最新高中物理學(xué)史高考中常見知識點匯總

PAGEPAGE8高考高中物理學(xué)史及熱學(xué)、原子物理考點總結(jié)一、力學(xué)：1638年，意大利物理學(xué)家伽利略在?兩種新科學(xué)的對話?中用科學(xué)推理論證重物體和輕物體下落一樣快；并在比薩斜塔做了兩個不同質(zhì)量的小球下落的實驗，證明了他的觀點是正確的，推翻了古希臘學(xué)者亞里士多德的觀點〔即：質(zhì)量大的小球下落快是錯誤的〕；1687年，英國科學(xué)家牛頓在?自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理?著作中提出了三條運動定律〔即牛頓三大運動定律〕。17世紀(jì)，伽利略通過構(gòu)思的理想實驗指出：在水平面上運動的物體假設(shè)沒有摩擦，將保持這個速度一直運動下去；得出結(jié)論：力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，推翻了亞里士多德的觀點：力是維持物體運動的原因。同時代的法國物理學(xué)家笛卡兒進一步指出：如果沒有其它原因，運動物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向。20世紀(jì)初建立的量子力學(xué)和愛因斯坦提出的狹義相對論說明經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運動物體。1638年，伽利略在?兩種新科學(xué)的對話?一書中，運用觀察－假設(shè)－數(shù)學(xué)推理的方法，詳細研究了拋體運動。人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗，提出“地心說〞，古希臘科學(xué)家托勒密是代表；而波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說〞，大膽反駁地心說。17世紀(jì)，德國天文學(xué)家開普勒提出開普勒三大定律；牛頓于1687年正式發(fā)表萬有引力定律；1798年英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實驗裝置比擬準(zhǔn)確地測出了引力常量；二、相對論：物理學(xué)晴朗天空上的兩朵烏云：①邁克遜－莫雷實驗——相對論〔高速運動世界〕，②熱輻射實驗——量子論〔微觀世界〕；19世紀(jì)和20世紀(jì)之交，物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)：X射線的發(fā)現(xiàn)，電子的發(fā)現(xiàn)，放射性的發(fā)現(xiàn)。1905年，愛因斯坦提出了狹義相對論，有兩條根本原理：①相對性原理——不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的；②光速不變原理——不同的慣性參考系中，光在真空中的速度一定是c不變。1900年，德國物理學(xué)家普朗克解釋物體熱輻射規(guī)律提出能量子假說：物質(zhì)發(fā)射或吸收能量時，能量不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份就是一個最小的能量單位，即能量子；三、電磁學(xué)：1785年法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ訉嶒灠l(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖定律，并測出了靜電力常量k的值。1837年，英國物理學(xué)家法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場。1913年，美國物理學(xué)家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量，獲得諾貝爾獎。1826年德國物理學(xué)家歐姆〔1787-1854〕通過實驗得出歐姆定律。19世紀(jì)，焦耳和楞次先后各自獨立發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律，即焦耳定律。1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流磁效應(yīng)。法國物理學(xué)家安培發(fā)現(xiàn)兩根通有同向電流的平行導(dǎo)線相吸，反向電流的平行導(dǎo)線那么相斥，并總結(jié)出安培定那么〔右手螺旋定那么〕判斷電流與磁場的相互關(guān)系和左手定那么判斷通電導(dǎo)線在磁場中受到磁場力的方向。荷蘭物理學(xué)家洛侖茲提出運動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運動電荷有作用力〔洛侖茲力〕的觀點。英國物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，并指出：陰極射線是高速運動的電子流。湯姆生的學(xué)生阿斯頓設(shè)計的質(zhì)譜儀可用來測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素。1932年，美國物理學(xué)家勞倫茲創(chuàng)造了盤旋加速器能在實驗室中產(chǎn)生大量的高能粒子?！沧畲髣幽軆H取決于磁場和D形盒直徑，帶電粒子圓周運動周期與高頻電源的周期相同〕。1831年英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了由磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律——電磁感應(yīng)定律。