2019-2020年高中历史 专题七 1近代物理学的奠基人和改革者习题 人民版必修3.doc

2019-2020年高中历史 专题七 1近代物理学的奠基人和改革者习题 人民版必修3一、认识史上的飞跃1经典力学的奠基者意大利科学家伽利略。(1)伽利略对亚里士多德力学观的否定。亚里士多德的力学观：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就会静止。如：“推箱子”的例子。伽利略的力学观： 如果运动物体不受阻碍，它将速度保持不变地持续运动下去。(2)伽利略的贡献。开创科学的研究方法：观察、实验和推理。突出成就：创立了_定律，从而推翻了亚里士多德的学说。2经典力学体系的创立者牛顿。(1)创立标志1687年_出版，书中总结了牛顿力学体系以及在数学、天文学方面的研究成果。(2)经典力学体系的主要内容。 (3)经典力学体系的历史地位。理论：牛顿力学体系对自然界的力学现象做出了系统、合理的说明，从而完成了人类对_认识史上的_理论大综合。影响：经典力学体系的建立标志着_的形成。从此科学摆脱了_的束缚向前发展。实践：具有惊人的预见性和巨大的理论指导意义。根据_，人们准确地算出地球的平均密度和扁平率，正确地解释了潮汐的成因。根据这一定律，人们还发现了海王星、冥王星。一、1(2)自由落体2(1)自然哲学的数学原理(3)自然界第一次近代科学神学万有引力定律应用思考1伽利略的贡献有什么意义？应用思考1：(1)伽利略的发现和他开始的科学研究方法，标志着物理学的真正开端。(2)为经典力学的创立奠定了基础。(3)开创了近代科学，被誉为“近代科学之父”。应用示例1伽利略的科学研究为经典力学的建立奠定了基础，主要是因为他()A是通过自制望远镜观察天体取得大量成果的第一人B证明外力并不是维持运动状态的原因，只是改变运动状态的原因C认为空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态D证明了哥白尼“日心说”的正确性应用示例1：B应用思考2牛顿获得巨大成就的原因是什么？应用思考2：(1)有利的社会环境：启蒙运动推动人们的思想解放，英国资产阶级革命后资本主义经济发展提供了物质条件。(2)勇于探索、献身科学的精神和科学的研究方法。(3)吸收伽利略等前人的研究成果。应用示例2(xx北京市朝阳区模拟)“就人类文明史而言，它成就了英国工业革命，在法国诱发了启蒙运动和大革命。迄今为止，还没有第二个重要的科学和学术理论，取得过如此之大的成就。”此材料反映的科学成就是()A哥白尼提出“日心说”B牛顿建立起力学理论体系C达尔文创立了进化论D法拉第发现电磁感应现象应用示例2：B二、驱走乌云的太阳1量子理论的诞生。(1)背景：经典物理学体系出现危机；奥地利物理学家斯蒂芬对黑体的研究成果。(2)诞生：1900年，德国物理学家_提出了量子概念。并在关于正常光谱能量分布定律的理论中阐述了这一思想，标志着量子理论的诞生。2量子理论的发展。(1)1905年德国科学家_将量子理论推广到光学中，成功解释了_，得出光具有波粒二象性的结论。(2)法国德布罗意提出物质波理论；数年后，奥地利、德国的物理学家建立了量子力学。3量子论和量子力学的意义。(1)量子力学标志着人类对客观规律的认识开始从_世界深入到_世界。(2)量子理论让人们从根本上改变了近代物理学中的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革。(3)今天，我们的现代文明，从电脑、电视、手机到核能、航天、生物技术，几乎没有哪个领域不依赖于量子论。二、1(2)普朗克2(1)爱因斯坦光电效应3(1)宏观微观应用思考经典力学体系是不是最完美的物理学理论，为什么？应用思考：不是。高速运动的微观粒子发生的现象，是经典力学无法解释的，经典力学体系需要发展。应用示例“这一发现成为20世纪物理学研究基础要是没有这一发现，那就不可能建立起分子、原子以及支配它们变化的能量过程的有用理论。”