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課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十二） 近代物理學(xué)的奠基人和革命者 一、選擇題 1．16、17世紀(jì)歐洲學(xué)者質(zhì)疑、改變和放棄了歐洲所繼承知識(shí)中最神圣化的認(rèn)識(shí)?？茖W(xué)革命的思想巨變使他們重新考察和描述宇宙的性質(zhì)及其力量。在這里，對(duì)宇宙的性質(zhì)及其力量作出“革命”性描述的理論是(　　) A．進(jìn)化論 B．萬(wàn)有引力定律 C．量子論 D．相對(duì)論 解析：選B　進(jìn)化論產(chǎn)生時(shí)間是19世紀(jì)中期，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；萬(wàn)有引力定律是牛頓力學(xué)內(nèi)容，產(chǎn)生時(shí)間是17世紀(jì)，研究對(duì)象符合材料“宇宙的性質(zhì)及其力量”，故B項(xiàng)正確；量子論、相對(duì)論產(chǎn)生時(shí)間是20世紀(jì)，與材料時(shí)間不符，故C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.某班同學(xué)在制作《近代物理學(xué)的成就》手抄報(bào)時(shí)，畫(huà)了一幅漫畫(huà)。他要表達(dá)的是(　　) A．伽利略通過(guò)對(duì)自然的觀察發(fā)現(xiàn)了自由落體定律 B．牛頓在自然現(xiàn)象啟發(fā)下開(kāi)始研究萬(wàn)有引力定律 C．愛(ài)因斯坦相對(duì)論的提出是基于對(duì)自然規(guī)律的把握 D．任何科學(xué)規(guī)律及定律的發(fā)現(xiàn)都有其偶然的因素 解析：選B　由圖片信息“蘋(píng)果”“樹(shù)木”“人”，不難判斷出圖片描述的是牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律，B項(xiàng)正確。 3．一位科學(xué)家的墓碑上鐫刻著英國(guó)詩(shī)人亞歷山大蒲伯的名句：“自然界和自然規(guī)律隱藏在黑暗中，上帝說(shuō)，讓……(人名)出生吧，于是一切都成為光明?！边@位科學(xué)家應(yīng)該是(　　) A．伽利略 B．牛頓 C．愛(ài)因斯坦 D．普朗克 解析：選B　根據(jù)題干材料關(guān)鍵信息“自然界和自然規(guī)律隱藏在黑暗中”“于是一切都成為光明”等指的是世界近代自然科學(xué)誕生的標(biāo)志。 4．1919年11月9日美國(guó)《紐約時(shí)報(bào)》頭版文章有如下標(biāo)題：“天之光歪斜”“科學(xué)家急切等待著日蝕觀測(cè)的結(jié)果”“恒星不是在它們似乎應(yīng)該所在的或被計(jì)算出來(lái)的位置上，但不必?fù)?dān)心”。這些文章介紹的科學(xué)理論應(yīng)該是(　　) A．經(jīng)典力學(xué) B．狹義相對(duì)論 C．廣義相對(duì)論 D．量子理論 解析：選C　本題考查對(duì)近現(xiàn)代科技理論發(fā)展過(guò)程的理解。經(jīng)典力學(xué)發(fā)表于1687年；狹義相對(duì)論發(fā)表于1905年；廣義相對(duì)論發(fā)表于1915年；量子理論發(fā)表于1900年。故選C。 5．2011年9月23日，世界上最大型粒子物理實(shí)驗(yàn)室——?dú)W洲核子研究中心宣布，他們發(fā)現(xiàn)一些粒子可能以快于光速的速度飛行，如果這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)能夠經(jīng)得起進(jìn)一步檢驗(yàn)，它將顛覆現(xiàn)代物理學(xué)中最基本的一條法則——沒(méi)有任何東西能夠超過(guò)光速。對(duì)這件事最合理的看法是(　　) A．愛(ài)因斯坦的相對(duì)論是錯(cuò)誤的 B．人類再次面臨物理學(xué)的危機(jī) C．可以無(wú)視歐洲核子研究中心的發(fā)現(xiàn) D．科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，將更新人們對(duì)世界的認(rèn)知 解析：選D　新的發(fā)現(xiàn)并不能說(shuō)明相對(duì)論是錯(cuò)誤的，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；這是物理學(xué)的危機(jī)，更是人認(rèn)識(shí)的飛躍，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于其研究發(fā)現(xiàn)不是無(wú)視而應(yīng)該是重視，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；這是科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，使人類對(duì)世界的認(rèn)識(shí)發(fā)生了新的變化，科學(xué)技術(shù)會(huì)影響人們的對(duì)世界的認(rèn)識(shí)，故D項(xiàng)正確。 6．歷史學(xué)家菲利普費(fèi)爾南德茲阿邁斯托存《世界：一部歷史》中認(rèn)為：“愛(ài)因斯坦的相對(duì)論革新了傳統(tǒng)的物理學(xué)，改變了大多數(shù)接受過(guò)教育的人對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)?！睂?duì)此理解正確的是(　　) A．