是物理概念,不属于理想模型,选项A 错误;重心、分力与合力和交变电流的有效值等概念的建立都表达了等效替代的思想,选项B 正确;在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,通常采用先保持质量不变研究加速度和力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这应用了控制变量法,选项C 错误;根据加速度定义式a =Δv Δt ,当Δt 趋近于零时,Δv Δt就可以表示物体在某时刻的瞬时加速度,该定义应用了极限法,选项D 错误.9.(·鄂东南模拟)在物理现象的发现和物理理论的建立过程中物理学家总结出许多科学方法,如理想实验、演绎推理、科学假说、类比等.类比法是通过两个或两类研究对象进行比拟,找出它们之间的相同点和相似点,并以此为根据把其中某一个或某一类对象的有关知识和结论,推移到另一个或另一类对象上,从而推论出它们也可能有相同或相似的结论的一种逻辑推理和研究方法.以下观点的提出或理论的建立没有应用类比的思想的是( )A .法拉第通过屡次实验最终发现“磁生电—电磁感应〞现象B .伽利略提出“力不是维持物体运动的原因〞的观点C .牛顿推理得到太阳与行星间的引力与太阳和行星的质量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比D .安培为解释磁现象提出了“物质微粒内部存在着一种环形电流—分子电流〞的观点 答案 B解析 法拉第受“电生磁〞的启发,坚信磁一定能生电,通过屡次实验最终发现“磁生电-电磁感应〞现象,应用类比的思想,故A 不符合题意;伽利略提出“力不是维持物体运动的原因〞的观点,应用的是理想实验法,故B 符合题意;牛顿认为太阳与行星间的引力与行星和太阳间的引力相似,通过推理得到太阳与行星间的引力与太阳和行星的质量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比,故C 不符合题意;安培根据环形电流的磁场与小磁针磁场相似,提出“物质微粒内部存在着一种环形电流-分子电流〞的观点,应用的是类比思想,故D不符合题意.10.(·市一诊)以下说法符合史实的是()A.伽利略提出力是维持物体运动的原因B.亚里士多德猜测自由落体运动的速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证C.笛卡儿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持D.牛顿认为力的真正效应是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动答案D解析亚里士多德提出力是维持物体运动的原因,故A错误;伽利略用数学和逻辑推理得出了自由落体的速度与下落时间成正比,故B错误;伽利略利用“理想斜面实验〞发现了物体的运动不需要力来维持,推翻了“力是维持物体运动的原因〞的观点,故C错误;牛顿认为力的真正效应是改变物体的速度,产生加速度,而不仅仅是使之运动,故D正确.11.(·如皋中学、一中、中学三校联考)对以下几位物理学家所做科学奉献的表述中,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.卡文迪什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并提出了分子电流假说D.笛卡儿根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因答案B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;卡文迪什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并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.12.(·襄阳市四校高二期中联考)在物理学开展过程中,许多科学家做出了奉献.以下说法不正确的选项是()A.库仑在前人工作的根底上总结出库仑定律B.美国物理学家密立根利用油滴实验比拟准确地测定了电子的电荷量C.最初是焦耳用实验直接测得的用于计算电热的关系式D.奥斯特发现了电磁感应现象,并提出了力线的概念,他认为正是通过场(力线)把电作用与磁作用传递到别的电荷或磁体答案D解析库仑在前人工作的根底上总结出库仑定律,选项A正确;美国物理学家密立根利用油滴实验比拟准确地测定了电子的电荷量,选项B正确;最初是焦耳用实验直接测得的用于计算电热的关系式,选项C正确;法拉第发现了电磁感应现象,并提出了力线的概念,他认为正是通过场(力线)把电作用与磁作用传递到别的电荷或磁体,选项D错误.13.(·、等校第二次统考)在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用.以下说法正确的选项是()A.查德威克用α粒子轰击铍原子核,发现了质子B.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,揭示了原子核有复杂的结构C.汤姆孙通过对阴极射线的研究,发现阴极射线是原子核中的中子变为质子时产生的β射线D.