这一“发现”指的是()A经典力学 B进化论C电磁学理论 D量子论应用示例：D三、爱因斯坦的“时空”(相对论的建立)1狭义相对论。(1)提出：1905年，爱因斯坦发表论动体的电动力学，创立_。(2)内容：相对性原理和光速不变原理；时间和空间都与物质的_有关，随着物质运动_的变化而变化(Emc2)。(3)认识：否认了牛顿力学的_观，是对牛顿力学的_和_。2广义相对论。(1)提出：1916年，爱因斯坦把狭义相对论推广到_运动的参考系中，建立了广义相对论。 (2)内容：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。(3)意义：它第一次阐述了_时空和物质的分布相联系的重要思想。3相对论建立的意义。(1)爱因斯坦相对论的建立，是对近代物理学理论框架的重大突破，它不仅揭示了空间、时间的_，而且揭示了时空的变化和时空结构同物质的运动和状态密不可分。(2)这种全新的时空观、运动观和物质观的形成，是人类_发展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了深远的影响。(3)相对论同_一起，构成了现代物理学的基本理论框架。三、1(1)狭义相对论(2)运动速度(3)绝对时空继承发展2(1)加速(3)四维3(1)可变性(2)思想(3)量子理论 应用思考请简要分析经典力学与相对论的关系。应用思考：爱因斯坦的相对论并没有完全否定牛顿的力学体系，而应理解为相对论发展了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学之中，牛顿力学只是相对论力学在低速运动状态下的一个特例。二者之间的关系是，爱因斯坦的相对论既继承又发展了牛顿力学体系。应用示例“科学理论的发展往往并不意味着新理论摧毁旧理论，而是限制和缩小旧理论的作用范围，把旧理论作为新理论的某种特例包含在其中。”下列选项最能说明此观点的是()A神创论与进化论B经典力学与相对论C经典力学与量子论D相对论与量子论应用示例：B课堂点睛试用“三个二”(即两大背景、两大支柱、两个人物)归纳近现代物理学的内容。1两大背景：牛顿经典力学体系被权威化；经典物理学受到挑战。2两大支柱：相对论和量子论。3两个人物：爱因斯坦和普朗克。一、选择题1罗素写道：“几乎所有现代世界与古代世纪之间的区别，都得归功于在17世纪取得最辉煌成就的科学。”“17世纪取得最辉煌成就的科学”指的是()A经典力学 B生物进化论C量子理论 D相对论1解析：牛顿的经典力学体系就是17世纪最辉煌的科学成就。答案：A2(xx佛山市质检)思想领域的进步推动了科学的发展。下列各项能够印证这一结论的是()A文艺复兴与经典力学B宗教改革与生物进化论C启蒙运动与牛顿力学体系D马克思主义与相对论2解析：本题考查思想领域的进步与科学发展的因果关系。B、D两项所述与题干之间没有明显的因果关系，C项是牛顿力学体系促进启蒙运动，不符合题目要求。文艺复兴促进了思想解放，推动了经典力学的产生，A项符合题意。答案：A3(xx北京丰台区期末)1687年，牛顿出版了自然哲学的数学原理。下列对这部著作的表述正确的是()A总结了工业革命的经验B形成了完整的数学体系C体现了科学的理性原则 D颠覆了上帝造人的学说3解析：1687年，牛顿出版了自然哲学的数学原理，形成了一个以实验为基础、以数学为表达形式的牛顿力学体系，故B项错误；工业革命出现在18世纪中后期，利用了自然科学的成就，故A项错误；这部著作体现了人自己思考，运用自己的智力去认识、判断和理解事物的能力，故C项正确；达尔文进化论颠覆了上帝造人的学说，故D项错误。答案：C4.(xx德州市校际联考)“这些哲人(指启蒙思想家)受被牛顿证实的万有引力定律的影响很大，相信存在着不仅控制物质世界，而且控制人类社会的自然法则。”该论述反映了科学()A改变了人类的宗教信仰B摆脱了宗教神学的束缚C影响了人类的思想观念D提升了人类的物质生活4解析：题干材料反映了启蒙思想家受到科学理性思维的影响，说明科学影响了人类的思想观念，故选C项。