2023届高考物理一轮复习知识点精讲与2022高考题模考题训练专题123物理学史(含详解)

2023高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

第二H^一章物理学史和物理思想方法

专题123物理学史

第一部分知识点精讲

一、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,运用观察一假设一数学推

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;

而波兰天文学家也自足提出了“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、电磁学：

13、1785年法国物理学家屋会利用扭程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。

14、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。

15、1837年，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。

16、1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获

得诺贝尔奖。

17、1826年德国物理学家欧蹙（1787-1854）通过实验得出欧姆定律。18、1911

年，荷兰科学家昂尼斯（或昂纳斯）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。

19、19世纪，焦耳和援次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,

即焦耳一楞次定律。

20、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。

21、法国物理学家安培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，同时提出了安培分子电流假说：并总结出安培定则（右手螺旋定则）

判断电流与磁场的相互关系和左王定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方

向。

22、荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力

（洛仑兹力）的观点。

23、英国物理学家汤姆生发现电子,并指出：阴极射线是高速运动的电子流。

24、汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。

25、1932年，美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高

能粒子。（最大动能仅取决于磁场和D形盒直径。带电粒子圆周运动周期与高

频电源的周期相同；但当粒子动能很大，速率接近光速时，根据狭义相对论，粒

子质量随速率显著增大，粒子在磁场中的回旋周期发生变化，进一步提高粒子的

速率很困难。

26、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感

应定律。

27、1834年，俄国物理学家援次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律。

28、1835年，美国科学家例发现自感现象（因电流变化而在电路本身引起感应

电动势的现象），日光灯的工作原理即为其应用之一，双绕线法制精密电阻为消

除其影响应用之一。

三、热学：

29、1827年，英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动

的现象——布朗运动。

30、19世纪中叶，由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹最后

确定能量守恒定律。31、1850年，克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述：不

可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，称为克劳修斯表述。次年

开尔文提出另一种表述:不可能从单一热源取热，使之完全变为有用的功而不产

生其他影响，称为开尔文表述。

32、1848年开尔文提出热力学温标,指出绝对零度是温度的下限。指出绝对零

度（-273.15℃）是温度的下限。T=t+273.15K

热力学第三定律：热力学零度不可达到。

四、波动学：

33、17世纪，荷兰物理学家惠里斯确定了单摆周期公式。周期是2s的单摆叫秒

摆。

34、1690年,荷兰物理学家惠里斯提出了机械波的波动现象规律——惠更斯原理。

35、奥地利物理学家多普勒（1803-1853）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】

36、1864年，英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文，提

出了电磁场理论，预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波，为光的电磁理论

奠定了基础。电磁波是一种横波

37、1887年，德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在，并测定了电磁波的

传播速度等于光速。

38、1894年，意大利马可尼和俄国波波夫分别发明了无线电报,揭开无线电通信

的新篇章。

39、1800年，英国物理学家赫歇耳发现红外线；

1801年，德国物理学家里特发现紫外线；

1895年，德国物理学家伦琴发现X射线（伦琴射线），并为他夫人的手拍

下世界上第一张X射线的人体照片。

五、光学：

40、1621年，荷兰数学家斯涅耳找到了入射角与折射角之间的规律——折射定律。

41、1801年，英国物理学家托马斯邂成功地观察到了光的干涉现象。

42、1818年，法国科学家菲涅尔和泊松计算并实验观察到光的圆板衍射一泊松亮

斑。43、1864年，英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,指出光是一种电

磁波；

1887年，赫兹证实了电磁波的存在，光是一种电磁波

六、近代物理

44、1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理：

①相对性原理——不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；

②光速不变原理——不同的惯性参考系中，光在真空中的速度一定是c不变。

45、爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论——质能方程式：.