32、1834年，俄國物理學(xué)家楞次發(fā)表確定感應(yīng)電流方向的定律——楞次定律。1835年，美國科學(xué)家亨利發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象〔因電流變化而在電路本身引起感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象〕，日光燈的工作原理即為其應(yīng)用之一。三、熱學(xué)1827年，英國植物學(xué)家布朗發(fā)現(xiàn)懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規(guī)那么運動的現(xiàn)象——布朗運動19世紀(jì)中葉，由德國醫(yī)生邁爾、英國物理學(xué)家焦?fàn)枴⒌聡鴮W(xué)者亥姆霍茲最后確定能量守恒定律。1850年，克勞修斯提出熱力學(xué)第二定律的定性表述：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響，稱為克勞修斯表述。次年開爾文提出另一種表述：不可能從單一熱源取熱，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響，稱為開爾文表述。1848年開爾文提出熱力學(xué)溫標(biāo)，指出絕對零度是溫度的下限。四、原子物理學(xué)：1900年，德國物理學(xué)家普朗克為解釋物體熱輻射規(guī)律提出：電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的，而是一份一份的，把物理學(xué)帶進了量子世界；受其啟發(fā)1905年愛因斯坦提出光子說，成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律，因此獲得諾貝爾物理獎。1922年，美國物理學(xué)家康普頓在研究石墨中的電子對X射線的散射時——康普頓效應(yīng)，證實了光的粒子性。1913年，丹麥物理學(xué)家玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說，成功地解釋和預(yù)言了氫原子的輻射電磁波譜，為量子力學(xué)的開展奠定了根底。1858年，德國科學(xué)家普里克發(fā)現(xiàn)了一種奇妙的射線——陰極射線〔高速運動的電子流〕。1906年，英國物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，獲得諾貝爾物理學(xué)獎。1913年，美國物理學(xué)家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量，獲得諾貝爾獎。1897年，湯姆生利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子可分，有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并提出原子的棗糕模型。1909－1911年，英國物理學(xué)家盧瑟福和助手們進行了α粒子散射實驗，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。由實驗結(jié)果估計原子核直徑數(shù)量級為10-15m。1896年，法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。天然放射現(xiàn)象：有兩種衰變〔α、β〕，三種射線〔α、β、γ〕，其中γ射線是衰變后新核處于激發(fā)態(tài)，向低能級躍遷時輻射出的。衰變快慢與原子所處的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。1896年，在貝克勒爾的建議下，瑪麗-居里夫婦發(fā)現(xiàn)了兩種放射性更強的新元素——釙〔Po〕鐳〔Ra〕。1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核，第一次實現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言原子核內(nèi)還有另一種粒子——中子。1932年，盧瑟福學(xué)生查德威克于在α粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)中子，獲得諾貝爾物理獎。1934年，約里奧－居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時，發(fā)現(xiàn)了正電子和人工放射性同位素。熱學(xué)考點一、分子永不停息地做無規(guī)那么熱運動……分子熱運動1.擴散現(xiàn)象：相互接觸的物體互相進入對方的現(xiàn)象.溫度越高，擴散越快.2.布朗運動：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的花粉顆粒的永不停息的無規(guī)那么運動.顆粒越小，運動越明顯；溫度越高，運動越劇烈.布朗運動反映了液體分子永不停息地做無規(guī)那么運動.是微觀分子熱運動造成的宏觀現(xiàn)象.二、分子間存在著相互作用力1.分子間同時存在相互作用的引力和斥力，合力叫分子力.2.特點：分子間的引力和斥力都隨分子間的距離增大而減小，隨分子距離的減小而增大，但斥力比引力變化更快.Fr排斥力吸引力r0分子力(1)r＝r0時(數(shù)量級為10－10m)，F(xiàn)引＝Fr排斥力吸引力r0分子力(2)r＜r0時，F(xiàn)引＜F斥，分子力F為斥力.(3)r＞r0時，F(xiàn)引＞F斥，分子力F為引力.(4)r＞10r0后，F(xiàn)引、F斥迅速減為零，分子力F＝0.