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第11周 物理學的重大進展 一、單項選擇題（每題2分，共30分） 1．西方科技史專家丹皮爾指出：伽利略“把吉爾伯特的實驗方法和歸納方法與數(shù)學的演繹方法結(jié)合起來，因而發(fā)現(xiàn)并建立了物理科學的真正方法”。這里的“真正方法” A．引發(fā)了近代自然科學的革命 B．為“日心說”的提出提供了依據(jù) C．奠定了近代科學實驗的基礎 D．成功對自然界的規(guī)律進行了總結(jié) 【答案】C 2．“由于他證明了地上的力學也能應用于天上的星球，從而昭示了一種簡單而統(tǒng)一的自然規(guī)律的存在，整個思想界不禁為之亢奮?！谑莻鹘y(tǒng)的宗教信仰被動搖了，唯物主義思想開始盛行?！辈牧现械摹八睂ψ匀豢茖W的突出貢獻是 A．開創(chuàng)了近代實驗科學 B．創(chuàng)立了經(jīng)典力學體系 C．成功解釋了光電效應 D．動搖了傳統(tǒng)宗教信仰 【答案】B 【解析】本題主要考查牛頓經(jīng)典力學體系，旨在考查學生正確解讀材料的能力。根據(jù)題干中“他證明了地上的力學也能應用于天上的星球”可知是指牛頓的經(jīng)典力學體系，符合題意的是B項，A項是指伽利略，C項是指愛因斯坦，D項不是牛頓的突出貢獻，排除。 3．太陽東升西落、月亮圓缺盈虧、海潮上漲下降等都是常見的自然現(xiàn)象，但在300多年前人們還不能科學地認識其成因。為科學解釋上述現(xiàn)象提供理論支撐的科學家是 A．愛因斯坦 B．牛頓 C．達爾文 D．普朗克 【答案】B 【解析】據(jù)材料“太陽東生西落、月亮圓缺盈虧、海潮上漲下降”并結(jié)合所學知識可知，牛頓的萬有引力定律與三大定律為科學解釋上述現(xiàn)象提供理論支撐，故B項正確；愛因斯坦提出相對論，與材料無關，故A項錯誤；達爾文提出生物進化論，也與材料無關，故C項錯誤；普朗克提出量子論，與材料無關，故D項錯誤。故選B。 4．“這部巨著表明，一切能夠計時與測量的運動，無論是在地球上的或是在太陽系內(nèi)的都可用相同的數(shù)學公式來加以描述?！痹摼拗陌l(fā)表 A．揭開了近代生物學發(fā)展的序幕 B．鼓舞人們運用理性去探索社會運行法則 C．揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性 D．改變了物理學界對微觀世界的基本認識 【答案】B 5．1688年，牛頓發(fā)明了反射性望遠鏡?；趯θ忡R將白光發(fā)散成可見光譜的觀察，牛頓還發(fā)現(xiàn)了太陽光的光譜，并發(fā)展出了顏色理論。這些成就 A．推動了物理學的繼續(xù)發(fā)展 B．標志近代實驗科學的開端 C．挑戰(zhàn)了封建神學創(chuàng)世說 D．證明了“自然界無跳躍” 【答案】A 【解析】本題主要考查經(jīng)典力學。材料提及反射性望遠鏡和太陽光光譜，這推動了物理學的發(fā)展，A項正確；伽利略開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學，B項不符合題意；達爾文的生物進化論挑戰(zhàn)了封建神學創(chuàng)世說，C項不符合題意；D項指普朗克的量子理論，與題意無關。 6．下圖是伏爾泰所著《牛頓的哲學原理》的封面。左上角的人物是牛頓，他頭上的“光明”通過繆斯女神手中的鏡子反射到了伏爾泰正在寫作的手稿上。此封面設計的寓意是 A．牛頓建立了完整的力學理論體系 B．牛頓提出了宇宙運行的自然法則 C．牛頓的發(fā)現(xiàn)促進了第一次工業(yè)革命的開展 D．牛頓的發(fā)現(xiàn)有力地推動了啟蒙運動的發(fā)展 【答案】D 【解析】材料說明牛頓的經(jīng)典力學體系的提出影響了思想界的變化，實質(zhì)上反映了自然科學的發(fā)展推動了啟蒙運動的興起，故答案為D項；A不能全面反映材料信息，排除；B無法體現(xiàn)“反射到了伏爾泰正在寫作的手稿上”，排除B；材料信息與第一次工業(yè)革命的開展無關，排除C。 