历史二十 近代以来的中外科技与文学艺术 53 近代以来科学技术的辉煌

必修第三册考点53近代以来科学技术的辉煌专题二十近代以来的中外科技与文学艺术1 排查基础知识2 细讲核心考点内容索引3 精练真题新题1排查基础知识一、近代物理学的奠基人和革命者1.牛顿和经典力学牛顿和经典力学(b)(1)内容：牛顿运动三定律；定律。(2)代表作：1687年，出版自然哲学的数学原理，总结了他的力学体系。(3)意义：经典力学是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系，是近代自然科学诞生的标志。万有引力2.爱因斯坦和相对论爱因斯坦和相对论(b)(1)内容：年，创立狭义相对论；1916年，建立广义相对论。(2)意义：是对近代物理学理论框架的重大突破，揭示了空间、时间的可变性，时空的变化和时空结构同物质的运动和状态密不可分。是人类思想发展史上的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。相对论和量子理论一起构成了现代物理学的基本理论框架。19053.量子量子理论理论【加试加试】(b)(1)提出和发展：1900年，德国物理学家普朗克提出“量子”概念，关于正常光谱能量分布定律的理论的发表标志着量子理论的诞生；1905年，德国科学家爱因斯坦把量子理论推广到光学中，成功解释了光电效应，成为反映自然界基本规律的理论体系。(2)影响：从根本上改变了近代物理学的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革。微点拨微点拨西方近代科学的两大特点：实验性和数学表达式。实验性就是可以用实验的方法反复再现科技发明成果，数学表达就是可以用代数式来说明成果的内容。这与中国古代传统科学技术的特点截然不同。二、追寻生命的起源【加试】达尔文、赫胥黎及其进化论观点达尔文、赫胥黎及其进化论观点(b)(1)达尔文代表作：1859年出版 。主要观点：自然界进化的规则是“物竞天择，适者生存”。他还提出人类起源于古猿的观点。意义：给宗教神学世界观以致命一击。(2)赫胥黎：1863年，发表人类在自然界中的位置，通过比较解剖学的研究，进一步确立了人猿同祖论，促进了进化论的传播。物种起源微点拨微点拨达尔文的进化论三、人类文明的引擎【加试】1.人类社会进入蒸汽时代和电气时代人类社会进入蒸汽时代和电气时代(b)(1)蒸汽机的发明和应用，推动了工业革命向纵深发展，人类社会进入蒸汽时代。(2)发电机和其他电力技术发明的出现，促进了第二次工业革命的到来，人类社会进入电气时代。2.蒸汽机的发明与应用蒸汽机的发明与应用(b)(1)发明：1769年，英国工人瓦特在汽缸后加上冷凝器，使蒸汽机的热效率大大提高；1782年，又设计出双向汽缸的蒸汽机；1782年，设计了一套连杆曲柄传动装置。(2)应用：推动工厂的建立，人类跨入“蒸汽时代”；推动了交通运输工具的改进。微点拨微点拨瓦特改良蒸汽机的意义3.电气技术、内燃机的发明与应用电气技术、内燃机的发明与应用(b)(1)电气技术的发明与应用：1831年，发现电磁感应现象。1866年，德国工程师西门子制成发电机。1870年，比利时人格拉姆制成电动机。美国人爱迪生创建第一个发电厂，发明了电灯等。(2)内燃机的发明与应用：19世纪80年代前期，德国人 和戴姆勒各自独立地制成内燃机；1887年，狄塞尔发明了柴油机。内燃机的发明对交通领域的发展产生了巨大影响。19世纪末，汽车、远洋轮船、飞机等也陆续出现，也加速了石油化学工业的产生。法拉第卡尔本茨4.科学技术应用于生产给人类文明带来的巨大变化科学技术应用于生产给人类文明带来的巨大变化(c)(1)使人类的技术水平和生产能力逐渐提高，使人类进入了蒸汽时代、电气时代、信息时代。(2)改变了人们的生活方式和思维方式。(3)促进了社会的进步。四、向“距离”挑战【加试】1.互联网技术互联网技术(1)含义：电子计算机与通信技术相结合。(2)影响大大缩小了全球空间距离，使全人类进行相互间的信息交流与共享、信息传递与汇集成为可能。通过“信息高速公路”使信息实现高效率的传输。以人们无法预料的速度、深度和广度，改变着人类文明的进程。2.交通工具的发明与改进交通工具的发明与改进(1)陆上交通：1885年，德国人卡尔本茨和 分别制成最早的汽车。(2)水上交通：1887年，把 装配到轮船上。