高中历史人教版 (新课标)必修3 文化史第四单元 近代以来世界的科学发展历程第11课 物理学的重大进展优秀一课一练
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近代物理学的重大进展
高考频度:★★★☆☆ 难易程度:★★★☆☆
(2016—2017学年河南南阳高二上学期期中考试)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。1785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.试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
C.17世纪物理学是核心和基础
D.揭示时间和空间的本质属性
【参考答案】B
【解题必备】
一、经典力学
1.伽利略对物理学的贡献
(1)背景:文艺复兴运动不仅解放了人们的思想,也推动了自然科学研究的发展。
(2)贡献
①通过实验证实,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。
②发现了自由落体定律等物理学定律,开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学,为经典力学的创立和发展奠定了基础。
2.经典力学体系
(1)标志:1687年,牛顿出版了《自然哲学的数学原理》一书,提出了物体运动三大定律和万有引力定律等。
(2)特点:以实验为基础,以数学为表达形式。
3.意义
(1)这一体系对解释和预见物理现象,具有决定性意义。
(2)根据万有引力定律,人们发现了海王星等。
二、相对论的创立
1.背景:19世纪,经典力学面临着挑战。学%
2.创立:由20世纪初的德国物理学家爱因斯坦提出。
3.内容
(1)狭义相对论:物体运动时,质量会随着物体运动速度增大而增加,同时,空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化。
(2)广义相对论: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。
4.意义
(1)相对论的提出是物理学领域的一次重大革命。
(2)它否定了经典力学的绝对时空观,深刻地揭示了时间和空间的本质属性。
(3)发展了牛顿力学,将牛顿力学概括在相对论力学之中,推动物理学发展到一个新的高度。
三、量子论的诞生与发展
1.背景:19世纪末20世纪初,人们对物质的认识深入到了原子内部;微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明。
2.过程
人物 | 贡献 | 结果 |
普朗克 | 1900年提出量子假说 | 20世纪30年代,量子力学建立起来 |
爱因斯坦 | 利用量子理论解释光电效应 | |
玻尔 | 提出原子的量子理论 |
3.意义
(1)使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步。
(2)量子论与相对论一起,构成了现代物理学的基础,弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。
(3)不仅推动了物理学自身的进步,而且开阔了人们的视野,改变了人们认识世界的角度和方式。
1.1590年,他在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名实验,从此推翻了亚里士多德“物体落下的速度和重量成比例”的学说,纠正了这个持续了1900年之久的错误结论。他是
A.伽利略 B.牛顿
C.爱因斯坦 D.普朗克
2.某一力学规律“问世后200多年间,一直是全部天文学和宇宙学思想的基础。天体的运行、潮水的涨落和彗星的出没,所有这一切都可以用这一力学规律来解释”。这一力学规律是指
A.自由落体定律
B.经典力学体系
C.相对论
D.量子论
3.爱因斯坦曾夸赞一位伟人:“他伟大而清晰的观念,作为自然哲学领域里整个近代概念结构的基础,将永远保持它独特的意义。”材料中“他”
A.发现自由落体定律
B.发表了相对论
C.提出万有引力定律
D.提出量子假说
4.有人在评价某科学家时指出:在他的宇宙里,“每一种现象都带有欺骗性,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”。据此判断,该科学家的理论
A.标志着人类科学时代的到来
B.否定了经典力学的绝对时空观
C.奠定了近代实验科学的基础
D.开启了人们对微观世界的认识
5.普朗克是诺贝尔物理学奖的得主,于1913年曾亲赴瑞士,礼聘尚是一介书生的爱因斯坦,并称其为“当代哥白尼”。爱因斯坦因此对普朗克执弟子礼。纳粹横行期间,普朗克与大多数德国知识分子一样,对纳粹暴行保持沉默。对此,爱因斯坦表示永不原谅,从此再未与普朗克进行联系。这是因为爱因斯坦
A.成就己远远超过普朗克
B.坚持“吾爱吾师,但吾更爱真理”
C.已移居美国,联系不便
D.科学研究繁忙,无暇顾及
2.B【解析】本题主要考查经典力学。从题干中“天体的运行、潮水的涨落和彗星的出没,所有这一切都可以用这一力学规律来解释”等信息,联系所学知识可知,这一力学规律是牛顿力学体系,牛顿的经典力学体系对自然界的力学现象做出了系统的、合理的说明,完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合,是全部天文学和宇宙学思想的基础,故B项正确;自由落体定律为经典力学的建立奠定了基础,相对论和量子论是现代物理学的两大基石,均与材料无关,故A、C、D三项错误。学%
3.C【解析】本题考查近代物理学的奠基人和革命者。根据材料信息“自然哲学领域”和所学知识可知“他”指的是牛顿,因此C项说法正确;A项是伽利略的成就,B项是爱因斯坦的成就,D项是普朗克的成就,可以排除。本题答案为C。
4.B【解析】本题主要考查近代以来的物理学成就。解读材料可知,材料论述的是爱因斯坦的相对论。爱因斯坦的相对论提出了相对时空观,否定了牛顿的绝对时空观,B项正确。牛顿经典力学体系的建立,标志着人类科学时代的到来,A项错误。伽利略自制天文望远镜观察天体奠定了近代实验科学的基础,C项错误。普朗克的“量子假说”开启了人们对微观世界的认识,D项错误。
5.B【解析】本题考查普朗克与爱因斯坦的关系。材料中爱因斯坦由对普朗克执弟子礼到爱因斯坦表示永不原谅,从此再未与普朗克进行联系,说明爱因斯坦反对普朗克对纳粹暴行保持沉默的态度,体现了爱因斯坦尊重普朗克,但是更勇于追求真理的思想,故B项正确,其他选项都是表面的叙述,不能从根本上表现爱因斯坦的主张,故排除,故选B。
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