7．牛頓經(jīng)典力學的成就之大使它本身得以廣泛傳播，此后，人們開始用力學的尺度去衡量一切，用力學的原理去解釋一切自然現(xiàn)象，將一切運動的原因都歸結(jié)為力，自然界就是一架按照力學規(guī)律運動著的機器。這反映出牛頓力學 A．推動了自然界各領域的進步 B．成為人們認識和改造社會的依據(jù) C．推動了文藝復興在英國的發(fā)展 D．對人們認識觀也產(chǎn)生了消極影響 【答案】D 8．聯(lián)合國定2005年為國際物理年，以紀念1905年這個科學史上的“奇跡之年”。這年一位青年人發(fā)表的幾篇論文徹底改變了傳統(tǒng)的物理學，為造福后世的諸多技術奠定了基礎。這位“青年人”是 A．拉馬克 B．普朗克 C．愛因斯坦 D．霍金 【答案】C 【解析】根據(jù)“以紀念1905年這個科學史上的‘奇跡之年’”“徹底改變了傳統(tǒng)的物理學”并結(jié)合所學可知，該物理學貢獻是愛因斯坦1905年提出的狹義相對論，相對論是從物質(zhì)運動速度的角度論證時間與空間的相對性，徹底改變了傳統(tǒng)的物理學，故C正確；拉馬克是生物學家，不符合“徹底改變了傳統(tǒng)的物理學”，排除A；1900年普朗克首先提出了“量子論”，時間不符合題意，排除B；霍金的主要貢獻是奇點定律（1970年提出）與霍金輻射（1974年提出），與材料時間不符，排除D。 9．1919年11月英國皇家學會會長湯姆遜致辭說：“愛因斯坦的相對論……不是發(fā)現(xiàn)一個孤島，而是發(fā)現(xiàn)了新的科學思想?！边@種說法的主要依據(jù)是相對論 A．成功地解釋了物理學中光電效應現(xiàn)象 B．使人們對微觀世界認識取得巨大進步 C．對解釋和預見物理現(xiàn)象有決定性意義 D．改變了人們對世界認識的角度和方式 【答案】D 10．一位法國物理學家曾經(jīng)這樣評價愛因斯坦：“在我們這一時代的物理學家中，愛因斯坦將位于最前列。他現(xiàn)在是、將來也還是人類宇宙中最有光輝的巨星之一……按照我的看法，他也許比牛頓更偉大?！币韵聦Α八苍S比牛頓更偉大”的理解正確的是 A．愛因斯坦的相對論發(fā)展了牛頓力學 B．愛因斯坦的相對論否定了牛頓力學體系 C．愛因斯坦豐富了牛頓的絕對時空觀 D．愛因斯坦比牛頓更受人們尊敬 【答案】A 【解析】本題考查近代以來物理學的重大進展。17世紀牛頓成立經(jīng)典力學，標志著近代科學的形成；20世紀愛因斯坦提出相對論，相對論否定了經(jīng)典力學的絕對時空觀，發(fā)展了牛頓力學，將經(jīng)典力學概括在相對論力學之中，推動物理學發(fā)展到一個新的高度，所以材料認為愛因斯坦也許比牛頓更偉大。A項正確。 11．物理學家普朗克年輕的時候，他的老師焦里告訴他，物理學家今后的工作只不過是提高測定的精度而已。當時，這種說法很流行。后來普朗克取得的科學成就證明了這種說法的 A．欺騙性 B．局限性 C．前瞻性 D．準確性 【答案】B 【解析】本題考查的是普朗克的量子論知識點，旨在考查解讀材料、正確認知的能力。根據(jù)題干信息，普朗克通過量子假說推斷出量子論，說明材料中“物理學家今后的工作只不過是提高測定的精度而已”的說法存在一定的局限性，B項符合材料主旨和題意，正確；A項“欺騙性”的說法屬于貶義，過于夸大化，排除；材料中體現(xiàn)不出“前瞻性”，排除C；D項與題干主旨背離，排除。故選B。 12．“從點光源發(fā)射出來的光束的能量在傳播中不是連續(xù)分布在越來越大的空間之中，而是由個數(shù)有限的、局限在空間各點的能量子所組成，這些能量子……只能整個地被吸收或產(chǎn)生出來?！边@一理論的提出 A．科學精準地描述宇宙運行規(guī)律 B．加深了人們對宏觀世界的理解 C．是為了解決熱輻射問題的疑點 D．深化了人類對微觀世界的認識 【答案】D 13．中科院院士路甬樣說，量子論和相對論已經(jīng)共同成為20世紀人類科技文明的基石，也從哲學上根本改變了人們關于時間、空間、物質(zhì)和運動的認識。這表明量子論和相對論 A．是20世紀物理學的兩大革命理論 B．