三、物體的內(nèi)能1.分子的平均動能：物體內(nèi)分子動能的平均值叫分子平均動能.溫度是分子平均動能的標(biāo)志.溫度越高，分子的平均動能越大.2.分子勢能：由分子間的相互作用和相對位置決定的能量叫分子勢能.分子勢能的大小與物體的體積有關(guān).當(dāng)分子間的距離r＞r0時，分子勢能隨分子間的距離增大而增大；當(dāng)r＜r0時，分子勢能隨分子間的距離減小而增大；當(dāng)r＝r0時，分子勢能最小.3.物體的內(nèi)能：物體內(nèi)所有分子的動能和勢能的總和叫物體的內(nèi)能.四、物體內(nèi)能的變化改變物體的內(nèi)能有兩種方式：1.做功：外力做功，物體內(nèi)能增加；克服外力做功，物體內(nèi)能減少.2.熱傳遞：吸收熱量，物體內(nèi)能增加；放出熱量，物體內(nèi)能減少.做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的，但本質(zhì)有區(qū)別.通過做功改變物體的內(nèi)能，是使物體的內(nèi)能和其他形式的能量發(fā)生轉(zhuǎn)化.通過熱傳遞改變物體內(nèi)能,是使內(nèi)能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體.3.內(nèi)能和熱量的區(qū)別內(nèi)能與物體的狀態(tài)(溫度和體積)有關(guān)，是狀態(tài)量，與狀態(tài)對應(yīng)。熱量是熱傳遞過程中內(nèi)能變化的量度，是過程量，與狀態(tài)變化相聯(lián)系。五、熱力學(xué)定律1.熱力學(xué)第一定律在一般情況下，如果物體跟外界同時發(fā)生做功和熱傳遞的過程，外界對物體所做的功W加上物體從外界吸收的熱量Q等于物體內(nèi)能的增加ΔU.即：ΔU=Q+W物理量符號意義符號意義W＋外界對物體做功－物體對外界做功Q＋物體吸收熱量－物體放出熱量ΔU＋內(nèi)能增加－內(nèi)能減少2.熱力學(xué)第二定律表述一：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化.表述二：不可能以單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化.熱力學(xué)第二定律使人們認(rèn)識到：自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性.熱機效率：汽油機的效率可達25%～30%，柴油機的效率可達30%～40%。3.熱力學(xué)第三定律：絕對零度不可能到達。六、能量守恒定律能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變.七、永動機不可能制成第一類永動機：不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對外做功.這種永動機違背能量守恒定律，是不可能制造成的.第二類永動機：只從單一熱源吸收熱量，全部用來做功，而沒有冷凝.這類永動機雖然不違反能量守恒定律，但與熱力學(xué)第二定律卻是矛盾的，這類永動機也是不可能制造成的.八、氣體分子動理論1.氣體分子速率分布的統(tǒng)計規(guī)律大量分子做無規(guī)那么運動，速率有的大，有的小，但大多數(shù)分子的速率都在某個數(shù)值附近，離開這個數(shù)值越遠，分子數(shù)越少，表現(xiàn)出“中間多，兩頭少〞的規(guī)律.溫度升高時，速率大的分子數(shù)增加，分子的平均速率增大.2.氣體的狀態(tài)參量(1)溫度：宏觀上表示物體的冷熱程度，微觀上標(biāo)志著物體中分子平均動能的大小.其熱力學(xué)溫度和攝氏溫度的關(guān)系為T=t+273K,二者的區(qū)別在于零點的選取不同，而每一度所表示的溫差那么是相同的.熱力學(xué)溫度的國際單位為K.(2)體積：氣體的體積宏觀上等于容器的容積，微觀上那么表示氣體分子所能到達的空間.體積的國際單位為m3.且1m3＝103dm3(L)＝106cm(3)氣體壓強的微觀解釋氣體的壓強是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的.氣體的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力.氣體分子的平均動能越大，分子越密，對單位面積器壁產(chǎn)生的壓力就越大，氣體的壓強就越大.壓強的國際單位為Pa，且1atm＝1.013×105Pa＝76cmHg3.理想氣體(1)內(nèi)能①氣體膨脹時對外做功，壓縮時外界對氣體做功②理想氣體的分子勢能不隨體積的變化而改變③理想氣體的內(nèi)能變化由溫度決定(2)氣體的平衡狀態(tài)：氣體的分布不隨時間而變時，氣體所處的狀態(tài)，稱之為氣體的平衡狀態(tài)。(3)理想氣體狀態(tài)方程〔質(zhì)量一定〕〔C為常量〕對應(yīng)的三種圖像〔自己完善〕P—V圖〔等溫變化〕P—T〔或t〕圖〔等容變化〕V—T〔或t〕圖〔等壓變化〕4.空氣的濕度絕對濕度：絕對濕度是指空氣中水蒸汽的密度,〔或水蒸汽的壓強〕相對濕度：是指在某個溫度下,絕對濕度與完全飽和水蒸氣最大濕度的比值,用百分?jǐn)?shù)(%)來表示.九.固體、液體〔1〕單晶體具有各向異性，而非晶體和多晶體那么是各向同性的。通常所說的物理性質(zhì)包括彈性、硬度、導(dǎo)熱性能、導(dǎo)電性能、光的折射性能等。單晶體具有各向異性，并不是說每一種晶體都能在各種物理性能上表現(xiàn)出各向異性?！?〕液晶：像液體一樣可以流動，又具有某些晶體結(jié)構(gòu)特征的一類物質(zhì)?！?〕液體外表張力：促使液體外表收縮的力叫做外表張力。①外表張力的方向和液面相切，并和兩局部的分界線垂直，如果液面是平面，外表張力就在這個平面上。