居里夫妇从沥青铀矿中别离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素答案D解析查德威克用α粒子轰击铍原子核,发现了中子;卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,发现了质子,故A错误;贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,证明原子核有复杂结构,故B 错误;汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,但阴极射线不是原子核中的中子变为质子时产生的β射线,故C错误;居里夫妇从沥青铀矿中别离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素,故D正确.14.(多项选择)(·七市第二次调研)以下说法符合物理史实的有()A.奥斯特发现了电流的磁效应B.库仑应用扭秤实验精确测定了元电荷e的值C.安培首先提出了电场的观点D.法拉第发现了电磁感应现象答案AD解析奥斯特发现了电流的磁效应,故A正确;密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的值,故B错误;法拉第首先提出用电场线描述电场,故C错误;1831年,法拉第发现了电磁感应现象,故D正确.15.(多项选择)(·市三模)以下说法中正确的有()A.黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关B.普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说C.天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构D.原子核内任何两个质子间核力总大于它们间的库仑力答案AC解析由黑体辐射规律可知,辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关,故A正确;爱因斯坦为了解释光电效应的规律,提出了光子说,故B错误;天然放射现象中的放射线来自于原子核,说明原子核中有复杂结构,故C正确;核力是短程力,作用范围在1.5×10-15m内,超出这个范畴,核力急剧减小,故原子核内任何两个质子间核力可能小于它们间的库仑力,故D错误.16.(·第二次省际调研)关于物理学史,以下说法正确的选项是()A.库仑利用扭秤实验,根据两电荷之间力的数值和电荷量的数值以及两电荷之间的距离推导得到库仑定律B.奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电磁感应C.法拉第通过实验总结出法拉第电磁感应定律D.欧姆通过实验得出欧姆定律,欧姆定律对金属和电解质溶液都适用,但对气体导电和半导体元件不适用答案D解析库仑利用扭秤实验,得到两电荷之间的作用力与两电荷之间距离的平方成反比,与电荷量的乘积成正比,从而推导出库仑定律,但当时的实验条件无法测出库仑力的数值和电荷量的数值,选项A错误;奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流的磁效应,不是电磁感应现象,选项B错误;法拉第发现了电磁感应现象,纽曼和韦伯通过实验总结出了法拉第电磁感应定律,人们为了纪念法拉第,所以将其命名为法拉第电磁感应定律,故C 错误;欧姆定律是个实验定律,适用于金属导体和电解质溶液,对气体导电、半导体导电不适用,故D正确.17.(·市第一次质量检测)以下论述中正确的选项是()A.法拉第首先提出了场的概念B.爱因斯坦把“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C.库仑最早通过油滴实验测出了元电荷的电荷量D.玻尔通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型答案A解析法拉第首先提出了场的概念,选项A正确;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,选项B错误;密立根最早通过油滴实验测出了元电荷的电荷量,选项C错误;卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型,选项D错误.。
高一物理物理学史和研究方法试题答案及解析
高一物理物理学史和研究方法试题答案及解析1.下列说法正确的是:()A.牛顿由于测出了万有引力常量而成为第一个计算出地球质量的人B.开普勒在前人研究的基础上总结出行星运动三定律C.功率是描述力对物体做功多少的物理量D.功的单位可以用表示【答案】BD【解析】试题分析:测出了万有引力常量而成为第一个计算出地球质量的人是卡文迪许,故A错误;开普勒在前人研究的基础上总结出行星运动三定律,故B正确;功率是描述力对物体做功快慢的物理量,故C错误;在国际单位制中,功的单位是焦耳,,故D正确。
【考点】物理学史2.伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法错误的是()A.伽利略用该实验证明力不是维持物体运动的原因B.其中丁图是实验现象,甲图是经过合理外推得到的结论C.运用甲图实验,可“冲淡”重力的作用,更方便进行实验测量D.运用丁图实验,可“放大”重力的作用,从而使实验现象更明显【答案】ABD【解析】伽利略的时代无法直接测定瞬时速度,就无法验证v与t成正比的思想,伽利略通过数学运算得到,若物体初速度为零,且速度随时间均匀变化,即v正比于t,那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比,只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化.由于伽利略时代靠滴水计时,不能测量自由落体所用的时间,伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下,由于沿斜面下滑时加速度减小,所用时间长得多,所以容易测量.这个方法叫“冲淡”重力.所以C正确,D错误.A B选项中,甲乙丙均是实验现象,丁图是经过合理的外推得到的结论,所以A B均错.【考点】本题考查伽利略对自由落体运动的研究3.理想实验是科学研究中的一种重要方法,它把可靠事实和理论思维结合起来,可以深刻地揭示自然规律。
