第四單元 近代以世界的科學發(fā)展歷程
第11 物理學的重大進展
【堂達標】
1．觀察下圖，據(jù)圖可以得出西方近代自然科學發(fā)展的主要特點是( )
A．生活實踐經(jīng)驗的總結(jié)
B．實用性技術應用性強
C．科學觀察、實驗的研究方法
D．重視經(jīng)驗綜合，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驗和牛頓觀察蘋果落地都是科學觀察、實驗的研究方法；A、B、D三項符合中國古代科技發(fā)展的特點。
2．牛頓刻苦鉆研，廢寢忘食，每天在實驗室里工作17 ～18個小時，以至于劍橋大學圖書館館長說牛頓是“一個神經(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，這些新成果應該包括( )
①三大定律�、谌f有引力定律�、畚⒎e分 ④自由落體運動
A．②③④ B．①③④
C．①②③ D．①②④
解析：選C。本題考查學生分析理解能力。自由落體運動是伽利略首先發(fā)現(xiàn)的，而不是牛頓，其他三項都是牛頓的成就。其中三大定律和萬有引力定律是牛頓于1687年在其著作《自然哲學的數(shù)學原理》中提出的，微積分是其另外成就，除此之外牛頓還發(fā)現(xiàn)了太陽光的光譜，發(fā)明了反射式望遠鏡等。
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唐僧。因為他如果在天上浪費一天，唐僧就得在地上失去一年的代價。假如此情境成立，其科學依據(jù)最有可能的是( )
A．相對論 B．量子論
C．全球信息網(wǎng) D．進化論
解析：選A。根據(jù)愛因斯坦的相對論，時間、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，愛因斯坦與卓別林共同出席一個宴會，他們都受到了熱烈的歡迎。卓別林對愛因斯坦開玩笑說：“大家歡迎我是因為他們都能理解我，大家歡迎你是因為他們都不理解你�！贝嗽捯庵�( )
A．絕大多數(shù)人盲目歡迎愛因斯坦
B．相對論有悖于人們的日常經(jīng)驗
C．愛因斯坦的理論與人們?nèi)粘Ｉ顭o關
D．偉大的科學家不如著名藝術家
解析：選B。本題命題角度新穎，相對論的提出是物理學領域的一次重大革命，相 對論否定了經(jīng)典力學的時空觀，有悖于人們的日常經(jīng)驗。
5．下列材料：
19世紀末，物理學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)，另一方面擴展到整個宇宙。隨著光學等學科的深入發(fā)展，人們對 在光速或接近光速運動狀態(tài)下的物質(zhì)的研究，也超出了經(jīng)典物理學的范圍。物理學遇到了被稱 為“晴空上漂浮著兩朵烏云”的兩個無法解釋的難題。其一就是被認為是光、電等的傳播載體以太的不存在，這使得經(jīng)典力學賴以建立的絕對時空觀受到了嚴峻的挑戰(zhàn)。
請回答：
(1)經(jīng)典物理學形成的基礎是什么？這一基礎建立的理論是什么？
(2)20世紀，物理學的發(fā)展取得的兩項最重大的成就是什么？它們與經(jīng)典物理學的關系如何？
解析：本題考查學生依據(jù)材料和所學知識分析解決歷史問題的能力。解答第(1)問的關鍵是明確“經(jīng)典物理學”是什么；第(2)問注意關鍵詞“20世紀”“物理學”，只要判斷出是相對論和量子論，那么它們與經(jīng)典物理學的關系就很容易作答了。
答案：(1)17世紀牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學體系。它是建立在絕對時空觀的理論之上的。
(2)相對論和量子論。它們發(fā)展了經(jīng)典物理學，彌補了經(jīng)典力學在認識宏觀世界和微觀世界方面的不足，推動 了物理學的進步，開闊了人們的視野，改變了人們認識世界的角度和方式。
【后練習】
一、
1．伽利略指出：“科學的真理不應在古代圣人的蒙著灰塵的書上去找，而應該在實驗中和以實驗為基礎的理論中去找。”這說明了( )
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
C．伽利略重視實驗在科學研究中的作用
D．伽利略的成就為牛頓經(jīng)典力學的創(chuàng)立奠定了基礎
解析：選C。伽利略強調(diào)了科學不能只靠書本，要重視實驗，被稱為“近代科學之父”。
2．亞里士多德在西方被稱為“最博學的人”，他提出的“重物體比輕物體下落速度要快些”的觀點統(tǒng)治了西方學術界將近2000年。然而這一觀點在16世紀被某個科學家的實驗推翻，這位科學家是( )
A．哥白尼 B． 布魯諾
C．柏拉圖 D．伽利略
解析：選D。本題考查再認再現(xiàn)知識的能力。伽利略以實驗否定了亞里士多德的觀點，為近代力學的發(fā)展奠定了基礎。
3．羅索寫道：“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取得最輝煌成就的科學�！薄笆呤兰o取得最輝煌成就的科學”指的是( )
A．經(jīng)典力學 B．自由落體定律
C．量子理論 D．相對論