46.公元前468-前376,我国的墨翟及其弟子在《墨经》中记载了光的直线传

播、影的形成、光的反射、平面镜和球面镜成像等现象，为世界上最早的光学著

作。

47.1849年法国物理学家斐索首先在地面上测出了光速，以后又有许多科学家

采用了更精密的方法测定光速，如美国物理学家迈克尔逊的旋转棱镜法。（注意

其测量方法）

48.关于光的本质：17世纪明确地形成了两种学说：一种是牛顿主张的微粒说，

认为光是光源发出的一种物质微粒；另一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说,

认为光是在空间传播的某种波。这两种学说都不能解释当时观察到的全部光现象。

49、物理学晴朗天空上的两朵乌云：①迈克逊-莫雷实验——相对论（高速运动

世界），②热辐射实验——量子论（微观世界）；

50、19世纪和20世纪之交，物理学的三大发现：X射线的发现，电子的发现，放

射性的发现。

51、1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理：

①相对性原理——不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；

②光速不变原理——不同的惯性参考系中，光在真空中的速度一定是c不变。

52、1900年，德国物理学家普朗克解释物体热辐射规律提出能量子假说：物质发

射或吸收能量时，能量不是连续的，而是一份一份的，每一份就是一个最小的能

量单位，即能量子；

53、激光——被誉为20世纪的“世纪之光”；54、1900年，德国物理学家普朗克为

解释物体热辐射规律提出：电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份的，

把物理学带进了量子世界；受其启发1905年爱因斯坦提出光子说,成功地解释了

光电效应规律，因此获得诺贝尔物理奖。

55、1922年，美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时一

康普顿效应，证实了光的粒子性。（说明动量守恒定律和能量守恒定律同时适用

于微观粒子）

56、1913年，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，为量子力学的发展奠定了基础。

57、1924年，法国物理学家德谴意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出

波动性；

58、1927年美、英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案。电子显

微镜与光学显微镜相比，衍射现象影响小很多，大大地提高了分辨能力，质子显

微镜的分辨本能更高。

59、1858年，德国科学家普里克发现了一种奇妙的射线——阴极射线（高速运动

的电子流）。

60、1906年，英国物理学家汤姆生发现电子,获得诺贝尔物理学奖。

61、1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获

得诺贝尔奖。

62、1897年，汤姆生利用阴极射线管发现了电子,说明原子可分，有复杂内部结

构，并提出原子的枣糕模型。

63、1909—1911年，英国物理学家白瑟福和助手们进行了a粒子散射实验，并提

出了原子的核式结构模型。由实验结果估计原子核直径数量级为1015m。

1919年，卢瑟福用a粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，并发现

了质子。预言原子核内还有另一种粒子，被其学生查德威克于1932年在a粒子

轰击镀核时发现，由此人们认识到原子核由质子和中子组成。

64、1885年，瑞士的中学数学教师巴耳末总结了氢原子光谱的波长规律——巴耳

末系。

65、1913年，丹麦物理学家波尔最先得出氢原子能级表达式；

66、1896年，法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子核有复杂的内

部结构。

天然放射现象：有两种衰变（a、p）,三种射线（a、0、丫）,其中丫射线

是衰变后新核处于激发态，向低能级跃迁时辐射出的。衰变快慢与原子所处的物

理和化学状态无关。

67、1896年，在贝克勒尔的建议下，玛丽-居里夫妇发现了两种放射性更强的新

元素----车卜（Po）镭（Ra）。

68、1919年，卢瑟福用a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。

69、1932年，卢瑟福学生查德威克于在a粒子轰击镀核时发现中子,获得诺贝尔

物理奖。

70、1934年，约里奥一居里夫妇用a粒子轰击铝箔时,发现了正电子和人工放射

性同位素。

71、1939年12月，德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轰击铀核时,铀核

发生裂变。63、1942年，在费米、西拉德等人领导下，美国建成第一个裂变反应

堆（由浓缩铀棒、控制棒、减速剂、水泥防护层等组成）。

72、1952年美国爆炸了世界上第一颗氢弹（聚变反应、热核反应）。人工控制核

聚变的一个可能途径是：利用强激光产生的高压照射小颗粒核燃料。

73、1932年发现了正电子，1964年提出夸克模型；

粒子分三大类：

媒介子一传递各种相互作用的粒子，如：光子；

轻子一不参与强相互作用的粒子，如：电子、中微子；

强子一参与强相互作用的粒子，如：重子（质子、中子、超子）和介子，强子

由更基本的粒子夸克组成，夸克带电量可能为元电荷.

