第四單元 近代以世界的科學(xué)發(fā)展歷程
第11 物理學(xué)的重大進(jìn)展
【堂達(dá)標(biāo)】
1．觀察下圖，據(jù)圖可以得出西方近代自然科學(xué)發(fā)展的主要特點(diǎn)是( )
A．生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)
B．實(shí)用性技術(shù)應(yīng)用性強(qiáng)
C．科學(xué)觀察、實(shí)驗(yàn)的研究方法
D．重視經(jīng)驗(yàn)綜合，輕視理論研究
解析：選C。伽利略在比薩斜塔所做的物體落地實(shí)驗(yàn)和牛頓觀察蘋(píng)果落地都是科學(xué)觀察、實(shí)驗(yàn)的研究方法；A、B、D三項(xiàng)符合中國(guó)古代科技發(fā)展的特點(diǎn)。
2．牛頓刻苦鉆研，廢寢忘食，每天在實(shí)驗(yàn)室里工作17 ～18個(gè)小時(shí)，以至于劍橋大學(xué)圖書(shū)館館長(zhǎng)說(shuō)牛頓是“一個(gè)神經(jīng)不很正常的家伙”。正是由于他這種全身心投入的精神，使得他不斷地取得新成果，這些新成果應(yīng)該包括( )
①三大定律�、谌f(wàn)有引力定律�、畚⒎e分�、茏杂陕潴w運(yùn)動(dòng)
A．②③④ B．①③④
C．①②③ D．①②④
解析：選C。本題考查學(xué)生分析理解能力。自由落體運(yùn)動(dòng)是伽利略首先發(fā)現(xiàn)的，而不是牛頓，其他三項(xiàng)都是牛頓的成就。其中三大定律和萬(wàn)有引力定律是牛頓于1687年在其著作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中提出的，微積分是其另外成就，除此之外牛頓還發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)光的光譜，發(fā)明了反射式望遠(yuǎn)鏡等。
3．《西游記》中，孫悟空每次到天宮辦事，總是忙完手頭上的事，就得馬上返回地面保護(hù)唐僧。因?yàn)樗绻谔焐侠速M(fèi)一天，唐僧就得在地上失去一年的代價(jià)。假如此情境成立，其科學(xué)依據(jù)最有可能的是( )
A．相對(duì)論 B．量子論
C．全球信息網(wǎng) D．進(jìn)化論
解析：選A。根據(jù)愛(ài)因斯坦的相對(duì)論，時(shí)間、空間、質(zhì)量等都不是固定不變的，而是處在不斷的變化中。
4．有一次，愛(ài)因斯坦與卓別林共同出席一個(gè)宴會(huì)，他們都受到了熱烈的歡迎。卓別林對(duì)愛(ài)因斯坦開(kāi)玩笑說(shuō)：“大家歡迎我是因?yàn)樗麄兌寄芾斫馕�，大家歡迎你是因?yàn)樗麄兌疾焕斫饽��！贝嗽捯庵? )
A．絕大多數(shù)人盲目歡迎愛(ài)因斯坦
B．相對(duì)論有悖于人們的日常經(jīng)驗(yàn)
C．愛(ài)因斯坦的理論與人們?nèi)粘Ｉ顭o(wú)關(guān)
D．偉大的科學(xué)家不如著名藝術(shù)家
解析：選B。本題命題角度新穎，相對(duì)論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命，相 對(duì)論否定了經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀，有悖于人們的日常經(jīng)驗(yàn)。
5．下列材料：
19世紀(jì)末，物理學(xué)的研究一方面深入到物質(zhì)內(nèi)部的微觀世界，放射性和原子被發(fā)現(xiàn)，另一方面擴(kuò)展到整個(gè)宇宙。隨著光學(xué)等學(xué)科的深入發(fā)展，人們對(duì) 在光速或接近光速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的物質(zhì)的研究，也超出了經(jīng)典物理學(xué)的范圍。物理學(xué)遇到了被稱 為“晴空上漂浮著兩朵烏云”的兩個(gè)無(wú)法解釋的難題。其一就是被認(rèn)為是光、電等的傳播載體以太的不存在，這使得經(jīng)典力學(xué)賴以建立的絕對(duì)時(shí)空觀受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
請(qǐng)回答：
(1)經(jīng)典物理學(xué)形成的基礎(chǔ)是什么？這一基礎(chǔ)建立的理論是什么？
(2)20世紀(jì)，物理學(xué)的發(fā)展取得的兩項(xiàng)最重大的成就是什么？它們與經(jīng)典物理學(xué)的關(guān)系如何？
解析：本題考查學(xué)生依據(jù)材料和所學(xué)知識(shí)分析解決歷史問(wèn)題的能力。解答第(1)問(wèn)的關(guān)鍵是明確“經(jīng)典物理學(xué)”是什么；第(2)問(wèn)注意關(guān)鍵詞“20世紀(jì)”“物理學(xué)”，只要判斷出是相對(duì)論和量子論，那么它們與經(jīng)典物理學(xué)的關(guān)系就很容易作答了。
答案：(1)17世紀(jì)牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學(xué)體系。它是建立在絕對(duì)時(shí)空觀的理論之上的。