以下实验中属于理想实验的是()A.伽利略的斜面实验B.用打点计时器测定物体的加速度C.验证平行四边形定则D.利用自由落体运动测定反应时间【答案】A【解析】伽利略的斜面实验,抓住主要因素,忽略了次要因素,从而更深刻地反映了自然规律,属于理想实验,故A正确;用打点计时器测物体的加速度是在实验室进行是实际实验,故B错误;验证平行四边形定则采用的是“等效替代”的思想,故C错误;利用自由落体运动测定反应时间是实际进行的实验,不是理想实验,故D错误.【考点】本题考查科学思想方法4.下列说法中正确的是()A.根据速度定义式,当Δt极小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限的思想方法B.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,每一段近似看成匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了等效替代法C.在探究加速度、力、质量三者之间的关系时,该实验运用了控制变量法D.英国科学家牛顿在研究运动和力的关系时,提出了著名的斜面实验运用了理想实验的方法【答案】AC【解析】所谓极限的思想,是指用极限概念分析问题和解决问题的一种数学思想。
(初中物理)专题18 估测估算 物理常识(原卷版)
B.长144cm,宽96cmD.长288cm,宽192cm·上海中考真题)小红参观博物馆时看到了祝融号模型,发现祝融号和一个初三的女学生一样高,请问这个祝融号有多高( )。
A.0.9m B.1.8m C.3.6m D.7.2m5.(2021·江苏泰州市)下列有关物理量的估测符合实际的是()。
A.一名中学生的体重约为50N B.正常洗澡水的温度约为85℃C.初中生课桌的高度约为80cm D.一台空调的功率约为100W6.(2021·黑龙江大庆市)下列数据中与生活实际情况相符的是()。
A.一只鸡蛋所受的重力约为50N;B.人感觉温暖而舒适的室内温度约为35℃;C.中学生步行上学的速度约为1.2m/s;D.初中学生课桌的高度约为0.7dm7.(2021·浙江杭州市)下列说法最接近实际的是()。
A.人体正常的温度约为22℃;B.人正常骑自行车的速度约为20m/s;C.一枚一元人民币硬币的质量约为50g;D.一本《科学》课本的重力约为3N8.(2021·江苏苏州市)下列有关物理量的估计,符合实际的是()。
A.教室门框的高度约为1500mm B.人感觉舒适的环境温度约为37℃C.中学生正常行走的速度约为5km/h D.一个中学生体重约为50N9.(2021·山东潍坊市)积极承担家务劳动是中学生应具有的品德。
小明同学从超市购买了一箱质量为5kg的鸡蛋,并进行了下列估测,其中最符合事实的是()。
A.箱内约有80个鸡蛋B.一个鸡蛋的直径约为6dmC.一个鸡蛋重约为5N D.鸡蛋的密度约为2g/cm310.(2021·湖南衡阳市)下列数据中,最接近生活实际的是()。
A.人步行速度为1.1m/s B.洗澡时适宜的水温为60℃C.九年级物理课本长约8cm D.一名中学生所受重力约50N11.(2021·重庆中考真题)下列物理量最接近实际的是()。
物理学史与物理思想方法
物理学史与物理思想方法1、胡克:英国物理学家;发现了胡克定律(F弹=kx)2、伽利略:意大利的著名物理学家伽利略巧妙地运用科学的推理,给出了匀变速运动的定义,无论物体轻重如何,其自由下落的快慢是相同的;通过斜面实验,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。
3、牛顿:英国物理学家;动力学的奠基人,他总结和发展了前人的发现,得出牛顿定律及万有引力定律,奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。
4、开普勒:丹麦天文学家;发现了行星运动规律的开普勒三定律,奠定了万有引力定律的基础。
5、卡文迪许:英国物理学家;巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量。
6、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。
7、焦耳:英国物理学家;测定了热功当量J=4.2焦/卡,为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础。
研究电流通过导体时的发热,得到了焦耳定律。
8、开尔文:英国科学家;创立了把-273℃作为零度的热力学温标。
9、库仑:法国科学家;巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用,发现了“库仑定律”。
10、密立根:美国科学家;利用带电油滴在竖直电场中的平衡,得到了基本电荷e 。