第二部分最新高考题精选

1.（2022年1月浙江选考）单位为J/m的物理量是（）

A.力B.功C.动能D.电场强

度

2（2021新高考辽宁卷）赫兹在研究电磁波的实验中偶然发现，接收电路的电极如果受到光

照,就更容易产生电火花。此后许多物理学家相继证实了这一现象，即照射到金属表面的光，

能使金属中的电子从表面逸出。最初用量子观点对该现象给予合理解释的科学家是

A.波尔B.康普顿C.爱因斯坦D.德波罗意3.（2021新高考

天津卷）科学研究方法对物理学的发展意义深远，实验法、归纳法、演绎法、类比法、理想

实验法等对揭示物理现象的本质十分重要.下列哪个成果是运用理想实验法得到的（）

A.牛顿发现“万有引力定律”

B.库仑发现“库仑定律”

C.法拉第发现“电磁感应现象”

D.伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”

4.（2020高考全国理综II）管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的

原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管

中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的

电磁学规律的发现者为

第

5.（2020高考天津卷）在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察

和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是

6.（2016全国理综HI丙卷）关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是

A.开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律

B.开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律

C.开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因

D.开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律

7、（2016高考天津理综物理）物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认

知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是

A、赫兹通过一系列实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论

B、查德威克用a粒子轰击;4N获得反冲核发现了中子

C、贝克勒尔发现的天然放射性向下，说明原子核有复杂结构D、卢瑟福通过对阴极射线的

研究，提出了原子核式结构模型

8.（2015•天津）物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上，

下列说法正确的是

A、天然放射现象说明原子核内部是有结构的

B、电子的发现使人们认识到原子具有核式结构

C、a粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的

D、密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的

9.（2015•上海物理）用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图像

如图所示，该实验表明

时间较短时间稍长时间较长

（A）光的本质是波

（B）光的本质是粒子

（C）光的能量在胶片上分布不均匀

（D）光到达胶片上不同位置的概率相同

10（2015•江苏）波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有.

（A）.光电效应现象揭示了光的粒子性

（B）.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性

（C）.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释

（D）.动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等

11（2015•全国新课标理综II）实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动

性的是（）。

A.电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样

B.£射线在云室中穿过会留下清晰的径迹

C.人们利慢中子衍射来研究晶体的结构

D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构

E.光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关

12.（2015•江苏物理）静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象

的记载《春秋纬考异邮》中有“玳瑁吸楮”之说，但下列不用于静电现象的是

（A）.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑

（B）.带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引

（C）.小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流

（D）.从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉

13.（2015•全国新课标H）指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说明正确

的是（）

A.指南针可以仅具有一个磁极

B.指南针能够指向南北，说明地球具有磁场

C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰

D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转

第三部分最新模拟题精选

1.（2022河南三市一模）波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的为（）

A.电子束通过双缝后形成的干涉图样可用电子的粒子性解释

B.光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关

C.康普顿效应说明光具有波动性

D.黑体既不反射电磁波，也不向外辐射电磁波

2.（2022湖南长沙周南中学模拟）在近代物理发展的过程中，实验和理论相互推动，促进

了人们对世界的认识。对下列实验描述正确的是（）

XXX工A.卢瑟福通过A

XXXX

XXXXX

XXXX

XXXX

XXXX

XX

XXX

图所示的实验，发现了质子和中子B.汤姆孙通过B图所示的气体放电管，提出了原子的核

式结构模型

C.C图所示的实验中，验电器因为带上负电指针张开

D.D图放射源产生的三种射线中，射线1的电离本领最强

3.（2022湖南长沙长郡中学模拟）2020年诺贝尔物理学奖授予了三名科学家：英国科学家

罗杰・彭罗斯因证明黑洞是爱因斯坦广义相对论的直接结果而获奖；德国科学家赖因哈德•根

策尔和美国科学家安德烈娅・盖兹因在银河系中央发现超大质量天体而获奖。下列有关物理

学史的说法正确的是（）

A.汤姆孙发现了电子并提出了原子的核式结构模型

B.普朗克把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的观念

C.法拉第发现了电磁感应现象，并得出了法拉第电磁感应定律

D.玻尔原子理论的成功之处是它保留了经典粒子的概念

4.（2022湖南长沙明德中学模拟）下列关于物理学史的说法不正确的是（）

A.伽利略开创了一套对近代科学发展有益的科学方法一把实验和逻辑推理和谐结合起来

B.法拉第不仅提出场的概念，而且用“力线”形象描述电场和磁场

C.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，开创了物理

学的一个新纪元

D.赫兹因发现了光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖

5.（2022广东佛山重点高中质检）许多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、模型法、类比法和科学假说法

