高中物理學(xué)史高考中常見知識(shí)點(diǎn)匯總

PAGEPAGE5高考高中物理學(xué)史及熱學(xué)、原子物理考點(diǎn)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(duì)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(gè)不同質(zhì)量的小球下落的實(shí)驗(yàn)，證明了他的觀點(diǎn)是正確的，推翻了古希臘學(xué)者亞里士多德的觀點(diǎn)（即：質(zhì)量大的小球下落快是錯(cuò)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(yùn)動(dòng)定律（即牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律）。17世紀(jì)，伽利略通過構(gòu)思的理想實(shí)驗(yàn)指出：在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體若沒有摩擦，將保持這個(gè)速度一直運(yùn)動(dòng)下去；得出結(jié)論：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。同時(shí)代的法國物理學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步指出：如果沒有其它原因，運(yùn)動(dòng)物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，既不會(huì)停下來，也不會(huì)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(duì)論表明經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動(dòng)物體。1638年，伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)話》一書中，運(yùn)用觀察－假設(shè)－數(shù)學(xué)推理的方法，詳細(xì)研究了拋體運(yùn)動(dòng)。人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量；二、相對(duì)論：物理學(xué)晴朗天空上的兩朵烏云：①邁克遜－莫雷實(shí)驗(yàn)——相對(duì)論（高速運(yùn)動(dòng)世界），②熱輻射實(shí)驗(yàn)——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(duì)論，有兩條基本原理：①相對(duì)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?cè)怼煌膽T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(shí)，能量不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份就是一個(gè)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?shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖定律，并測(cè)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(chǎng)概念，并提出用電場(chǎng)線表示電場(chǎng)。1913年，美國物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)精確測(cè)定了元電荷e電荷量，獲得諾貝爾獎(jiǎng)。1826年德國物理學(xué)家歐姆（1787-1854）通過實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律。19世紀(jì)，焦耳和楞次先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體時(shí)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)線則相斥，并總結(jié)出安培定則（右手螺旋定則）判斷電流與磁場(chǎng)的相互關(guān)系和左手定則判斷通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力的方向。荷蘭物理學(xué)家洛侖茲提出運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生了磁場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力（洛侖茲力）的觀點(diǎn)。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(yùn)動(dòng)的電子流。湯姆生的學(xué)生阿斯頓設(shè)計(jì)的質(zhì)譜儀可用來測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素。1932年，美國物理學(xué)家勞倫茲發(fā)明了回旋加速器能在實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生大量的高能粒子。（最大動(dòng)能僅取決于磁場(chǎng)和D形盒直徑，帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)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(chǎng)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(dòng)勢(shì)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)則運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象——布朗運(yùn)動(dòng)19世紀(jì)中葉，由德國醫(yī)生邁爾、英國物理學(xué)家焦?fàn)?、德國學(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(duì)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(jìn)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(jiǎng)。1922年，美國物理學(xué)家康普頓在研究石墨中的電子對(duì)X射線的散射時(shí)——康普頓效應(yīng)，證實(shí)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)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。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(yùn)動(dòng)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(jiǎng)。1913年，美國物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)精確測(cè)定了元電荷e電荷量，獲得諾貝爾獎(jiǎng)。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(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)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(duì)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(shí)發(fā)生做功和熱傳遞的過程，外界對(duì)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(hào)意義符號(hào)意義W＋外界對(duì)物體做功－物體對(duì)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(shí)到：自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性.熱機(jī)效率：汽油機(jī)的效率可達(dá)25%～30%，柴油機(jī)的效率可達(dá)30%～40%。3.熱力學(xué)第三定律：絕對(duì)零度不可能達(dá)到。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(gè)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(dòng)機(jī)不可能制成第一類永動(dòng)機(jī)：不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對(duì)外做功.