1、高考物理學史復習中的三大關注一 經典實驗魅力再現 美國著名的物理學家密立根曾說過：“科學靠兩條腿走路，一是理論，一是實驗，有時一條腿走在前面，有時另一條腿走在前面,但只有兩條腿才能前進。” 美國兩位學者在全美物理學家中做了一份調查，請他們提名有史以來最出色的十大物理實驗，結果刊登在了2002年9月份的美國物理世界雜志上。其中多數都是我們在中學課本中耳熟能詳的經典之作。令人驚奇的是十大經典實驗幾乎都是由一個人獨立完成，或者最多有一兩個助手協助。實驗中沒有用到什么大型計算工具比如電腦一類，最多不過是把直尺或者是計算器。所有這些實驗的另外共同之處是他們都僅僅“抓”住了物理學家眼中“最美麗”的科學之魂

2、：最簡單的儀器和設備，發現了最根本、最單純的科學概念，就像是一座座歷史豐碑一樣，掃開人們長久的困惑和含糊，開辟了對自然界的嶄新認識。從十大經典科學實驗評選本身，我們也能清楚地看出2000年來科學家們最重大的發現軌跡。就像我們“鳥瞰”歷史一樣。一、斜面實驗（2013年全國新課標卷）14. 右圖是伽利略1604年做斜面實驗時的一頁手稿照片，照片左上角的三列數據如下表。表中第二列是時間，第三列是物體沿斜面運動的距離，第一列是伽利略在分析實驗數據時添加的。根據表中的數據.伽利略可以得出的結論是a物體具有慣性b斜面傾角一定時，加速度與質量無關c物體運動的距離與時間的平方成正比d物體運動的加速度與重力加速

3、度成正比二、單擺實驗mnef（2010年安徽理綜卷）14伽利略曾設計如圖所示的一個實驗。將擺球拉至m點放開，擺球會達到同一水平高度上的n點。如圖在e或f處釘上釘子，擺球將沿不同的圓弧達到同一高度的對應點，反過來，如果讓擺球從這些點下落，它同樣會達到原水平高度上的m點。這個實驗可以說明，物體由靜止開始沿不同傾角的光滑斜面（或弧線）下滑時，其末速度的大小a只與斜面的傾角有關b只與斜面的長度有關c只與下滑的高度有關d只與物體的質量有關理想實驗（2003年上海理科綜合能力卷）理想實驗有時更能深刻地反映自然規律.伽利略設想了一個理想實驗(如圖3所示),其中有一個是經驗事實,其余的都是推論.減小第二個斜面

4、的傾角,小球在這個斜面上仍然要達到原來的高度;兩個對接的斜面,讓靜止的小球沿一個斜面滾下,小球將滾上另一個斜面;如果沿有摩擦,小球將上升到原來釋放時的高度;繼續減小第二個斜面的傾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持續的勻速運動.請將上述理想實驗的設想步驟按照正確的順序排列 (只要填寫序號).在上述的設想步驟中,有的屬于可靠的事實,有的則是理想化的推論.下列關于事實和推論的分類正確的是( )a.是事實,是推論 b. 是事實, 是推論c.是事實,是推論 d. 是事實, 是推論【答案】 b【解析】由題意可知是事實，在的事實基礎上設想沒有摩擦進行第一步推論，再減少斜面傾角進行第二步推論，直至傾角為

5、零，故理想實驗的設想步驟是。mmmmrrlm（2010年上海卷）卡文迪什利用如圖所示的扭秤實驗裝置測量了引力常量g。（1）為了測量石英絲極微小的扭轉角，該實驗裝置中采取使“微小量放大”的主要措施是a減小石英絲的直徑 b增大t型架橫梁的長度c利用平面鏡對光線的反射d增大刻度尺與平面鏡的距離（2）已知t型架水平橫梁長度為l，質量分別為m、m的球，位于同一水平面，當橫梁處于力矩平衡狀態時，測得m、m連線長度r，且與水平橫梁垂直；同時測得石英絲的扭轉角度為，由此得到扭轉力矩k（k為扭轉系數且已知），則引力常量的表達式g=_。二 關注物理原理及定律的形成與發現過程愛因斯坦：“科學結論幾乎總是以完成的形式