等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是（）

A.探究合力与分力的关系实验时，主要应用的是类比法

B.伽利略运用理想实验法说明了力是维持物体运动的原因

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，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看

做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法

6.在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙

述符合史实的是（）

A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁存在联系

B.法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中会出现感应电

流

C.麦克斯韦从场的角度总结电与磁的联系，预言了电磁波D.法拉第用实验证实了电磁波

的存在，并测出电磁波与光的传播速度相同

7（2021东北三省四市教研联合体模拟）下列说法正确的是（）

A.汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，表明原子核是可以分割的

B.卢瑟福通过a粒子散射实验据出了原子的核式结构模型

C.普朗克提出了能量子理论并成功解释了光电效应现象

D.贝可勒尔最早发现了天然放射现象，并指出原子核是由质子和中子组成的

8.（2021山东淄博重点高中月考）在电磁学发展过程中，下列表述符合物理学史实的是（）

A.库仑在实验中观察磁生电的现象，揭示了电和磁之间存在联系

B.法拉第在实验中观察到电流的磁效应，进一步分析和实验后证实了磁生电的猜想

C.奥斯特根据通电螺线管产生的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说

D.楞次对实验进行探究和分析后总结得出：闭合回路中感应电流的磁场总要阻碍引起感应

电流的磁通量的变化

9.（2021辽宁模拟预测12）了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往

往比掌握知识本身更重要。下列选项符合史实的是（）

A.焦耳发现了电流热效应的规律

B.安培总结出了点电荷间相互作用的规律

C.楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕

D.法拉第对带电粒子在磁场中受力作了深入研究并得到了定量的结果

10.（2021辽宁模拟1）对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中，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.卡文迪许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提出了分子电流假说

D.笛卡尔根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因

11.下列说法错误的是（）

A.胡克认为弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比是有条件的

B.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证

C.库仑总结并确认了真空中任意两个电荷之间的相互作用的规律D.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时才会运动