材料没有体现科学对宗教的影响，故排除A、B两项；材料未体现科学对人类生活的影响，D项错误。答案：C520世纪初，物理学本身发生了一场革命性的变化。下列选项中推动这一变化的是()A电的发明和利用 B量子论的提出和发展C经典力学的发展 D原子能在军事上的应用5解析：量子论的提出和发展，推动物理学发生了一场革命性的变化，使人们对客观世界的认识由宏观世界深入到微观世界。答案：B6(xx天津市和平区期末考)爱因斯坦的相对论修正了经典力学体系，并非否定。在相对论中，牛顿三大定律依然正确，只不过在分析问题时还要考虑到相对论的效应而已。以上阐述的相对论与经典力学的关系是()A各自独立 B继承与发展C否定与对立 D否定与发展6解析：根据“相对论修正了经典力学体系”可知，相对论发展了经典力学。根据“在相对论中，牛顿三大定律依然正确”可知，相对论继承了经典力学，故B项正确。答案：B7(xx海珠区摸底)伽利略通过梁的弯曲试验和理论分析，指出对长度相似的圆柱形梁，抗弯力矩和半径立方成比例；1685年，牛顿发现了万有引力定律：两个物体之间有引力，引力和距离的平方成反比，和两个物体质量的乘积成正比。从这两个事例中可以看出自然科学的特征之一是()A实验是近代科学研究的全部方式B数学方式是主要表达形式C17世纪物理学是核心学科和基础学科D揭示时间和空间的本质属性7解析：从“成比例”和“成反比”“成正比”等表述中可总结出，自然科学的主要表达形式是数学方式。答案：B8(xx贵阳市模拟)19世纪末和20世纪初，科学家们认为“人们距离可知世界的边界已经不遥远”。打破这种认识的是()A经典力学 B生物进化论C相对论和量子理论 D电力的发明8解析：20世纪初，爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论成为现代科学的两大支柱。爱因斯坦和普朗克是近代物理学的革命者。答案：C9菲利普费尔南德兹阿迈斯托在评价某科学家时指出：在他的宇宙里，“每一种现象都是带有欺骗性，物质和能量可以相互转换，双胞胎以不同的速度衰老，平行线可以交叉，光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙”。这位科学家是()A伽利略 B达尔文 C牛顿 D爱因斯坦9解析：根据题干中“物质和能量可以相互转换”“光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙”分析，这属于爱因斯坦相对论的内容，故选D项。答案：D10(xx无锡市期末考)“能量子钻进物体的表面层把它的全部能量给予了单个电子一个在物体内部具有动能的电子当它到达物体表面时已经失去了它的一部分能量。”上述理论诞生的主要意义在于()A首次将人类置于世界和社会的中心B用科学方法精准描述宇宙运行规律C解决了经典物理学无法解释的问题D人类对自然界的认识开始深入到微观世界10解析：题干“能量子钻进物体的表面层把它的全部能量给予了单个电子”，反映的是爱因斯坦用量子论解释光电效应，此理论解决了经典力学在微观领域不能解决的问题，故选C项。A项是智者运动的意义，与材料不符；材料中没有提及“宇宙运行规律”的信息，B项错误；量子理论弥补了经典力学对微观领域认识的不足，D项错误。答案：C二、非选择题11(xx新课标全国卷)阅读下列材料，回答问题。材料一宋应星(1587约1666)青年时曾考取举人，后来连续六次赴京参加进士考试，均名落孙山。45岁以后，面对明末流民遍地的现实，宋应星不再追求科举功名，转而探求“致富”之术。他全面搜集整理传统农业、手工业技术，撰成天工开物一书，书名取“天工人其代之”“开物成务”之义。正如宋应星在该书的序言中所说，“是书与科举功名毫无关系”，当时士大夫对这部书不屑一顾。后来乾隆时编四库全书，不予收录，民间因此更不敢印行。这部书在19世纪传入欧洲后，被誉为“17世纪中国科技的百科全书”，是我们今天探讨古代科技成就的重要文献。潘吉星宋应星评传等材料二牛顿(16431727)自幼喜欢钻研科学。1687年，他的自然哲学的数学原理出版，阐述了其后被视作真理的物体运动三大定律。