(2)相對(duì)論和量子論。它們發(fā)展了經(jīng)典物理學(xué)，彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識(shí)宏觀世界和微觀世界方面的不足，推動(dòng) 了物理學(xué)的進(jìn)步，開(kāi)闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式。
【后練習(xí)】
一、
1．伽利略指出：“科學(xué)的真理不應(yīng)在古代圣人的蒙著灰塵的書(shū)上去找，而應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)中和以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的理論中去找。”這說(shuō)明了( )
A．伽利略否定了古代圣人的研究成果
B．伽利略論證了哥白尼的日心說(shuō)
C．伽利略重視實(shí)驗(yàn)在科學(xué)研究中的作用
D．伽利略的成就為牛頓經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)
解析：選C。伽利略強(qiáng)調(diào)了科學(xué)不能只靠書(shū)本，要重視實(shí)驗(yàn)，被稱為“近代科學(xué)之父”。
2．亞里士多德在西方被稱為“最博學(xué)的人”，他提出的“重物體比輕物體下落速度要快些”的觀點(diǎn)統(tǒng)治了西方學(xué)術(shù)界將近2000年。然而這一觀點(diǎn)在16世紀(jì)被某個(gè)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)推翻，這位科學(xué)家是( )
A．哥白尼 B． 布魯諾
C．柏拉圖 D．伽利略
解析：選D。本題考查再認(rèn)再現(xiàn)知識(shí)的能力。伽利略以實(shí)驗(yàn)否定了亞里士多德的觀點(diǎn)，為近代力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
3．羅索寫(xiě)道：“幾 乎所有現(xiàn)代世界與古代世界之間的區(qū)別，都得歸功于在十七世紀(jì)取得最輝煌成就的科學(xué)�！薄笆呤兰o(jì)取得最輝煌成就的科學(xué)”指的是( )
A．經(jīng)典力學(xué) B．自由落體定律
C．量子理論 D．相對(duì)論
解析：選A。根據(jù)“十七世紀(jì)取得最輝煌成就的科學(xué)”可以排除B 、C、D三項(xiàng)。自由落體定律、量子理論和相對(duì)論屬于16世紀(jì)末和20世紀(jì)初的科學(xué)成就。
4．牛頓在臨終時(shí)留下的遺言中說(shuō)：“我不知道世人怎樣看我 ，可我自己認(rèn)為，我好像只是一個(gè)在海邊玩耍的孩子，不時(shí)的為 拾到比通常更光滑的石子或更美麗的貝殼而歡欣鼓舞，而展現(xiàn)在我面前的是完全未探明的真理之海�！辈牧现信ｎD拾到的“光滑的石子”和“美麗的貝殼”是指( )
①慣性定律�、诩铀俣榷伞、圩饔昧头醋饔昧Χ�
④萬(wàn)有引力定律
A．①②④ B．②③ ④
C．①③④ D ．①②③④
解析：選D。牛頓是經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立者，他提出了一系列力學(xué)基本概念，并在1684年和1685年先后發(fā)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)三大定律和萬(wàn)有引力定律。
5．2010年哈佛大學(xué)教授麗莎•藍(lán)道爾在相對(duì)論的基礎(chǔ)上提出第五度空間，引發(fā)學(xué)界關(guān)注。相對(duì)論提出一百多年影響深遠(yuǎn)，其歷史意義有( )
①是物理學(xué)思想的一次重大革命�、诜穸私�(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空論�、凵羁痰亟沂玖藭r(shí)間和空間的本質(zhì)屬性�、軜�(shù)立了新的空觀、運(yùn)動(dòng)觀、物質(zhì)觀
A．①②③ B．①②③④
C．①③④ D．①②④
解析：選B。①②③④都是相對(duì)論的歷史意義。
6．(2011年浙江溫州質(zhì)檢)大型歷史紀(jì)錄片《大國(guó)崛起》的解說(shuō)詞中有這樣幾句話：“三百年前，人類的思想還充斥著迷信和恐懼，水為什么往低處流？太陽(yáng)為什么升起落下？這些今天看簡(jiǎn)單至極的問(wèn)題，在當(dāng)時(shí)卻是根本無(wú)法認(rèn)識(shí)和把握的�！边@些在“當(dāng)時(shí)卻是根本無(wú)法認(rèn)識(shí)和把握的”問(wèn)題，終于被人類破解的標(biāo)志性科學(xué)成就是 ( )
A．牛頓的經(jīng)典力學(xué) B．普朗克的量子論
C．達(dá)爾的進(jìn)化論 D．愛(ài)因斯坦的相對(duì)論
解析：選A。從中世紀(jì)到近代初期，科學(xué)依附或受制于基督 教神學(xué)，人們不能科學(xué)地認(rèn)識(shí)與把握物體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)問(wèn)題，破解這一問(wèn)題的科學(xué)家是牛頓，他最早將自然界物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律概括到一個(gè)理論體系當(dāng)中，A項(xiàng)正確。C項(xiàng)成就不屬于物理學(xué)；B、D兩項(xiàng)成就是在牛頓成就基礎(chǔ)上的發(fā)展。