打破了人們對(duì)絕對(duì)時(shí)空觀的認(rèn)識(shí) B．相對(duì)論推動(dòng)了第二次工業(yè)革命開(kāi)展 C．時(shí)間和空間都是物質(zhì)存在的形式 D．輻射是由具有能量的量子來(lái)實(shí)現(xiàn)的 解析：選A　依據(jù)材料“愛(ài)因斯坦的相對(duì)論革新了傳統(tǒng)的物理學(xué)，改變了大多數(shù)接受過(guò)教育的人對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)”，故A項(xiàng)正確；相對(duì)論是在20世紀(jì)初提出，而此時(shí)工業(yè)革命已經(jīng)開(kāi)展，應(yīng)該是推動(dòng)了第三次科技革命，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；時(shí)間和空間都是物質(zhì)存在的形式，這是相對(duì)論的內(nèi)容，題目考查的是相對(duì)論的影響，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；題干材料反映的是相對(duì)論的影響，而不是量子論的影響，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7．我們?nèi)粘Ｉ钏峒暗摹八木S空間”，大多數(shù)都是指愛(ài)因斯坦在他的《廣義相對(duì)論》和《狹義相對(duì)論》中提及的“四維時(shí)空”概念。根據(jù)這一概念，我們的宇宙是由時(shí)間和空間構(gòu)成。這說(shuō)明(　　) A．科學(xué)的發(fā)展帶來(lái)人類思維方式的改變 B．牛頓力學(xué)體系存在對(duì)宇宙認(rèn)識(shí)的誤區(qū) C．愛(ài)因斯坦的相對(duì)論揭示了宇宙的真相 D．相對(duì)論推動(dòng)了20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步 解析：選A　相對(duì)論提及的“四維時(shí)空”概念影響了人們的日常生活和對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)，故A項(xiàng)正確；材料意在強(qiáng)調(diào)相對(duì)論對(duì)人類的影響，而不是牛頓力學(xué)體系的局限性，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；在愛(ài)因斯坦的相對(duì)論下，宇宙是由時(shí)間和空間構(gòu)成的，但由材料無(wú)法確定這是否是宇宙的真相，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；材料強(qiáng)調(diào)的是相對(duì)論對(duì)人們認(rèn)知和思維的影響，而不是對(duì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的影響，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8．從牛頓經(jīng)典力學(xué)到愛(ài)因斯坦的相對(duì)論，說(shuō)明了(　　) ①人類對(duì)自然的認(rèn)識(shí)是隨著時(shí)代的前進(jìn)而不斷發(fā)展的 ②科學(xué)的認(rèn)識(shí)是永無(wú)止境的 ③科學(xué)成就往往是“站在巨人肩膀上”的發(fā)展 ④人類開(kāi)始從宏觀世界深入微觀世界認(rèn)識(shí)客觀規(guī)律 A．①②　　　　　　　　 B．①②③ C．①②④ D．②③④ 解析：選B　本題考查科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)人類認(rèn)識(shí)的影響。深入微觀世界認(rèn)識(shí)客觀規(guī)律的是量子論而不是相對(duì)論，排除④。①②③說(shuō)法正確。故選B。 9．【加試題】力理論肯定了熱和光是運(yùn)動(dòng)的兩種形式，現(xiàn)在，它的美麗晴朗的天空卻被兩朵烏云籠罩了，……第一朵烏云出現(xiàn)在光的波動(dòng)理論上，……第二朵烏云出現(xiàn)在關(guān)于能量均分的麥克斯韋－玻爾茲曼理論上。第二朵烏云導(dǎo)致了(　　) A．相對(duì)論的出現(xiàn) B．生物進(jìn)化論的出現(xiàn) C．量子論的出現(xiàn) D．電磁感應(yīng)現(xiàn)象的提出 解析：選C　依據(jù)材料光的波動(dòng)理論，聯(lián)系相對(duì)論的光速不變?cè)?，可知第一朵烏云?dǎo)致相對(duì)論的提出，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；生物進(jìn)化論主張“適者生存”，與材料無(wú)關(guān)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；材料所說(shuō)能量均分的麥克斯韋－玻爾茲曼理論是黑體輻射與“ 紫外災(zāi)難”，說(shuō)明第二片烏云誕生了量子力學(xué)，故C項(xiàng)正確；材料與電磁感應(yīng)現(xiàn)象無(wú)關(guān)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 10．【加試題】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)論廣泛地解釋不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的物質(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、非選擇題 11．