(3)空中交通：1903年，美国 设计制成一架飞机，开创了人类交通事业的新纪元。戴姆勒内燃机莱特兄弟3.通信工具的发明通信工具的发明成就概况有线电报1837年，美国人 发明有线电报机有线电话1876年，美国人 发明电话机无线电报1902年，意大利人 横跨大西洋传送无线电信息的试验获得成功莫尔斯贝尔马可尼2细讲核心考点1.近代科技的典型特点近代科技的典型特点史料史料科学的真理不应该在古代圣人的蒙着尘土的书上去找，而应该在实验和以实验为基础的理论中去找。伽利略论从史出论从史出凸显了近代科技的重观察、实验、推理的典型特征。n 史料实证主题一近代科技发展的特点与作用2.近代科技的深远影响近代科技的深远影响史料史料量子论和相对论是现代物理学的两大支柱，量子论的形成标志着人类对客观规律的认识开始从宏观世界深入到微观世界。量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学，指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。论从史出论从史出体现了科技理论突破的重大而深远的影响。1.中国古代科技与西方近代科技的不同特点中国古代科技与西方近代科技的不同特点(1)中国古代科技重经验，西方近代科技重实验。(2)中国古代科技重实用，西方近代科技重理论。(3)中国古代科技重农业，西方近代科技重工业。(4)中国古代科技重综合，西方近代科技重分析。n 史论总结2.近现代科技的发展历程及其阶段特征近现代科技的发展历程及其阶段特征(1)近代科学技术形成阶段：17世纪牛顿力学体系的建立，将天上和地上的物质运动第一次加以理论性地概括和综合，反映了宏观物体低速运动的客观规律，是近代科学形成的标志。(2)科学和技术相结合的长足发展阶段：19世纪初到20世纪初，细胞学说、生物进化论、相对论是这一时期的突出成就；第一次工业革命的开展，蒸汽机的发明使人类进入蒸汽时代；法拉第发现电磁感应现象，以电的发明为明显特征的第二次工业革命把人类推进到电气时代。(3)现代科技迅速发展阶段：20世纪四五十年代至今，电子计算机的应用等，促使人类进入新科技革命时期。两次工业革命凸显各自时代特点两次工业革命凸显各自时代特点史料史料我们迄今所提到的纺织工业、采矿工业、冶金工业和运输业方面的种种发明，很少是由科学家们作出的。相反，它们多半是由响应非凡的经济刺激的有才能的技工完成的。不过，1870年以后，科学开始起了更加重要的作用。渐渐地，它成为所有大工业生产的一个组成部分。工业研究的实验室装备着昂贵的仪器，配备着对指定问题进行系统研究的训练有素的科学家，它们取代了孤独的发明者的阁楼和作坊。全球通史1500年以后的世界n 史料实证主题二工业文明的进步与影响论从史出论从史出第一次工业革命靠工匠的经验。第二次工业革命靠实验、科学家理论突破取得。三次工业革命对世界的影响三次工业革命对世界的影响(1)第一次工业革命的影响极大地提高了生产力，促进了资本主义制度的巩固与广泛建立。使社会阶级结构发生重大变革，社会日益分裂为两大对立阶级。使社会经济结构发生重大变化，开始了城市化进程。使世界格局发生变化，东方从属于西方。自由资本主义发展起来，殖民侵略进入以商品输出为主的时期。n 史论总结(2)第二次工业革命的影响给资本主义社会的发展变化带来重要影响。生产力方面：人类从此由“蒸汽时代”跨进了“电气时代”；生产力有了巨大的飞跃；资本主义世界的经济有了突飞猛进的增长。生产关系方面：从19世纪末到20世纪初，各主要资本主义国家先后进入帝国主义阶段；主要资本主义国家进入帝国主义阶段后，掀起了瓜分世界的狂潮。科技革命对世界格局的影响。由于各国政治、经济发展不平衡，帝国主义国家之间重新瓜分世界的矛盾越来越激化，形成两大军事侵略集团，最终导致一战的爆发。(3)第三次科技革命的影响极大地推动了社会生产力的发展提高劳动生产率的手段改变。促进了社会经济结构和社会生活结构的变化第三产业比重上升。人们的衣食住行等日常生活发生了变化。推动了国际经济格局的调整各地的联系更加紧密；强化国家资本主义和科技竞争；扩大了发达国家同发展中国家的经济差距。对发展中国家来说，既是机遇，又是挑战。3精练真题新题1.史料实证牛顿力学体系的价值(201711月浙江选考)爱因斯坦曾说，“不让任何人猜测这一点，牛顿的伟大成就真的会被其他的什么理论所代替。他伟大而明晰的思想将永远作为我们整个现代概念构架的基础而保留下来”。