11、欧姆:德国物理学家;在实验研究的基础上,欧姆把电流与水流等比较,从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念,并确定了它们的关系通过实验得出欧姆定律。
12、奥斯特:丹麦科学家;通过试验发现了电流能产生磁场。
13、安培:法国科学家;提出了著名的分子电流假说,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),14、汤姆生:英国科学家;研究阴极射线,发现电子,测得了电子的比荷e/m;汤姆生还提出了“枣糕模型”,在当时能解释一些实验现象。
15、劳伦斯:美国科学家;发明了“回旋加速器”,使人类在获得高能粒子方面迈进了一步。
一物理学史和物理思想方法
一物理学史和物理思想方法物理学史是研究物理学的历史发展和演变过程的学科。
通过对物理学史的研究,可以了解物理学的起源、发展和变革,以及各个时期所涌现的重要物理学家、实验、理论和思想。
同时,物理思想方法是物理学家在进行科学研究时所采用的思维逻辑和方法论,对于推动物理学的发展和进步具有重要的指导作用。
下面将从物理学史和物理思想方法两个方面进行详细的讨论。
一、物理学史1.古代物理学古代物理学主要集中在古希腊时期,其中著名的学派有自然哲学学派,代表人物有柏拉图、亚里士多德等。
古希腊人试图通过哲学的方法思考自然界的本质和规律,提出了很多有关原子论、形而上学和天文学等的思想。
2.中世纪物理学中世纪物理学受到宗教和神学的影响较大,对于自然界的研究停滞不前。
直到文艺复兴时期,人类重新回归到自然界的观察和实验,物理学才开始重新发展。
3.近代物理学近代物理学的发展主要集中在17、18世纪的科学革命时期。
伽利略、牛顿等重要物理学家提出了远离哲学和神学的实验方法来验证和推理自然规律,建立了经典物理学的基本框架。
4.现代物理学20世纪初,物理学领域发生了重大的变革,爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论开创了现代物理学的新时代。
进一步的研究和发展,如量子力学、统计力学、相对论等重要理论的建立,丰富了现代物理学的内容和方法。
1.实验方法实验方法是物理学家最基本的研究方法。
通过精确的实验设计和仪器测量,获取实验数据并分析,验证或推翻已有的理论,从而进一步发展和完善物理学的知识体系。
2.数学方法数学方法是物理学家进行定量分析和建立模型的重要工具。
物理学中广泛运用的数学方法包括微积分,线性代数,概率论等。
借助数学语言,物理学家可以将自然界的规律表达为一组精确的方程式,并通过求解这些方程式来得到定量的预测和结论。
3.理论方法物理学家通过理论推导和建模,探索自然界的本质和基本原理。
物理学中的理论方法包括经典力学、量子力学、相对论等。
这些理论通过严密的逻辑和数学推导,对实验现象进行解释,并提出新的问题和研究方向。
高考物理复习-物理学史和物理思想方法
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6.理想化模型是简化物理研究的重要手段,它抓住问题的主要因素,忽略了次要 因素,促进了物理学的发展,下列理想化模型建立的表述正确的是( )
A.质点作为理想化模型忽略了物体的质量 B.点电荷作为理想化模型忽略了物体的电荷量 C.理想电压表忽略了电压表的内阻 D.理想变压器没有能量损失
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4.(多选)下列说法符合物理学史的是( ) A.亚里士多德认为,力是维持物体运动的原因 B.牛顿发现了万有引力定律,库仑用扭秤实验测出了引力常量的数值 C.通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似,安培受此启发,提出了分子电流假 说 D.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在联系
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解析:选 D 理想化模型的建立是一种科学方法的实践应用,质点、点电荷、轻弹 簧、理想电压表、理想电流表和理想变压器都是理想化模型.质点和点电荷作为理想化 模型忽略了物体的大小和形状,故 A、B 错误;理想电压表认为电压表的内阻为无穷大, 理想电流表忽略了电流表的内阻,故 C 错误;理想变压器忽略铁芯的磁损和线圈中的铜 损,认为没有能量损失,故 D 正确.
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解析:选 AC 麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了麦克斯韦的电 磁理论,选项 A 正确;查德威克用 α 粒子轰击铍核,发现了中子,选项 B 错误;贝克 勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核具有复杂结构,选项 C 正确;卢瑟福通过对 α 粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构模型,选项 D 错误.
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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.