這種永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，是不可能制造成的.第二類永動(dòng)機(jī)：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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)也是不可能制造成的.八、氣體分子動(dòng)理論1.氣體分子速率分布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律大量分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，速率有的大，有的小，但大多數(shù)分子的速率都在某個(gè)數(shù)值附近，離開這個(gè)數(shù)值越遠(yuǎn)，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(shí)，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(dòng)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(diǎn)的選取不同，而每一度所表示的溫差則是相同的.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，微觀上則表示氣體分子所能達(dá)到的空間.體積的國際單位為m3.且1m3＝103dm3(L)＝106cm(3)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋氣體的壓強(qiáng)是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的.氣體的壓強(qiáng)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(dòng)能越大，分子越密，對(duì)單位面積器壁產(chǎn)生的壓力就越大，氣體的壓強(qiáng)就越大.壓強(qiáng)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(shí)對(duì)外做功，壓縮時(shí)外界對(duì)氣體做功②理想氣體的分子勢(shì)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(shí)間而變時(shí)，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(duì)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(duì)濕度：絕對(duì)濕度是指空氣中水蒸汽的密度,（或水蒸汽的壓強(qiáng)）相對(duì)濕度：是指在某個(gè)溫度下,絕對(duì)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，而非晶體和多晶體則是各向同性的。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。（2）液晶：像液體一樣可以流動(dòng)，又具有某些晶體結(jié)構(gòu)特征的一類物質(zhì)。（3）液體表面張力：促使液體表面收縮的力叫做表面張力。①表面張力的方向和液面相切，并和兩部分的分界線垂直，如果液面是平面，表面張力就在這個(gè)平面上。如果液面是曲面，表面張力就在這個(gè)曲面的切面上。②表面張力是分子力的一種表現(xiàn)。③由于表面張力的作用，液體表面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。某些昆蟲則利用表面張力可以漂浮在水面上。原子物理考點(diǎn)一、核反應(yīng)的四種類型類型可控性核反應(yīng)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(shí)發(fā)現(xiàn)正電子重核裂變比較容易進(jìn)行人工控制輕核聚變除氫彈外無法控制提醒：核反應(yīng)過程一般都是不可逆的，所以核反應(yīng)方程只能用單箭頭表示反應(yīng)方向，不能用等號(hào)連接。核反應(yīng)的生成物一定要以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，不能憑空只依據(jù)兩個(gè)守恒定律杜撰出生成物來寫出核反應(yīng)方程核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒，遵循電荷數(shù)守恒三種射線比較種類速度0.1c0.99cC在電磁場(chǎng)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(qiáng)，穿透幾毫米的鋁板最強(qiáng)，穿透幾厘米的鉛板對(duì)空氣的電離作用很強(qiáng)較弱很弱產(chǎn)生機(jī)制核內(nèi)兩個(gè)中子和兩個(gè)質(zhì)子結(jié)合的比較緊密，有時(shí)會(huì)作為一個(gè)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(gè)質(zhì)子和一個(gè)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(jí)，當(dāng)它向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射r光子提醒：半衰期：表示原子衰變一半所用時(shí)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(qiáng)、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(shí)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，個(gè)別原子核經(jīng)多長時(shí)間衰變無法預(yù)測(cè)，對(duì)個(gè)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(shí)驗(yàn)結(jié)果：絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)，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(gè)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)。（3）原子核的尺度：原子核直徑的數(shù)量級(jí)為10-15m，原子直徑的數(shù)量級(jí)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(duì)應(yīng)于電子的不同運(yùn)行軌道。三、氫原子能級(jí)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(duì)于光子和原子作用而使原子電離時(shí)，只要入射光的能量，原子就能吸收，對(duì)于實(shí)物粒子與原子作用使原子激發(fā)時(shí)，粒子能量大于或等于能級(jí)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(gè)，因?yàn)槟骋粋€(gè)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(diǎn)：強(qiáng)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。（2）核子在結(jié)合成核子時(shí)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(shí)要吸收一定的能量，相應(yīng)的質(zhì)量增加，吸收能量對(duì)質(zhì)量虧損的理解①在核反應(yīng)中仍遵循質(zhì)量守恒和能量守恒，所謂的質(zhì)量虧損并不是這部分質(zhì)量消失或者質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?。物體的質(zhì)量應(yīng)包括靜止質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)質(zhì)量。輻射γ光子的動(dòng)質(zhì)量剛好等于虧損的質(zhì)量，即核反應(yīng)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(gè)數(shù)的減少，核反應(yīng)中核子個(gè)數(shù)是不變的。五、電磁波1、紫外線波長在400nm~5nm之間。有熒光作用、促進(jìn)人體合成維生素D、消毒殺菌。2、X射線波長比紫外線還短。德國物理學(xué)家倫琴1895年發(fā)現(xiàn)的。穿透能力強(qiáng)，穿透物質(zhì)的厚度跟物質(zhì)的密度有關(guān)，工業(yè)上檢查金屬內(nèi)部是否有砂眼、裂紋等缺陷，在醫(yī)學(xué)上透