7. 在宏觀世界中，看起相同的物體總是可以區(qū)別的，但在微觀世界中，同一類粒子卻無(wú)法區(qū)分。例如：所有的電子的一切性質(zhì)都完全一樣。下面哪一理論的提出，使人類對(duì)微觀世界的基本認(rèn)識(shí)有了革命性的進(jìn)步( )
A．自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的提出
B．相對(duì)論的提出
C．量子論的提出
D．萬(wàn)有引力定律的提出
解析：選C。本題考查經(jīng)典力學(xué)建立后物理學(xué)革命性的開(kāi)創(chuàng)，即量子論的產(chǎn)生背景，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)，打開(kāi)原子之門(mén)。
8． 19世紀(jì)，經(jīng)典力學(xué)遇到了無(wú)法解釋的新問(wèn)題。20世紀(jì)初，這些問(wèn)題迎刃而解得益于( )
A．日心說(shuō)與相對(duì)論
B．相對(duì)論與萬(wàn)有引力定律
C．相對(duì)論與量子論
D．日心說(shuō)與量子論
解析：選C。愛(ài)因斯坦的相對(duì)論可以廣泛地解釋不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物質(zhì)，否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀，解決了經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)；量子理論使人類社會(huì)對(duì)于微觀世界的基本認(rèn)識(shí)有 了革命性的進(jìn)步。兩者共同構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，對(duì)物理學(xué)本身，對(duì)自然科學(xué)，對(duì)整個(gè)人類的思維都產(chǎn)生了不可磨滅的影響。
二、非
9．下列材料：
材料1：19世紀(jì)末，正當(dāng)物理學(xué)家在慶賀“物理學(xué)大廈”落成之際，科學(xué)實(shí)驗(yàn)卻發(fā)現(xiàn)了許多經(jīng)典物理學(xué)無(wú)法解釋的事實(shí)。首先是世紀(jì)之交物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)：電子、X射線和放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)。其次是經(jīng)典物理學(xué)的萬(wàn)里晴空中出現(xiàn)了兩朵“烏云”：“以太漂移”的“零結(jié)果”和黑體輻射的 “紫外災(zāi)難”。
材料2：20世紀(jì)初，愛(ài)因斯坦發(fā)表了具有劃時(shí)代意義的論，為物理學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。為紀(jì)念這一奇跡100周年，2004年6月10日，聯(lián)合國(guó)大會(huì)召開(kāi)第58次會(huì)議通過(guò)了2005年為“國(guó)際物理年”的決議。
請(qǐng)回答：
(1)材料1中的“‘物理學(xué)大廈’落成”指的是什么？它是在怎樣的背景下落成的？
(2)20世紀(jì)初，物理學(xué)理論有什么新發(fā)展？其發(fā)展的原因是什么？
(3)物理學(xué)理論的新發(fā)展在當(dāng)時(shí)有什么意義？
解析：第(1)問(wèn)應(yīng)結(jié)合材料1分析經(jīng)典力學(xué)建立的條件，第(2)問(wèn)要求圍繞由經(jīng)典力學(xué)發(fā)展到相對(duì)論作答，第(3)問(wèn)應(yīng)回答相對(duì)論提出的意義。
答案：(1)經(jīng)典物理學(xué)。背景：資本主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；人主義的興起和發(fā)展極大地解放了人們的思想；自然科學(xué)從 神學(xué)的束縛中解脫出。
(2)由經(jīng)典物理學(xué)發(fā)展到相對(duì)論。原因：科技革命的推動(dòng)；經(jīng)典物理學(xué)出現(xiàn)危機(jī)；科學(xué)理論有了重大突破。
(3)相對(duì)論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域最偉大的革命，在很大程度上解決了19世紀(jì)末出現(xiàn)的經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)，極大地?cái)U(kuò)展了物理學(xué)應(yīng)用的領(lǐng)域。相對(duì)論也打破了經(jīng)典物理學(xué)絕對(duì)化的思維，為人們提供了辯證地看待世界的途徑。
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoer/43806.html
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