《物理学史与研究方法》知识清单
《物理学史与研究方法》知识清单一、力学部分(1)意大利物理学家伽利略: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)。
伽利略通过理想实验指出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;笛卡儿进一步指出:如果没有其他原因,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。
(2)英国科学家牛顿:提出牛顿三大运动定律以及万有引力定律。
建立了经典力学(3)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)“地心说”,代表人物古希腊科学家托勒密;“日心说”代表波兰天文学家哥白尼日心说比地心说更进一步,但日心说也不能准确表示各天体之间的关系。
(5)德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律。
(6)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G(7)哈雷根据万有引力定律预言哈雷彗星;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,美国天文学家汤姆博夫用同样的计算方法发现冥王星。
(8)1957年10月,苏联发射第一颗人造地球卫星二、电磁学部分(1)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。
(2)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。
(3)1826年德国物理学家欧姆通过实验得出欧姆定律。
(4)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。
(5)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,即焦耳定律。
(6)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。
新课标高中物理学史事和方法
高中物理学史事和方法班级:姓名:一.物理学史事1.亚里士多德关于运动的观点是:力是维持物体运动的原因;重的物体下落快。
2.伽利略通过小球在斜面上理想实验,提出了运动不需要力来维持。
伽利略还发现了落体运动规律。
3.开普勒发现了行星三大运动规律,牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测出了万有引力常量。
4.美国科学家富兰克林把自然界的两种电荷分别命名为正电荷和负电荷;库仑通过对正负电荷的相互作用的研究,总结出了库仑定律,后人根据库仑定律测出了静电力常量;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值。
5.欧姆通过对导体导电的研究总结出了欧姆定律,电流通过导体产生热量的规律是焦耳研究总结得出的。
6.奥斯特发现了电流磁效应;安培提出了分子环流假说,还发现了磁场对电流的作用规律。
法拉第提出了场的概念,而且用电场线和磁感线形象地描述了电场和磁场,他还发现了电磁感应现象,纽曼、韦伯总结出电磁感应定律,后人称之为法拉第电磁感应定律。
楞次总结出了判断感应电流方向的定律(楞次定律)。
洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律。
二.方法:1.理想实验法:(又称想象创新法,思想实验法)是在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法。
如伽利略斜面实验。
2.控制变量法:每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
3.类比法:类比是将一类事物的某些相同方面进行比较,以另一事物的正确或谬误证明这一事物的正确或谬误。
类比法的作用是“由此及彼”。
4.科学假说法:根据已有的科学知识和新的科学事实对所研究的问题作出的一种猜测性陈述,然后再进行正谬检验的方法。
5.建立物理模型法:是人们为了研究物理问题的方便而对研究对象所作的一种简化描述,抓住主要因素,忽略次要因素,采用理想化的办法所创造的能再现事物本质和内在特性的一种简化模型。
理想化的物理模型既是物理学赖以建立的基本思想方法,也是物理学在应用中解决实际问题的重要途径和方法。
《2024年物理学史与物理教学结合的理论与实践研究》范文
《物理学史与物理教学结合的理论与实践研究》篇一一、引言物理学作为一门基础科学,其发展历程与人类文明的发展紧密相连。
物理学史不仅是物理学的历史记录,更是物理教学的重要资源。
将物理学史与物理教学相结合,可以帮助学生更好地理解物理概念,增强学生的学习动力和兴趣,同时也能够让学生了解物理学的发展历程和未来发展趋势。
本文将探讨物理学史与物理教学结合的理论基础和实践经验。
二、物理学史与物理教学的理论结合1. 物理学史的教学价值物理学史的教学价值在于它能够帮助学生理解物理学的起源、发展和未来趋势。
通过学习物理学史,学生可以了解物理学家们的思想、方法和成果,从而更好地理解物理学的本质和规律。
此外,物理学史还可以帮助学生了解科学研究的方法和过程,培养学生的科学素养和创新能力。
2. 物理学史与物理教学的结合方式物理学史与物理教学的结合方式有多种,其中最常见的是在物理教学中穿插物理学史的内容。