12.在人类对物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了

辉煌的成就。下列有关科学家及他们的贡献描述正确的是（）

A.卡文迪许在牛顿发现万有引力定律后，进行了“月一地检验”，将天体间的力和地

球上物体的重力统一起来

B.在公式尸=笔中，G称为引力常量，单位是N-m2/kg2

C.开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做匀速圆周运动

D.万有引力定律只适用于天体，不适用于地面上的物体

13.关于原子结构的认识历程，下列说法正确的是（）

A.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内

B.a粒子散射实验中少数a粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主

要依据

C.卢瑟福的原子核式结构模型能够很好地解释光谱的分立特征和原子的稳定性

D.玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错

误的

14.在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,

关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（）

A.古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定，伽利略在他的《两

种新科学的对话》中利用逻辑推理，使亚里士多德的理论陷入了困境

B.德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了万有引

力定律

C.英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确地测定了静电力常量

D.楞次发现了电磁感应现象，并研究提出了判断感应电流方向的方法——楞次定律

15.下列有关物理学史的一些说法正确的是（）A.在对自由落体运动的研究中，

伽利略巧妙地利用斜面实验来冲淡重力影响（增加运动时间），使运动时间更容易测量，通过

逻辑推理证明了自由落体的运动规律

B.经典力学认为同一过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同参考系中是不同的

C.奥斯特发现了电磁感应现象，并总结出了法拉第电磁感应定律

D.1897年，贝可勒尔利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分，有复杂内部结构

16.［多选］以下说法符合物理史实的是（）

A.奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象

B.牛顿发现了万有引力定律，并且用扭秤装置测出了引力常量

C.开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础

D.库仑认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，并提出用电场线简洁地描述电场

17.下列说法符合事实的是（）

A.焦耳首先发现了电流的磁效应

B.法拉第发现了电磁感应现象，并定量得出了法拉第电磁感应定律

C.伽利略将斜面实验观察到的现象经过合理外推，找到了力和运动的本质关系

D.牛顿提出了万有引力定律，并测得了万有引力常量G的数值

18.在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是

（）

A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化

B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化

C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到

相邻房间去观察电流表的变化

D.绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，

观察电流表的变化

19.许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。如图是科学史上一个著名的实验,

以下说法正确的是（

A.此实验是库仑测量油滴电荷量的实验

B.此实验是法拉第测量电子电荷量的实验

C.通过此油滴实验直接测定了元电荷的数值

D.通过多次实验测量，发现油滴所带的电荷量虽不相同，但都是某个最小电荷量的整

数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷

20（2022武汉联考）库仑定律是电磁学的基本定律。1766年英国的普里斯特利通过实验证

实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用，而且空腔内部也不带电。

他受到万有引力定律的启发，猜想两个点电荷（电荷量保持不变）之间的静电力与它们的距

离的平方成反比。1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电

荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比。下列说法正确的是（ABD）

A、普里斯特利的实验表明，处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为0

B、普里斯特利的猜想运用了“类比”的思维方法

C、为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，库仑精确测定了两个

点电荷的电荷量

D、为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比，库仑制作了库仑扭秤装

置

2023高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

第二H^一章物理学史和物理思想方法

专题123物理学史

第一部分知识点精讲

一、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,运用观察一假设一数学推

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;

而波兰天文学家也自足提出了“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、电磁学：

13、1785年法国物理学家屋会利用扭程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。

14、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。

15、1837年，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。

16、1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获

得诺贝尔奖。

17、1826年德国物理学家欧蹙（1787-1854）通过实验得出欧姆定律。18、1911

年，荷兰科学家昂尼斯（或昂纳斯）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。

19、19世纪，焦耳和援次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,

即焦耳一楞次定律。

20、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。

21、法国物理学家安培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，同时提出了安培分子电流假说：并总结出安培定则（右手螺旋定则）