閱讀材料，回答下列問(wèn)題。 材料一　中世紀(jì)的人，力求達(dá)到知識(shí)的完全的合理的協(xié)調(diào)，把這當(dāng)作是哲學(xué)及宗教的目標(biāo)……伽利略與牛頓的物理學(xué)，推翻了這個(gè)自成系統(tǒng)知識(shí)體系；科學(xué)采取了建立在力學(xué)基礎(chǔ)上的常識(shí)性實(shí)在論的。 材料二　近年來(lái)物理研究，進(jìn)入了一種特殊的狀態(tài)，或者說(shuō)進(jìn)入了17世紀(jì)以來(lái)前所未有的狀態(tài)。一方面它的古典的背景，即牛頓的動(dòng)力學(xué)與麥克斯韋的電磁學(xué)，依然在應(yīng)用，依然在產(chǎn)生具有偉大價(jià)值的成果。但另一方面，今日最驚人的發(fā)現(xiàn)——原子結(jié)構(gòu)的理論方面，古典的定律又已失其效用，而我們不得不接受相對(duì)論與原子論概念。 ——以上材料皆選自丹皮爾《科學(xué)史及其 與哲學(xué)和宗教的關(guān)系》 材料三　1842年，邁爾把自己的研究成果寫(xiě)成論文《論無(wú)極界的力》，終于在德國(guó)的《化學(xué)與藥物雜志》上發(fā)表……但沒(méi)有受到人們的青睞，反而受到不少嘲笑和攻擊……焦耳把自己的實(shí)驗(yàn)成果寫(xiě)成論文《論伏打電池所產(chǎn)生的熱》……焦耳的學(xué)術(shù)成果和邁爾的成果一樣，沒(méi)有受到應(yīng)有的重視，遭到權(quán)威們的反對(duì)，使他的論文不能立即發(fā)表。 ——《蒸汽機(jī)帶來(lái)的革命》 (1)根據(jù)材料一并結(jié)合所學(xué)知識(shí)，分析“牛頓的物理學(xué)”的歷史作用。 (2)結(jié)合所學(xué)，指出材料二中17世紀(jì)物理學(xué)的偉大貢獻(xiàn)和“近年來(lái)”物理學(xué)研究的偉大貢獻(xiàn)，并指出二者的關(guān)系。 (3)材料三中邁爾和焦耳的遭遇說(shuō)明什么？ 解析：第(1)問(wèn)，結(jié)合材料一和所學(xué)知識(shí)回答即可。第(2)問(wèn)，材料二反映了經(jīng)典力學(xué)、相對(duì)論和量子論的科學(xué)成就，三者的關(guān)系結(jié)合所學(xué)回答即可。第(3)問(wèn)，“焦耳的學(xué)術(shù)成果和邁爾的成果一樣，沒(méi)有受到應(yīng)有的重視，遭到權(quán)威們的反對(duì)，使他的論文不能立即發(fā)表”反映了一個(gè)新的科學(xué)理論要沖破傳統(tǒng)理論的束縛是十分艱難的，其道路是曲折而坎坷的。 答案：(1)作用：推翻把“力求達(dá)到知識(shí)的完全的合理的協(xié)調(diào)”當(dāng)作是哲學(xué)及宗教的目標(biāo)的理論體系；是人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合。 (2)17世紀(jì)貢獻(xiàn)：經(jīng)典力學(xué)?！敖陙?lái)”貢獻(xiàn)：相對(duì)論和量子論。關(guān)系：相對(duì)論和量子論發(fā)展了經(jīng)典力學(xué)。 (3)說(shuō)明：一個(gè)新的科學(xué)理論要沖破傳統(tǒng)理論的束縛是十分艱難的。(言之有理即可) 12．近代以來(lái)物理學(xué)得到迅速發(fā)展，下列科學(xué)家在不同時(shí)代作出了劃時(shí)代的貢獻(xiàn)。 (1)分別概述他們?cè)谖锢韺W(xué)領(lǐng)域的主要成就。 (2)分別指出他們對(duì)經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展和突破所做的主要貢獻(xiàn)。 (3)概述物理學(xué)的重大進(jìn)展對(duì)人類社會(huì)發(fā)展所起的主要作用。 解析：第(1)問(wèn)，關(guān)鍵是抓住“物理學(xué)”三個(gè)字，據(jù)此回答即可。第(2)問(wèn)，據(jù)所學(xué)回答三人在經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展和突破所做的主要貢獻(xiàn)。第(3)問(wèn)，概述物理學(xué)的重大進(jìn)展對(duì)人類社會(huì)發(fā)展所起的主要作用。 答案：(1)伽利略：發(fā)現(xiàn)了自由落體定律，確定了勻速運(yùn)動(dòng)和勻加速運(yùn)動(dòng)這兩個(gè)新概念。牛頓：發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律和物體運(yùn)動(dòng)三大定律。愛(ài)因斯坦：創(chuàng)立狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論；提出光電效應(yīng)理論。 (2)伽利略為經(jīng)典力學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)；牛頓建立起完整的經(jīng)典力學(xué)體系；愛(ài)因斯坦否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀，同時(shí)發(fā)展了經(jīng)典力學(xué)，將經(jīng)典力學(xué)概括在相對(duì)論體系之中。 (3)牛頓的經(jīng)典力學(xué)及以后的物理學(xué)研究成果促進(jìn)了第一次和第二次工業(yè)革命的出現(xiàn)，愛(ài)因斯坦的科學(xué)理論為現(xiàn)代自然科學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)革命提供了重要的理論基礎(chǔ)。