教师可以在讲解物理概念和规律时,介绍相关的物理学史,让学生了解这些概念和规律的历史背景和科学家们的探索过程。
此外,教师还可以通过实验教学、科学探究等方式,将物理学史与物理教学相结合,让学生亲身体验科学家的探索过程和方法。
三、物理学史在物理教学中的实践应用1. 利用物理学史激发学生的学习兴趣通过介绍物理学史中的著名实验、发现和理论,可以激发学生的学习兴趣和好奇心。
例如,在讲解牛顿运动定律时,可以介绍牛顿的生平事迹和万有引力定律的发现过程,让学生了解科学家的探索精神和科学方法。
此外,教师还可以通过展示历史上的重要实验和发现,让学生了解科学技术的进步对人类社会的影响。
2. 借助物理学史加深学生对物理概念的理解在讲解物理概念和规律时,借助物理学史的背景和科学家们的探索过程,可以帮助学生更好地理解这些概念和规律的内涵和外延。
例如,在讲解量子力学时,可以介绍普朗克、爱因斯坦等科学家的研究历程和贡献,让学生了解量子力学的发展历程和应用领域。
这样不仅可以加深学生对概念的理解,还可以培养学生的科学思维和方法。
2012高考物理真题分类解析-物理学史和物理方法
P 单元 物理学史和物理方法
14.P [2012·山东卷] 以下叙述正确的是( )
A .法拉第发现了电磁感应现象
B .惯性是物体的固有属性,速度大的物体惯性一定大
C .牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因
D .感应电流遵从楞次定律所描述方向,这是能量守恒定律的必然结果
14.AD [解析] 法拉第首先发现了电磁感应现象,故A 对.惯性是物体的固有属性,质量是惯性的唯一量度,惯性的大小与速度无关,故B 错.通过理想斜面实验得出力不是维持运动的原因的物理学家是伽利略,故C 错.楞次定律反映出的感应电流的规律是机械能或磁场能向电能转化的必然结果,故D 对.
20.P [2012·北京卷] “约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成.若在结两端加恒定电压U ,则它会辐射频率为ν的电磁波,且ν与U 成正比,即ν=kU .已知比例系数k 仅与元电荷e 的2倍和普朗克常量h 有关.你可能不了解此现象的机理,但仍可运用物理学中常用的方法,在下列选项中,推理判断比例系数k 的值可能为( )
A.h 2e
B.2e h
C .2he
D.12he
20.B [解析] 由量纲可知,频率ν的单位为s -1,普朗克常量h 的单位为J·s ,电荷量
的单位为C ,电压的单位为V ,则k =v U 对应的单位是s -1V =1s·V ,h e 对应的单位是J·s C =C·V·s C
=s·V ,所以B 项正确.。
高二物理物理学史和研究方法试题答案及解析
高二物理物理学史和研究方法试题答案及解析1.用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列物理量的表达式不是由比值法定义的是A.加速度B.电阻C.电容D.电场强度【答案】A【解析】加速度的定义为:速度变化与所用时间的比值,故A选项错误;电阻是导体两端的电压与通过导体的电流的比值,故B选项正确;电容是电容器所带电荷量与两极板的电势差的比值,故C选项正确;电场中某点的电场强度是试探电荷在该点所受到的电场力与试探电荷的电荷量的比值,故D选项正确;故本题该选A选项。
【考点】本题考查比值定义法。
2.下列物理量当中,属于矢量的是:A.速度B.动能C.电场强度D.电势能【答案】AC【解析】速度和电场强度有方向,是矢量,A、C正确。
【考点】本题考查矢量的概念。
3.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如控制变量法、等效法、类比法、理想模型法、微元法等等,这些方法对我们学好物理有很大帮助。
以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是()A.在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时应用了控制变量法B.在电路中,可以用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻,这利用了等效法C.在研究带电体时满足一定条件可以把带电体当做点电荷,这利用了建立理想模型法D.在研究电场时,常用人为假设的电场线来描述真实的电场,这用的是微元法。
【答案】 D【解析】在研究电场时,常用人为假设的电场线来描述真实的电场,这用的建立理想模型的方法。
微元法则是将某个过程、研究对象分成若干个微小部分来研究并找出其中的规律,则D错,选D。
【考点】本题考查物理学中的科学方法。
4.比值定义法是物理学中一种常用的方法,下面表达式中不属于比值定义法的是()A.电流B.磁感应强度C.场强D.电势【答案】A【解析】根据欧姆定律,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,所以A选项不是用比值法的定义的物理量;垂直磁场方向放置的通电导线所受的安培力F与电流I和导线的长度L的乘积IL的比值,叫通电导线所在处的磁感应强度,故B选项是用比值法定义的物理量;放在电场中的某点的电荷所受到的电场力与电荷量的比值叫该点的电场强度,故电场强度也是用比值法定义的物理量;电荷在电场中某点所具有的电势能与电荷量的比值,叫该点的电势,故电势是用比值法定义的物理量,故BCD均不符合题意.【考点】比值法5.用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法.下面选项中采用比值法且定义式正确的是A.电流I=U/R B.磁感应强度B=F/ILC.电场强度E=kQ/r2D.电容C=U/Q【答案】B【解析】电流的定义式为;电场强度的定义式是;电容器电容的定义式是,ACD错,B选项磁感应强度的定义式正确。