该书受到学术界的赞颂，很快销售一空。同年，牛顿被选为国会议员，后被封为爵士，成为英国皇家学会会长和法国皇家学会会员。当时他被公认为活着的最伟大的科学家，英国有学识的人都把牛顿“奉为他们的首领，承认他是他们的主帅和大师”。伏尔泰全面接受了牛顿的自然哲学，并与人合作发表了一本关于牛顿力学体系的通俗著作。18世纪中期，牛顿的理论体系在欧洲各国得到广泛认可，对整个欧洲和世界的科学与哲学发展产生了深远的影响。詹姆斯格雷克牛顿传等问题：(1)根据材料一、材料二并结合所学知识，指出宋应星、牛顿二人科技成果的特点及它们出现的背景。(2)根据材料一、材料二并结合所学知识，指出二人科技成果命运不同的原因。11(1)特点：宋应星：传统科技的集大成；多总结，少创造。牛顿：长期试验基础上的理性探讨；突破性的科学成果。背景：宋应星：中国传统农业、手工业技术发达；科举失利后的发愤之作。牛顿：科学冲击了中世纪神学的束缚；近代科学研究方法形成；长期从事科学研究。(2)宋应星：士大夫热衷于科举功名、轻视农业手工业活动；生产方式没有质的变化；文化专制。牛顿：重视科学的社会氛围；资本主义生产方式产生；提供了认识世界的新方法。12阅读下列材料，回答问题。材料一美国在独立之时虽然科技远远落后于欧洲，但却具有充分的发展潜力。首先，美国是18世纪理性时代的产物，在观念上认同于科学、自由、理性。美国社会的自由开放大大有利于科学的创新精神。立法者十分看重知识，认为社会进步在很大程度上取决于科学的进步。而且，他们一致认为科学与教育应独立于政府而发展，以免受政府的限制和控制。钱满素美国文明材料二20世纪30年代，原子物理学发展迅速。获得原子能的理论准备虽然是在欧洲完成的，但在技术上获得和利用原子能却是在美国首先实现的。战前欧洲大批优秀科学家移居美国，这是世界科技中心从欧洲转移到美国的一个重要原因。齐世荣世界史上册材料三爱因斯坦坚信对希特勒只有用暴力才能遏制，于是他写信给当时的美国总统罗斯福，向他通报核裂变的能力。美国1945年秋天用两个原子弹轰炸了日本广岛和长崎，从而结束了世界大战。爱因斯坦并没有参与开发核武器，当他听到核弹轰炸广岛的消息时，他沮丧地说：“呜呼，哀哉。”世界上下五千年问题：(1)根据上述三则材料，由宏观到微观概括指出美国原子弹技术迅速发展并首先制造出原子弹的原因。(2)根据材料中爱因斯坦态度的变化并结合所学知识，阐述原子弹技术在世界上存在的意义。12解析：本题考查科学发展的原因和影响(从利弊方面看)。答案：(1)宏观背景：美国社会科学、自由、理性的观念有利于科学的创新；立法者重视科学知识；科学、教育独立于政府。并且有迅速消灭法西斯国家、尽快结束二战的需要。微观条件：二战间欧洲大批优秀科学家移居美国。(2)原子能技术是一把双刃剑。运用得当可以威慑侵略者，或成为人类重要的新能源；运用不当将给人类带来前所未有的灾难。应当推进原子能的和平利用，坚决反对使用核武器。1(xx盐城市期中考)马文佩里在西方文明史中说：“此时的宇宙被描述成运动中的物质，受到充满宇宙的无形的力的控制，无论是地面还是天空，这些力可用数学方式表现出来。中世纪那幅封闭的、仅限于地面并以地球为中心的宇宙图景被淘汰了，代之而起的是无限的、受普遍法则制约的新宇宙，地球现在被看作其中的一颗行星。”材料中的“普遍法则”指的是()A牛顿的万有引力定律B达尔文的进化论C爱因斯坦的相对论D普朗克的量子论1A2“根据这一理论，将时间和空间说成是绝对的是没有意义的，因为对这两种范畴的测量通常随着观察者的运动而改变。对于门外汉来说，这些观点通常用不能理解的数学公式解释表明科学已经达到了能被人类所知的界限。”上述“理论”的主要意义是()A开创了以实验为基础的近代科学B预见海王星存在的准确性C弥补经典力学对时空认识的不足D发现能量辐射的运动原则2解析：本题考查近现代自然科学相对论和对材料信息的获取和所学知识的迁移运用能力。根据题干材料信息可知，该理论是相对论，C项正确。A项是伽利略的成就；B项是牛顿力学体系的影响；D项是量子论。答案：C