PAGEPAGE4高考高中物理學史及熱學、原子物理考點總結一、力學：1638年，意大利物理學家伽利略在《兩種新科學的對話》中用科學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，推翻了古希臘學者亞里士多德的觀點（即：質量大的小球下落快是錯誤的）；1687年，英國科學家牛頓在《自然哲學的數學原理》著作中提出了三條運動定律（即牛頓三大運動定律）。17世紀，伽利略通過構思的理想實驗指出：在水平面上運動的物體若沒有摩擦，將保持這個速度一直運動下去；得出結論：力不是維持物體運動狀態的原因，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家笛卡兒進一步指出：如果沒有其它原因，運動物體將繼續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世紀初建立的量子力學和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經典力學不適用于微觀粒子和高速運動物體。1638年，伽利略在《兩種新科學的對話》一書中，運用觀察－假設－數學推理的方法，詳細研究了拋體運動。人們根據日常的觀察和經驗，提出“地心說”，古希臘科學家托勒密是代表；而波蘭天文學家哥白尼提出了“日心說”，大膽反駁地心說。17世紀，德國天文學家開普勒提出開普勒三大定律；牛頓于1687年正式發表萬有引力定律；1798年英國物理學家卡文迪許利用扭秤實驗裝置比較準確地測出了引力常量；二、相對論：物理學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世紀和20世紀之交，物理學的三大發現：X射線的發現，電子的發現，放射性的發現。1905年，愛因斯坦提出了狹義相對論，有兩條基本原理：①相對性原理——不同的慣性參考系中，一切物理規律都是相同的；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，德國物理學家普朗克解釋物體熱輻射規律提出能量子假說：物質發射或吸收能量時，能量不是連續的，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：1785年法國物理學家庫侖利用扭秤實驗發現了電荷之間的相互作用規律——庫侖定律，并測出了靜電力常量k的值。1837年，英國物理學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年德國物理學家歐姆（1787-1854）通過實驗得出歐姆定律。19世紀，焦耳和楞次先后各自獨立發現電流通過導體時產生熱效應的規律，即焦耳定律。1820年，丹麥物理學家奧斯特發現電流可以使周圍的小磁針發生偏轉，稱為電流磁效應。法國物理學家安培發現兩根通有同向電流的平行導線相吸，反向電流的平行導線則相斥，并總結出安培定則（右手螺旋定則）判斷電流與磁場的相互關系和左手定則判斷通電導線在磁場中受到磁場力的方向。荷蘭物理學家洛侖茲提出運動電荷產生了磁場和磁場對運動電荷有作用力（洛侖茲力）的觀點。英國物理學家湯姆生發現電子，并指出：陰極射線是高速運動的電子流。湯姆生的學生阿斯頓設計的質譜儀可用來測量帶電粒子的質量和分析同位素。1932年，美國物理學家勞倫茲發明了回旋加速器能在實驗室中產生大量的高能粒子。（最大動能僅取決于磁場和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年英國物理學家法拉第發現了由磁場產生電流的條件和規律——電磁感應定律。32、1834年，俄國物理學家楞次發表確定感應電流方向的定律——楞次定律。1835年，美國科學家亨利發現自感現象（因電流變化而在電路本身引起感應電動勢的現象），日光燈的工作原理即為其應用之一。三、熱學1827年，英國植物學家布朗發現懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規則運動的現象——布朗運動19世紀中葉，由德國醫生邁爾、英國物理學家焦爾、德國學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，使之完全變為有用的功而不產生其他影響，稱為開爾文表述。1848年開爾文提出熱力學溫標，指出絕對零度是溫度的下限。四、原子物理學：1900年，德國物理學家普朗克為解釋物體熱輻射規律提出：電磁波的發射和吸收不是連續的，而是一份一份的，把物理學帶進了量子世界；受其啟發1905年愛因斯坦提出光子說，成功地解釋了光電效應規律，因此獲得諾貝爾物理獎。1922年，美國物理學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，證實了光的粒子性。1913年，丹麥物理學家玻爾提出了自己的原子結構假說，成功地解釋和預言了氫原子的輻射電磁波譜，為量子力學的發展奠定了基礎。1858年，德國科學家普里克發現了一種奇妙的射線——陰極射線（高速運動的電子流）。1906年，英國物理學家湯姆生發現電子，獲得諾貝爾物理學獎。1913年，美國物理學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。3.理想氣體(1)內能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理想氣體的內能變化由溫度決定(2)氣體的平衡狀態：氣體的分布不隨時間而變時，氣體所處的狀態，稱之為氣體的平衡狀態。