高中物理學(xué)史高考中常見(jiàn)知識(shí)點(diǎn)匯總

PAGEPAGE4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(guó)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(guò)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(méi)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(guó)物理學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步指出：如果沒(méi)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(lái)，也不會(huì)偏離原來(lái)的方向。20世紀(jì)初建立的量子力學(xué)和愛(ài)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(shū)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(shuō)”，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(shuō)”，大膽反駁地心說(shuō)。17世紀(jì)，德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒提出開(kāi)普勒三大定律；牛頓于1687年正式發(fā)表萬(wàn)有引力定律；1798年英國(guó)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(ài)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(guó)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(shuō)：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(guó)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(kù)侖定律，并測(cè)出了靜電力常量k的值。1837年，英國(guó)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(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)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(guó)物理學(xué)家歐姆（1787-1854）通過(guò)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(guò)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?jiàn)W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(guó)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(guó)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(lái)測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素。1932年，美國(guó)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(guó)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(guó)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(guó)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(guó)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(wú)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(guó)醫(yī)生邁爾、英國(guó)物理學(xué)家焦?fàn)?、德?guó)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(kāi)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(kāi)爾文表述。1848年開(kāi)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(guó)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(ài)因斯坦提出光子說(shuō)，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(guó)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(shuō)，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(guó)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(guó)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(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)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)。3.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(lái)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(shuō)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(shuō)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(chóng)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(wú)法控制提醒：核反應(yīng)過(guò)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(lái)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(lái)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(lái)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(wú)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(zhǎng)時(shí)間衰變無(wú)法預(yù)測(cè)，對(duì)個(gè)別或極少數(shù)原子核，無(wú)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(guò)金箔后仍沿原來(lái)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(lái)。（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(jiǎn)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(zhǎng)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(zhǎng)比紫外線還短。德國(guó)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)上透視人體內(nèi)的病變及骨骼。3、 γ射線波長(zhǎng)在10-10nm以下，電離作用非常小，貫穿本領(lǐng)很強(qiáng)，甚至能穿透幾厘米厚的鉛板。4、 光的電磁本性光是一種電磁波。5、 電磁波譜頻率從低到高的順序?yàn)椋簾o(wú)線電波、微波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、x射線、γ射線。六、光電效應(yīng)光電效應(yīng)在光的照射下物體發(fā)射電子的現(xiàn)象，叫做光電效應(yīng)。1.極限頻率的問(wèn)題，光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率高于極限頻率，而不是和入射光的強(qiáng)度有關(guān)；2.光電效應(yīng)的瞬時(shí)性，不超過(guò)10-9秒；3.光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)，而與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)。七、光子說(shuō)愛(ài)因斯坦（1879——1955）于1905年提出，在空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個(gè)光量子，它的能量跟光的頻率成正比且滿足E=hγ其中h=6.63×10-34js普朗克常量 愛(ài)因斯坦