判断电流与磁场的相互关系和左王定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方

向。

22、荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力

（洛仑兹力）的观点。

23、英国物理学家汤姆生发现电子,并指出：阴极射线是高速运动的电子流。

24、汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。

25、1932年，美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高

能粒子。（最大动能仅取决于磁场和D形盒直径。带电粒子圆周运动周期与高

频电源的周期相同；但当粒子动能很大，速率接近光速时，根据狭义相对论，粒

子质量随速率显著增大，粒子在磁场中的回旋周期发生变化，进一步提高粒子的

速率很困难。

26、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感

应定律。

27、1834年，俄国物理学家援次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律。

28、1835年，美国科学家例发现自感现象（因电流变化而在电路本身引起感应

电动势的现象），日光灯的工作原理即为其应用之一，双绕线法制精密电阻为消

除其影响应用之一。

三、热学：

29、1827年，英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动

的现象——布朗运动。

30、19世纪中叶，由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹最后

确定能量守恒定律。31、1850年，克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述：不

可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，称为克劳修斯表述。次年

开尔文提出另一种表述:不可能从单一热源取热，使之完全变为有用的功而不产

生其他影响，称为开尔文表述。

32、1848年开尔文提出热力学温标,指出绝对零度是温度的下限。指出绝对零

度（-273.15℃）是温度的下限。T=t+273.15K

热力学第三定律：热力学零度不可达到。

四、波动学：

33、17世纪，荷兰物理学家惠里斯确定了单摆周期公式。周期是2s的单摆叫秒

摆。

34、1690年,荷兰物理学家惠里斯提出了机械波的波动现象规律——惠更斯原理。

35、奥地利物理学家多普勒（1803-1853）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】

36、1864年，英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文，提

出了电磁场理论，预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波，为光的电磁理论

奠定了基础。电磁波是一种横波

37、1887年，德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在，并测定了电磁波的

传播速度等于光速。

38、1894年，意大利马可尼和俄国波波夫分别发明了无线电报,揭开无线电通信

的新篇章。

39、1800年，英国物理学家赫歇耳发现红外线；

1801年，德国物理学家里特发现紫外线；

1895年，德国物理学家伦琴发现X射线（伦琴射线），并为他夫人的手拍

下世界上第一张X射线的人体照片。

五、光学：

40、1621年，荷兰数学家斯涅耳找到了入射角与折射角之间的规律——折射定律。

41、1801年，英国物理学家托马斯邂成功地观察到了光的干涉现象。

42、1818年，法国科学家菲涅尔和泊松计算并实验观察到光的圆板衍射一泊松亮

斑。43、1864年，英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,指出光是一种电

磁波；

1887年，赫兹证实了电磁波的存在，光是一种电磁波

六、近代物理

44、1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理：

①相对性原理——不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；

②光速不变原理——不同的惯性参考系中，光在真空中的速度一定是c不变。

45、爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论——质能方程式：.