高考物理《常识、科学史、物理思维与方法》知识点总结
高考物理《常识、科学史、物理思维与方法》知识点总结一、矢量与标量1.矢量:既有大小又有方向,且加减运算遵循平行四边形定则或三角形定则.常见矢量:位移、速度、加速度、力、电场强度、磁通量、磁感应强度2.标量:只有大小没有方向,且加减运算遵循代数运算定则.常见标量:时间、时刻、路程、电流、功、能量、电势、电势能、功率、速率3.平行四边形定则:以表示这两个力的线段为邻边用力的图示作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向.4.三角形:将两个力头尾相连,则合力由第一个力的起点指向第二个力的终点.二、国际单位制1.基本量:被选定作为基本单位的物理量,它们的单位叫基本单位.2.导出量:由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量,推导出来的相应单位叫作导出单位3.单位制:基本单位和导出单位组成了单位制.技巧点拨:①在解题计算时,已知量均采用国际单位制,计算过程中不用写出各个量的单位,只要在式子末尾写出所求量的单位即可.②单位制可以帮助我们检查记忆中的物理公式和计算结果是否正确.三、各种粒子及其符号α粒子H42、质子H11、中子n10、电子e01 、氘核H21、氚核H31四、物理学史简化必背版1.万有引力定律→牛顿2.“库仑扭秤”研究电荷之间的作用,发现了“库仑定律”→库仑3.利用带电油滴在竖直电场中的平衡,得到了基本电荷e →密立根4.研究阴极射线,发现电子,测得了电子的比荷e/m;提出了“枣糕模型”→汤姆生5.发明了威尔逊云室以观察α、β、γ射线的径迹→威尔逊6.单摆的等时性→伽利略7.首先用电场线描述电场→法拉第8.分子电流假说→安培9.建立了电磁场理论→麦克斯韦10.光的微粒说→牛顿11.光的电磁说→麦克斯韦12.电流的磁效应→奥斯特13.质子的发现→卢瑟福14.粒子散射实验→卢瑟福15.原子的核式结构模型→卢瑟福16.光电效应规律,光子说相对论,质能方程→爱因斯坦17.采用了理想实验和逻辑推理的方法→伽利略18.测出了万有引力常量。
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2016届呼和浩特市段考物理圈题题组4 物理学史和物理方法(一)考法解法命题特点分析段考选取物理学史上一些重要事件、典型思想和科学研究方法,这些学史中所包含的艰辛探索、研究方法、创造性思想及其对物理学发展的影响、对社会的推动等无不深深地影响着考生的情感态度价值观。
解题方法荟萃物理学史和物理方法类选择题由于比较简单,通常直接课本上知识点,应加强识记。
一、直接判断法:对于科学家的突出贡献、对重要实验的研究方法,只要加强识记,可以直接判断正误。
附:常考物理学史人物与事件力学: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、.筛选排除法:判断一个选项正确很难,但判断一个选项是错误往往是很容易的,只要排除掉不符合要求的选项,自然确定出正确答案。
(二)真题剖析1.(呼市2013届段考第1题)下列运动有关的认识不正确的是()A.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才会运动B.伽利略认为力不是维持物体速度的原因C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去【命题意图】本题考查牛顿第一定律;物理学史.。
【点评】牛顿第一定律解决了力和运动最根本的关系,它是整个牛顿力学的基础.【答案】AC2(呼市2014届段考第1题).下列关于关于惯性的说法正确的是()A.在月球上举重比在地球上举重容易是因为同一物体在月球上的惯性比较小B.推出去的铅球和抛出去的标枪靠惯性向远处运动C.在完全失重的情况下物体的惯性将消失D.在粗糙水平面上运动越快的物体滑行的越远,因为物体运动的越快惯性越大【命题意图】本题考查惯性的概念。
【答案】B3(呼市2015届段考第1题).在物理学建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了伟大的贡献,下列说法正确的是A.牛顿的万有引力定律和哥白尼的日心说奠定了现代天文学的理论基础B.亚里士多德提出了力是改变物体运动状态的原因C.开普勒推导并提出了万有引力定律D.伽利略被誉为“近代力学之父”,是因为他提出了力和运动的本质关系和动能定理【命题意图】本题是力学物理学史的考查。
【解题点拨】解析:A.牛顿的万有引力定律和哥白尼的日心说奠定了现代天文学的理论基础,故A正确。
B.牛顿提出了力是改变物体运动状态的原因,故B错误。
C.牛顿推导并提出了万有引力定律,故C错误。
D.牛顿被誉为“近代力学之父”,提出了力和运动的本质关系和动能定理,故D错误。
故选A。