6、出現在讀者面前。讀者體會不到探索和發現的喜悅，感覺不到思想形成的生動過程，也很難達到清楚地理解全部情況。”（2013年海南卷）7科學家關于物體運動的研究對樹立正確的自然現象具有重要作用。下列說法符合歷史事實的是 bcda亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體的運動狀態才會改變b伽利略通過“理想實驗”得出結論：運動必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠運動下去c笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向d牛頓認為，物體具有保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質（2009年上海卷）8牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據

7、，運用嚴密的邏輯推理，建立了萬有引力定律。在創建萬有引力定律的過程中，牛頓a接受了胡克等科學家關于“吸引力與兩中心距離的平方成反比”的猜想b根據地球上一切物體都以相同加速度下落的事實，得出物體受地球的引力與其質量成正比，即fm的結論c根據fm和牛頓第三定律，分析了地月間的引力關系，進而得出fm1m2d根據大量實驗數據得出了比例系數g的大小三 認真體會物理原理、定律發現的方法拉普拉斯：“認識一位天才的研究方法，對于科學的進步，并不比發現本身更少用處，科學的研究方法經常是極富興趣的部分。”（2013年山東卷）14.伽利略開創了實驗研究和邏輯推理相結合探索物理規律的科學方法，利用這種方法伽利略發現的

8、規律有a. 力不是維持物體運動的原因b. 物體之間普遍存在相互吸引力c. 忽略空氣阻力，重物與輕物下落得同樣快d. 物體間的相互作用力總是大小相等，方向相反（2013年新課標2卷）19. 在物理學發展過程中，觀測、實驗、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用。下列敘述符合史實的是a. 奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應，該效應解釋了電和磁之間存在聯系b. 安培根據通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說c. 法拉第在實驗中觀察到，在通有恒定電流的靜止導線附近的固定導線圈中，或出現感應電流d. 楞次在分析了許多實驗事實后提出，感應電流應具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起

9、感應電流的磁通量的變化四、扶古思今，品味當代先進科學技術與物理文化法國著名科學家朗之萬所說：“在科學教育中，加入歷史的觀點是有百利而無一弊的。”（2011年新課標卷）14為了解釋地球的磁性，19世紀安培假設：地球的磁場是由繞過地心的軸的環形電流i引起的。在下列四個圖中，正確表示安培假設中環形電流方向的是西東i西東i西東i西東ia b c db【解析】根據地磁場分布和安培定則判斷可知正確答案是b。（2010年新課標卷）20太陽系中的8大行星的軌道均可以近似看成圓軌道。下列4幅圖是用來描述這些行星運動所遵從的某一規律的圖象。圖中坐標系的橫軸是lg(t/t0)。縱軸是lg(r/r0)；這里t和r分別

10、是行星繞太陽運行的周期和相應的圓軌道半徑，t0和r0分別是水星繞太陽的周期和相應的圓軌道半徑。下列4幅圖中正確的是lg(t/t0)lg(r/r0)o123123lg(t/t0)lg(r/r0)o123123lg(t/t0)lg(r/r0)o123123lg(t/t0)lg(r/r0)o123123a b c d五、仔細甄別各物理學派、假說間的爭議有意識地介紹一些歷史上的佯謬借以幫助學生擴大眼界、去偽存真.（2010年新課標卷）14在電磁學發展過程中，許多科學家作出了貢獻，下列說法正確的是 a奧斯特發現了電流磁效應；法拉第發現了電磁感應現象b麥克斯韋預言了電磁波；楞次用實驗證實了電磁波的存在c庫侖發現了點電荷的相互作用規律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數值d安培發現了磁場對運動電荷的作用規律；洛侖茲發現了磁場對電流的作用規律（2011年海南卷）7自然界的電、熱和磁等現象都是相互聯系的，很多物理學家為尋找它