46.公元前468-前376,我国的墨翟及其弟子在《墨经》中记载了光的直线传

播、影的形成、光的反射、平面镜和球面镜成像等现象，为世界上最早的光学著

作。

47.1849年法国物理学家斐索首先在地面上测出了光速，以后又有许多科学家

采用了更精密的方法测定光速，如美国物理学家迈克尔逊的旋转棱镜法。（注意

其测量方法）

48.关于光的本质：17世纪明确地形成了两种学说：一种是牛顿主张的微粒说，

认为光是光源发出的一种物质微粒；另一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说,

认为光是在空间传播的某种波。这两种学说都不能解释当时观察到的全部光现象。

49、物理学晴朗天空上的两朵乌云：①迈克逊-莫雷实验——相对论（高速运动

世界），②热辐射实验——量子论（微观世界）；

50、19世纪和20世纪之交，物理学的三大发现：X射线的发现，电子的发现，放

射性的发现。

51、1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理：

①相对性原理——不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；

②光速不变原理——不同的惯性参考系中，光在真空中的速度一定是c不变。

52、1900年，德国物理学家普朗克解释物体热辐射规律提出能量子假说：物质发

射或吸收能量时，能量不是连续的，而是一份一份的，每一份就是一个最小的能

量单位，即能量子；

53、激光——被誉为20世纪的“世纪之光”；54、1900年，德国物理学家普朗克为

解释物体热辐射规律提出：电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份的，

把物理学带进了量子世界；受其启发1905年爱因斯坦提出光子说,成功地解释了

光电效应规律，因此获得诺贝尔物理奖。

55、1922年，美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时一

康普顿效应，证实了光的粒子性。（说明动量守恒定律和能量守恒定律同时适用

于微观粒子）

56、1913年，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，为量子力学的发展奠定了基础。

57、1924年，法国物理学家德谴意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出

波动性；

58、1927年美、英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案。电子显

微镜与光学显微镜相比，衍射现象影响小很多，大大地提高了分辨能力，质子显

微镜的分辨本能更高。

59、1858年，德国科学家普里克发现了一种奇妙的射线——阴极射线（高速运动

的电子流）。

60、1906年，英国物理学家汤姆生发现电子,获得诺贝尔物理学奖。

61、1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获

得诺贝尔奖。

62、1897年，汤姆生利用阴极射线管发现了电子,说明原子可分，有复杂内部结

构，并提出原子的枣糕模型。

63、1909—1911年，英国物理学家白瑟福和助手们进行了a粒子散射实验，并提

出了原子的核式结构模型。由实验结果估计原子核直径数量级为1015m。

1919年，卢瑟福用a粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，并发现

了质子。预言原子核内还有另一种粒子，被其学生查德威克于1932年在a粒子

轰击镀核时发现，由此人们认识到原子核由质子和中子组成。

64、1885年，瑞士的中学数学教师巴耳末总结了氢原子光谱的波长规律——巴耳

末系。

65、1913年，丹麦物理学家波尔最先得出氢原子能级表达式；

66、1896年，法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子核有复杂的内

部结构。

天然放射现象：有两种衰变（a、p）,三种射线（a、0、丫）,其中丫射线

是衰变后新核处于激发态，向低能级跃迁时辐射出的。衰变快慢与原子所处的物

理和化学状态无关。

67、1896年，在贝克勒尔的建议下，玛丽-居里夫妇发现了两种放射性更强的新

元素----车卜（Po）镭（Ra）。

68、1919年，卢瑟福用a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。

69、1932年，卢瑟福学生查德威克于在a粒子轰击镀核时发现中子,获得诺贝尔

物理奖。

70、1934年，约里奥一居里夫妇用a粒子轰击铝箔时,发现了正电子和人工放射

性同位素。

71、1939年12月，德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轰击铀核时,铀核

发生裂变。63、1942年，在费米、西拉德等人领导下，美国建成第一个裂变反应

堆（由浓缩铀棒、控制棒、减速剂、水泥防护层等组成）。

72、1952年美国爆炸了世界上第一颗氢弹（聚变反应、热核反应）。人工控制核

聚变的一个可能途径是：利用强激光产生的高压照射小颗粒核燃料。

73、1932年发现了正电子，1964年提出夸克模型；

粒子分三大类：

媒介子一传递各种相互作用的粒子，如：光子；

轻子一不参与强相互作用的粒子，如：电子、中微子；

强子一参与强相互作用的粒子，如：重子（质子、中子、超子）和介子，强子

由更基本的粒子夸克组成，夸克带电量可能为元电荷.

第二部分最新高考题精选

1.（2022年1月浙江选考）单位为J/m的物理量是（）

A.力B.功C.动能D.电场强

度

【参考答案】A

【名师解析】根据功的定义式卬=以可知J=N-m

JN-m、

则有一=-----=NT

mm

因N是力的单位，故单位为J/m的物理量是力。故选A。2（2021新高考辽宁卷）赫兹在研

究电磁波的实验中偶然发现，接收电路的电极如果受到光照，就更容易产生电火花。此后许

多物理学家相继证实了这一现象，即照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出。

最初用量子观点对该现象给予合理解释的科学家是

A.波尔B.康普顿C.爱因斯坦D.德波罗意

【参考答案】C

【解题思路】题述现象为光电效应现象，最初用量子观点解释光电效应的是爱因

斯坦，选项C正确。

3.（2021新高考天津卷）科学研究方法对物理学的发展意义深远，实验法、归纳法、演绎

法、类比法、理想实验法等对揭示物理现象的本质十分重要.下列哪个成果是运用理想实验

法得到的（）

A.牛顿发现“万有引力定律”

B.库仑发现“库仑定律”

C.法拉第发现“电磁感应现象”

D.伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”

【参考答案】D

【解题思路】伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”，伽利略发现“力不是维持物体运

动的原因”，选项D正确。

4.（2020高考全国理综H）管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的

原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管

中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的

电磁学规律的发现者为

第

【参考答案】D

【命题意图】本题考查电磁感应和物理学史。

【解题思路】线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，原理是电磁感应，电磁感

应发现者是法拉第，选项D正确。

5.（2020高考天津卷）在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察

和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是

考答案】D

【命题意图】本题考查对教材有关插图的理解、有关物理学史及其相关知识点，考查的

核心素养是科学态度与责任。

【回归教材】此题的四幅图均来自教材，图A为双缝干涉实验示意图，图B是光电效应实

验图，图C是赫兹实验证实电磁波的示意图，图D是a粒子散射实验示意图。

【解题思路】发现原子具有核式结构的是卢瑟福的a粒子轰击金箔发生散射的实验，选项D

正确。

6.（2016全国理综III丙卷）关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是

A.开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律

B.开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律

C.开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因

D.开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律

【参考答案】B

【名师解析】开普勒在分析第谷天文观测数据的基础匕总结得出了行星运动的规律一一开

普勒定律，选项B正确ACD错误。考点：考查了物理学史

7、（2016高考天津理综物理）物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认

知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是

A、赫兹通过一系列实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论

B、查德威克用a粒子轰击;"N获得反冲核？O,发现了中子

C、贝克勒尔发现的天然放射性向下，说明原子核有复杂结构

D、卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型

【参考答案】AC

【命题意图】本题考查物理学史及其相关的知识点，意在考查考生对近代物理学重大事

件的了解和知道情况。

【解题思路