如果液面是曲面，外表張力就在這個曲面的切面上。②外表張力是分子力的一種表現(xiàn)。③由于外表張力的作用，液體外表總是趨向于盡可能縮小，因此空氣中的小液滴往往呈圓球形狀。某些昆蟲那么利用外表張力可以漂浮在水面上。原子物理考點一、核反響的四種類型類型可控性核反響方程典例衰變衰變自發(fā)衰變自發(fā)人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯た刂票R瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子查德威克發(fā)現(xiàn)中子約里奧.居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素，同時發(fā)現(xiàn)正電子重核裂變比擬容易進行人工控制輕核聚變除氫彈外無法控制提醒：核反響過程一般都是不可逆的，所以核反響方程只能用單箭頭表示反響方向，不能用等號連接。核反響的生成物一定要以實驗事實為根底，不能憑空只依據(jù)兩個守恒定律杜撰出生成物來寫出核反響方程核反響遵循質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒，遵循電荷數(shù)守恒三種射線比擬種類速度0.1c0.99cC在電磁場中偏轉(zhuǎn)與a射線反向偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)貫穿本領(lǐng)最弱，用紙能擋住較強，穿透幾毫米的鋁板最強，穿透幾厘米的鉛板對空氣的電離作用很強較弱很弱產(chǎn)生機制核內(nèi)兩個中子和兩個質(zhì)子結(jié)合的比擬緊密，有時會作為一個整體從較大的原子核拋射出來核內(nèi)的中子可以轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子，產(chǎn)生的電子從核內(nèi)發(fā)射出來放射性原子核在發(fā)生兩種衰變后產(chǎn)生得新核往往處于高能級，當(dāng)它向低能級躍遷時，輻射r光子提醒：半衰期：表示原子衰變一半所用時間半衰期由原子核內(nèi)部本身的因素?fù)?jù)頂，跟原子所處的物理狀態(tài)(如壓強、溫度)或化學(xué)狀態(tài)〔如單質(zhì)、化合物〕無關(guān)半衰期是大量原子核衰變時的統(tǒng)計規(guī)律，個別原子核經(jīng)多長時間衰變無法預(yù)測，對個別或極少數(shù)原子核，無半衰期而言。放射性同位素的應(yīng)用：〔1〕工業(yè)、攤上、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等〔2〕作為示蹤原子原子結(jié)構(gòu)原子的核式結(jié)構(gòu)模型〔1〕粒子散射實驗結(jié)果：絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)粒子甚至被反彈回來。〔2〕原子的核式結(jié)構(gòu)模型：在原子中心有一個很小的原子核，原子全部的正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在核里，帶負(fù)電的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)?！?〕原子核的尺度：原子核直徑的數(shù)量級為10-15m，原子直徑的數(shù)量級約為10-10〔4〕原子核的組成：原子核是由質(zhì)子和中子組成的，原子核的電荷數(shù)等于核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)。2、玻爾原子模型1-13.612-3.401-13.612-3.403-1.514-0.855-0.54∞0nE/eV〔2〕頻率條件：高能m到低能n態(tài)：輻射光子〔3〕原子的不同能量狀態(tài)對應(yīng)于電子的不同運行軌道。三、氫原子能級圖：提醒：①原子躍遷條件：，只適用于光子和原子作用而使原子在各定態(tài)之間躍遷的情況。對于光子和原子作用而使原子電離時，只要入射光的能量，原子就能吸收，對于實物粒子與原子作用使原子激發(fā)時，粒子能量大于或等于能級差即可。②原子躍遷發(fā)出的光譜線條數(shù)，是一群氫原子，而不是一個，因為某一個氫原子有固定的躍遷路徑。四、核力與核能1、核力：原子核內(nèi)核子間存在的相互作用力2、特點：強相互作用、短程力，作用范圍1.5×10-15m3、核能〔1〕質(zhì)能方程：一定的能量和一定的質(zhì)量相聯(lián)系，物體的總能量和他的質(zhì)量成正比。即含義：物體具有的能量與他的質(zhì)量之間存在簡單的正比關(guān)系，物體的能量增大，質(zhì)量也增大，物體的能量減小，質(zhì)量也減小?！?〕核子在結(jié)合成核子時出現(xiàn)質(zhì)量虧損，吸收的能量也要相應(yīng)減小。原子核分解成核子時要吸收一定的能量，相應(yīng)的質(zhì)量增加，吸收能量對質(zhì)量虧損的理解①在核反響中仍遵循質(zhì)量守恒和能量守恒，所謂的質(zhì)量虧損并不是這局部質(zhì)量消失或者質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰俊Ｎ矬w的質(zhì)量應(yīng)包括靜止質(zhì)量與運動質(zhì)量，質(zhì)量虧損是靜止質(zhì)量的減少，減少的靜止質(zhì)量轉(zhuǎn)換為和輻射能量相聯(lián)系的運動質(zhì)量。輻射γ光子的動質(zhì)量剛好等于虧損的質(zhì)量，即核反響前后仍然遵循質(zhì)量守恒和能量守恒。②質(zhì)量虧損也不是核子個數(shù)的減少，核反響中核子