(3)理想氣體狀態方程（質量一定）（C為常量）對應的三種圖像（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,用百分數(%)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包括彈性、硬度、導熱性能、導電性能、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出各向異性。（2）液晶：像液體一樣可以流動，又具有某些晶體結構特征的一類物質。（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，表面張力就在這個平面上。如果液面是曲面，表面張力就在這個曲面的切面上。②表面張力是分子力的一種表現。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。原子物理考點一、核反應的四種類型類型可控性核反應方程典例衰變衰變自發衰變自發人工轉變人工控制盧瑟福發現質子查德威克發現中子約里奧.居里夫婦發現放射性同位素，同時發現正電子重核裂變比較容易進行人工控制輕核聚變除氫彈外無法控制提醒：核反應過程一般都是不可逆的，所以核反應方程只能用單箭頭表示反應方向，不能用等號連接。核反應的生成物一定要以實驗事實為基礎，不能憑空只依據兩個守恒定律杜撰出生成物來寫出核反應方程核反應遵循質量數守恒而不是質量守恒，遵循電荷數守恒三種射線比較種類速度0.1c0.99cC在電磁場中偏轉與a射線反向偏轉不偏轉貫穿本領最弱，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生機制核內兩個中子和兩個質子結合的比較緊密，有時會作為一個整體從較大的原子核拋射出來核內的中子可以轉化為一個質子和一個電子，產生的電子從核內發射出來放射性原子核在發生兩種衰變后產生得新核往往處于高能級，當它向低能級躍遷時，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部本身的因素據頂，跟原子所處的物理狀態(如壓強、溫度)或化學狀態（如單質、化合物）無關半衰期是大量原子核衰變時的統計規律，個別原子核經多長時間衰變無法預測，對個別或極少數原子核，無半衰期而言。放射性同位素的應用：（1）工業、攤上、農業、醫療等（2）作為示蹤原子原子結構原子的核式結構模型（1）粒子散射實驗結果：絕大多數粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，少數粒子發生了較大偏轉，極少數粒子甚至被反彈回來。（2）原子的核式結構模型：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量都集中在核里，帶負電的電子在核外空間繞核旋轉。（3）原子核的尺度：原子核直徑的數量級為10-15m，原子直徑的數量級約為10-10（4）原子核的組成：原子核是由質子和中子組成的，原子核的電荷數等于核內的質子數。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：輻射光子（3）原子的不同能量狀態對應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時，粒子能量大于或等于能級差即可。②原子躍遷發出的光譜線條數，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）質能方程：一定的能量和一定的質量相聯系，物體的總能量和他的質量成正比。即含義：物體具有的能量與他的質量之間存在簡單的正比關系，物體的能量增大，質量也增大，物體的能量減小，質量也減小。（2）核子在結合成核子時出現質量虧損，吸收的能量也要相應減小。原子核分解成核子時要吸收一定的能量，相應的質量增加，吸收能量對質量虧損的理解①在核反應中仍遵循質量守恒和能量守恒，所謂的質量虧損并不是這部分質量消失或者質量轉變為能量。物體的質量應包括靜止質量與運動質量，質量虧損是靜止質量的減少，減少的靜止質量轉換為和輻射能量相聯系的運動質量。輻射γ光子的動質量剛好等于虧損的質量，即核反應前后仍然遵循質量守恒和能量守恒。②質量虧損也不是核子個數的減少，核反應中核子個數是不變的。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。德國物理學家倫琴1895年發現的。穿透能力強，穿透物質的厚度跟物質的密度有關，工業上檢查金屬內部是否有砂眼、裂紋等缺陷，在醫學上透視人體內的病變及骨骼。3、 γ射線波長在10-10nm以下，電離作用非常小，貫穿本領很強，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為：無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、γ射線。六、光電效應光電效應在光的照射下物體發射電子的現象，叫做光電效應。1.極限頻率的問題，光電效應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度有關；2.光電效應的瞬時性，不超過10-9秒；3.光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關，而與入射光的強度無關。七、光子說愛因斯坦（1879——1955）于1905年提出，在空間傳播的光不是連續的，而是一份一份的，每一份叫做一個光量子，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 愛因斯坦