【答案】A4. [2012·课标全国卷·14] 伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是()A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力的作用,物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动【命题意图】本题同样考查早期物理学发展过程中对惯性的认识【解题点拨】惯性是物体抵抗运动状态变化而保持静止或匀速直线运动状态的性质,A正确;没有力的作用,物体将处于静止或匀速直线运动状态,B错误;行星在圆形轨道上保持匀速率运动的原因是行星受到地球的万有引力作用,不是由于惯性,C错误;运动物体如果没有受到力的作用,将一直匀速直线运动下去,D正确.【解题点拨】物理学史考查可以是依托某个物理学概念的理解为切入点,也可能以物理学研究的方法史为切入点【答案】AD(三)段考圈题1.【题干】在物理学的发展过程中,科学家们创造出了许多物理学研究方法,以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是()A.在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时,用点电荷来代替物体的方法叫微元法B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验采用了假设法C.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,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了理想模型法D.伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动,再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法【圈题理由】本专题所提的方法是指研究物理问题的思维方式,不是指具体的解题方法。
通过本专题的学习,来体会科学家进行科学探究的方法,提高自身科学探究的能力和科学素养。
【答案】D【解析】在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时,用点电荷来代替物体的方法叫理想模型法,选项A错误;在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验采用了控制变量法,选项B错误;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,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,选项C错误;伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动,再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法,选项D正确。
2.【题干】在“探究弹性势能的表达式”的活动中,为计算弹簧弹力所做功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功,物理学中把这种研究方法叫做“微元法”,下面几个实例中应用到这一思想方法的是( )A .根据加速度的定义,v a t ∆=∆当△t 非常小,v t ∆∆就可以表示物体在t 时刻的瞬时加速度B .在探究加速度、力和质量三者之间关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系C .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,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加D .在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用点来代替物体,即质点【圈题理由】教材上一些研究问题的方法也往往是段考命题者所关注的,源于教材又高于教材也是新课标的理念之一,故我们在复习过程不能忽略教材上研究问题的基本方法。
【答案】C 【解析】根据加速度的定义,v a t∆=∆当△t 非常小,v t ∆∆就可以表示物体在t 时刻的瞬时加速度,应用的极限思维法,选项A 错误;在探究加速度、力和质量三者之间关系时,采用的是控制变量法,选项B 错误;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,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,应用的是微元法,选项C 正确;在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用点来代替物体,即质点,应用的是理想模型法,选项D 错误。
3.【题干】下图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表。
表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。
根据表中的数据,伽利略可以得出的结论是( )A .物体具有惯性B .斜面倾角一定时,加速度与质量无关C.物体运动的距离与时间的平方成正比D.物体运动的加速度与重力加速度成正比【命题意图】本题考查伽利略斜面实验的研究方法,意在考查考生应用相关知识定量分析物理问题,解决问题的能力。
【解题点拨】根据表中的数据,第一列与第三列数据存在比例关系,第一列数据是第二列数据的二次方,伽利略可以得出的结论是:物体运动的距离与时间的平方成正比,选项C 正确。
【点评】本题其他选项中的说法本身是正确的,但是与本实验没有直接关系,不能作为本题的答案,这一点需要引起考生的注意。
【答案】C(四)分层训练基础过关1. 【题干】在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。