奠定了20世紀現(xiàn)代科技的理論基礎 C．主要歷史價值在于促進了哲學的發(fā)展 D．其價值包括科技和社會思想的解放 【答案】D 【解析】材料中的“量子論和相對論已經(jīng)共同成為20世紀人類科技文明的基石”是表明量子論和相對論巨大的科技價值，“也從哲學上根本改變了人們關于時間、空間、物質(zhì)和運動的認識”表明量子論和相對論解放了人們的思想，改變了人們對世界的看法。故答案為D項。其他三項說法片面，排除A、B、C項。 14．歐洲近代科學革命從意大利開始；此后以牛頓為代表的科學家使英國成為歐洲科學的中心；至19世紀，英、法、俄、德、美科學研究迅速崛起，各領風騷。這說明了 A．英國是近代自然科學發(fā)展中心 B．科學發(fā)展與經(jīng)濟發(fā)展關系密切 C．19世紀科技發(fā)展速度開始加快 D．民主政治的確立促進科學發(fā)展 【答案】B 【解析】本題考查近代物理學的奠基人和革命者。根據(jù)材料信息可知，材料反映了近代歐洲的科學發(fā)展中心多次變化，從變化中可看出，經(jīng)濟發(fā)展水平與科學研究發(fā)展水平有密切關系。經(jīng)濟發(fā)展較好的國家地區(qū)科學發(fā)展相對較為迅速，同時科學發(fā)展對經(jīng)濟的促進作用也更加明顯，因此B項正確；A、C項說法片面，可以排除；D項說法材料信息體現(xiàn)不出，可以排除。本題答案為B。 15．近代以來，牛頓的力學把天上和地上所有物體的機械運動規(guī)律統(tǒng)一起來，麥克斯韋的電磁理論把電磁、光的運動統(tǒng)一起來，愛因斯坦的相對論把牛頓力學和麥克斯書電磁理論聯(lián)系起來。這樣的科學事實說明，近代物理學 A．促進了科學技術進步和社會發(fā)展 B．是科學家們刻苦研究的成果 C．在發(fā)展中呈現(xiàn)出繼承發(fā)展與綜合性 D．說明了實驗對于物理學發(fā)展的重要性 【答案】C 二、非選擇（共2題，30分） 16．（18分）閱讀材料，完成下列要求。 材料一 英國數(shù)學家伊薩克牛頓（1642—1727）是新的科學方法的集大成者。他依靠精確觀測和數(shù)學推理建立了一整套有力的天文學和數(shù)學理論。1687年，牛頓發(fā)表了題為《自然哲學的數(shù)學原理》的論文。在這篇具有劃時代意義的論文中，牛頓將天體、地球聯(lián)系在一起，并將其放在整個宇宙體系中進行研究。他開創(chuàng)性地提出萬有引力定律，認為整個宇宙中的物體都遵守這一定律，并運用數(shù)學推理證明這套理論主宰世界上一切物體的運動規(guī)律。 ——杰里本特利赫伯特齊格勒《新全球史》 材料二 按照啟蒙大師們的看法，在治理國家方面，科學比宗教更適于當參謀。自17世紀以來，由于弗蘭西斯培根和牛頓等人的著作，科學突飛猛進，每日都揭示新的宇宙法則。海頓在……《創(chuàng)業(yè)》中寫道：“天空向我們揭示神的榮耀”。有些人認為自然按照它本身的規(guī)律發(fā)展，會產(chǎn)生一個完美的世界，因此人類的政治干預和宗教干預應該越少越好。 ——【法】J.阿爾德伯特等《歐洲史》 （1）據(jù)材料一，指出“新的科學方法”的內(nèi)涵。（4分） （2）據(jù)材料并結(jié)合所學知識，分析說明牛頓科學貢獻的歷史價值。（6分） （3）據(jù)材料二和所學知識，概括指出“啟蒙大師們”所設計的“完美的世界”有哪些突出的特征，并說明其設計所產(chǎn)生的影響。（8分） 【答案】（1）內(nèi)涵：以實驗為基礎、以數(shù)學為表達形式；注重科學理論和自然規(guī)律的探索。（4分） （2）價值：標志著近代自然科學體系的形成；促進了人們的思想解放，為啟蒙運動奠定了基礎。（6分） （3）特征：政治民主；自由平等；崇尚科學；法律至上。（4分） 影響：解放了人們的思想，沖擊了歐洲的封建專制統(tǒng)治，為資產(chǎn)階級革命和民主政治的建立奠定了思想理論基礎；啟蒙思想成為人們追求解放的精神武器，鼓舞了殖民地和半殖民地人民爭取民族獨立的斗爭。（4分） 【解析】本題考查近代自然科學的發(fā)展與啟蒙運動。 