这句话旨在强调A.牛顿力学被狭义相对论所取代的意义B.牛顿力学是近代物理学最先成熟的体系C.牛顿学说对科学发展具有独特的意义D.相对论构成了现代物理学的基本框架n 真题回顾1234567答案解析解析解析狭义相对论是对牛顿力学的继承和发展，故A错误。题中“他伟大而明晰的思想将永远作为我们整个现代概念构架的基础而保留下来”是强调牛顿力学对后世科学发展的独特影响，B选项史实观点正确，但不符合题意，C选项符合题意。题干强调的是牛顿经典力学，没有提及相对论，因此D不符合题意。故答案为C。12345671234567答案解析2.史料理解相对论(20174月浙江选考)20世纪上半期，有科学家认为：假如宇宙中所有的物质都消失了，时间和空间会与物质一同消失。支撑其观点的科学理论是A.自由落体定律 B.天演论C.相对论 D.加速度定律1234567解析解析自由落体定律是伽利略提出的，是物体下落的速度与物体的质量无关，故A项错误；天演论是把生物学理论运用在社会学领域，故B项错误；“假如宇宙中所有的物质都消失了，时间和空间会与物质一同消失”与爱因斯坦的相对论一致，故C项正确；加速度定律材料内容没有涉及，故D项错误。3.历史理解牛顿力学体系(201610月浙江选考)2005年，英国皇家学会进行的一次“谁是科学史上最有影响力的人”民意调查中，牛顿被认为更具影响力。牛顿完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，其经典力学体系初步建立于A.英国圈地运动早期B.英国资产阶级革命时期C.英国工业革命时期D.英国垄断资本主义形成时期答案1234567解析1234567解析解析1687年自然哲学的数学原理的发表标志着牛顿力学体系的正式形成，时间上属于17世纪，备选项中圈地运动开始于15世纪，英国资产阶级革命发生于17世纪，工业革命开始于18世纪后期至19世纪上半期，英国垄断资本主义形成于20世纪初期，故B项符合题意。4.史料实证相对论(201510月浙江选考)1919年，英国科学家率领日全食观测队在巴西和非洲拍摄的恒星照片，证实了“遥远的星光如果掠过太阳表面，将会发生1.7秒的偏转”的科学预言。这一预言提出的依据是A.开普勒天体力学 B.牛顿经典力学C.爱因斯坦广义相对论 D.普朗克量子理论1234567答案解析解析解析题干关键信息：“遥远的星光如果掠过太阳表面，将会发生1.7秒的偏转”。广义相对论认为，物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间的结构取决于物质的质量及其分布情况，空间弯曲的程度体现为引力场强度。故选C项。12345675.(2017湖州新高考适应评估)如果说天文学是近代科学革命的切入点，那么物理学就是近代科学的核心领域，在这一核心领域完成伟大综合的代表人物的代表著作是A.天体运行论B.广义相对论的基础C.自然哲学的数学原理D.物种起源1234567答案解析n 新题聚焦1234567解析解析天体运行论是波兰天文学家哥白尼所著的一本讲述他自己的天文学说的著作，故A项错误；广义相对论的基础是爱因斯坦的著作，是广义相对论诞生的标志，是现代物理学而不是近代物理学的核心成就，故B项错误；近代物理学由牛顿完成了伟大的综合，他的代表作是自然哲学的数学原理，故C项正确；物种起源是生物学著作，故D项错误。解析解析爱因斯坦的相对论提出了时间和空间的相对性，其是对牛顿经典力学(绝对时空观)的继承和发展，否定了牛顿的力学体系表述错误，故A项错误；牛顿创立了万有引力定律，故B项错误；根据前面分析，故C项正确；爱因斯坦的相对时空观与光电效应无关，故D项错误。6.(2017杭州新高考适应评估)爱因斯坦在一次学术研讨会上幽默地说：“牛顿，请原谅我！”这样说是因为他A.否定了牛顿力学体系 B.创立了万有引力定律C.否定了牛顿的时空观 D.成功解释了光电效应答案解析12345677.(2017金华十校新高考评估)在近现代物理学史上，有位科学家认为时间没有绝对的定义，时间与光速有着不可分割的联系，以此为突破口，他建立了全新的时空理论。该科学家是A.伽利略 B.牛顿C.爱因斯坦 D.笛卡尔答案解析1234567解析解析伽利略和牛顿主要是在力学上的贡献，故A、B项错误；爱因斯坦提出相对论，认为时间没有绝对的定义，时间与光速有着不可分割的联系，故C项正确；笛卡尔主要是在微积分上成就突出，故D项错误。