解析：選A。根據(jù)“十七世紀取得最輝煌成就的科學”可以排除B 、C、D三項。自由落體定律、量子理論和相對論屬于16世紀末和20世紀初的科學成就。
4．牛頓在臨終時留下的遺言中說：“我不知道世人怎樣看我 ，可我自己認為，我好像只是一個在海邊玩耍的孩子，不時的為 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 ②加速度定律�、圩饔昧头醋饔昧Χ�
④萬有引力定律
A．①②④ B．②③ ④
C．①③④ D ．①②③④
解析：選D。牛頓是經(jīng)典力學的創(chuàng)立者，他提出了一系列力學基本概念，并在1684年和1685年先后發(fā)現(xiàn)了運動三大定律和萬有引力定律。
5．2010年哈佛大學教授麗莎•藍道爾在相對論的基礎上提出第五度空間，引發(fā)學界關注。相對論提出一百多年影響深遠，其歷史意義有( )
①是物理學思想的一次重大革命�、诜穸私�(jīng)典力學的絕對時空論�、凵羁痰亟沂玖藭r間和空間的本質(zhì)屬性 ④樹立了新的空觀、運動觀、物質(zhì)觀
A．①②③ B．①②③④
C．①③④ D．①②④
解析：選B。①②③④都是相對論的歷史意義。
6．(2011年浙江溫州質(zhì)檢)大型歷史紀錄片《大國崛起》的解說詞中有這樣幾句話：“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？太陽為什么升起落下？這些今天看簡單至極的問題，在當時卻是根本無法認識和把握的。”這些在“當時卻是根本無法認識和把握的”問題，終于被人類破解的標志性科學成就是 ( )
A．牛頓的經(jīng)典力學 B．普朗克的量子論
C．達爾的進化論 D．愛因斯坦的相對論
解析：選A。從中世紀到近代初期，科學依附或受制于基督 教神學，人們不能科學地認識與把握物體運動的相關問題，破解這一問題的科學家是牛頓，他最早將自然界物體運動的規(guī)律概括到一個理論體系當中，A項正確。C項成就不屬于物理學；B、D兩項成就是在牛頓成就基礎上的發(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，使人類對微觀世界的基本認識有了革命性的進步( )
A．自由落體運動規(guī)律的提出
B．相對論的提出
C．量子論的提出
D．萬有引力定律的提出
解析：選C。本題考查經(jīng)典力學建立后物理學革命性的開創(chuàng)，即量子論的產(chǎn)生背景，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)，打開原子之門。
8． 19世紀，經(jīng)典力學遇到了無法解釋的新問題。20世紀初，這些問題迎刃而解得益于( )
A．日心說與相對論
B．相對論與萬有引力定律
C．相對論與量子論
D．日心說與量子論
解析：選C。愛因斯坦的相對論可以廣泛地解釋不同運動狀態(tài)的物質(zhì)，否定了經(jīng)典力學的絕對時空觀，解決了經(jīng)典物理學的危機；量子理論使人類社會對于微觀世界的基本認識有 了革命性的進步。兩者共同構(gòu)成了現(xiàn)代物理學的基礎，對物理學本身，對自然科學，對整個人類的思維都產(chǎn)生了不可磨滅的影響。
二、非
9．下列材料：
材料1：19世紀末，正當物理學家在慶賀“物理學大廈”落成之際，科學實驗卻發(fā)現(xiàn)了許多經(jīng)典物理學無法解釋的事實。首先是世紀之交物理學的三大發(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)典物理學的萬里晴空中出現(xiàn)了兩朵“烏云”：“以太漂移”的“零結(jié)果”和黑體輻射的 “紫外災難”。
材料2：20世紀初，愛因斯坦發(fā)表了具有劃時代意義的論，為物理學的發(fā)展作出了重要貢獻。為紀念這一奇跡100周年，2004年6月10日，聯(lián)合國大會召開第58次會議通過了2005年為“國際物理年”的決議。
請回答：
(1)材料1中的“‘物理學大廈’落成”指的是什么？它是在怎樣的背景下落成的？
(2)20世紀初，物理學理論有什么新發(fā)展？其發(fā)展的原因是什么？
(3)物理學理論的新發(fā)展在當時有什么意義？
解析：第(1)問應結(jié)合材料1分析經(jīng)典力學建立的條件，第(2)問要求圍繞由經(jīng)典力學發(fā)展到相對論作答，第(3)問應回答相對論提出的意義。
答案：(1)經(jīng)典物理學。背景：資本主義經(jīng)濟的發(fā)展；人主義的興起和發(fā)展極大地解放了人們的思想；自然科學從 神學的束縛中解脫出。
(2)由經(jīng)典物理學發(fā)展到相對論。原因：科技革命的推動；經(jīng)典物理學出現(xiàn)危機；科學理論有了重大突破。
(3)相對論的提出是物理學領域最偉大的革命，在很大程度上解決了19世紀末出現(xiàn)的經(jīng)典物理學的危機，極大地擴展了物理學應用的領域。相對論也打破了經(jīng)典物理學絕對化的思維，為人們提供了辯證地看待世界的途徑。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoer/43806.html
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