第（1）問，依據(jù)材料一“英國數(shù)學家伊薩克牛頓（1642—1727）是新的科學方法的集大成者。他依靠精確觀測和數(shù)學推理建立了一整套有力的天文學和數(shù)學理論”，結(jié)合近代科學興起的相關知識，概括總結(jié)得出“新的科學方法”的內(nèi)涵。 第（3）問，由材料三“自然按照它本身的規(guī)律發(fā)展，會產(chǎn)生一個完美的世界，因此人類的政治干預和宗教干預應該越少越好”，結(jié)合啟蒙運動的主要主張的相關知識概括得出政治民主，自由平等，崇尚科學和法律至上等特征；聯(lián)系啟蒙運動的意義的相關知識，概括說明啟蒙思想家上述設計的影響，包括對歐洲、對殖民地半殖民地和整個人類社會進步的影響。 17．（12分）世界近代的思想解放與近代自然科學兩者之間關系密切。閱讀下列材料，回答問題。 材料一 因為人文主義運動內(nèi)在的推動力也就是對嶄新的世界知識的迫切需求，此種需求最后在自然科學的建立和自然科學按原則而擴展的過程中獲得了實現(xiàn)。但是此事發(fā)生的方式和賴以完成的思想形式，在所有重要觀點上，都表現(xiàn)出依賴于由于吸收了希臘哲學而產(chǎn)生的刺激因素。近代自然科學是人文主義的女兒。 ——文德爾班《哲學史教程》 材料二 牛頓的物理學的分析方法現(xiàn)今開始不僅被應用于物質(zhì)世界，而且被應用于思想和知識的整個領域及人類社會。正如伏爾泰所說的，“整個自然界、所有行星竟會服從永恒的法則，而有一種身高5尺的小動物竟能不顧這些法則、完全按照自己的怪想隨心所欲地行動，這是非常奇異的?！睂ふ覜Q定人類事務的這些永恒法則，是法國革命之前的所謂啟蒙運動的實質(zhì)。 ——斯塔夫里阿諾斯《全球通史》 材料三 在牛頓描述的世界中，處處充滿著井然有序的規(guī)律和法則……于是更多的人開始建立這樣一種世界觀：既然物質(zhì)世界有著如此的自然規(guī)律，那么在人類社會的發(fā)展中，也應該有類似的規(guī)律存在，只要能將牛頓破解自然之謎的科學方法，運用于人類社會，那么社會發(fā)展的規(guī)律也能被掌握。 ——《大國崛起》 材料四 史學家在評論牛頓時說，他“已經(jīng)向人們展示了理性的強大力量，那么已獲啟蒙的人即可循此途徑依靠理性來發(fā)現(xiàn)所有的人類制度都應遵循的自然規(guī)律”。 材料五 總之，在18世紀中葉以前，自然科學研究主要是運用觀察、實驗、分析、歸納等經(jīng)驗方法達到記錄、分類、積累現(xiàn)象知識的目的。在18世紀中葉以后，由于啟蒙運動的發(fā)展，“自然科學便走進了理論的領域，而在這里經(jīng)驗的方法就不中用了，在這里只有理性思維才能有所幫助”。理性思維就是對感性材料進行抽象和概括，建立概念，并運用概念進行判斷和推理，提出科學假說，進而建立理論或理論體系。19世紀道爾頓的原子論，阿佛加德羅的分子學說，門捷列夫的元素周期律開始都是以假說形式出現(xiàn)的。 ——《近代自然科學發(fā)展史上的三次危機與突破》 請參考以上材料并結(jié)合所學知識，探究世界近代的思想解放運動與近代自然科學兩者之間的關系，撰寫一篇小論文。請先提出你的觀點，再運用史實加以論證。要求：觀點明確，分析全面，層次分明，邏輯嚴密，史論結(jié)合。（12分） 【答案】示例：世界近代的思想解放運動與近代自然科學的發(fā)展是相互促進的關系。（2分） 世界近代的思想解放運動推動了近代自然科學的發(fā)展。文藝復興運動解放了人們的思想，推動近代自然科學興起和發(fā)展；啟蒙運動的開展推動了自然科學研究方法的改進。（4分） 世界近代自然科學的發(fā)展推動了世界近代思想解放運動的開展。自然科學的發(fā)展解放了人們的思想，越來越多的人開始掙脫封建迷信的束縛，相信人類可以征服自然，也可以推動人類社會自身的不斷前進，于是，歐洲資產(chǎn)階級發(fā)動了啟蒙運動。牛頓提出物體運動三大定律和萬有引力定律，發(fā)現(xiàn)了自然界物體運動的規(guī)則，這促使啟蒙思想家探尋人類社會的規(guī)則，推動了啟蒙運動的開展。（6分）