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2019年高中歷史 第4單元 近代以來世界的科學發(fā)展歷程 11 物理學的重大進展學業(yè)分層測評 新人教版必修3 1．(xx廣東學業(yè)水平測試)“他是一個跨越16、17兩個世紀的科學巨人，他的科學成就從充滿智慧的浮力小天平到比薩斜塔自由落體實驗的傳說，從擺的發(fā)現(xiàn)到利用望遠鏡驗證哥白尼的日心說。”此話評價的科學家是(　　) A．達爾文　　　　　　　　 B．愛因斯坦 C．普朗克 D．伽利略 【解析】　根據“利用望遠鏡驗證哥白尼的日心說”可判斷這位科學家是伽利略。 【答案】　D 2．中秋時節(jié)是錢塘潮的最佳觀賞期，潮起潮落，美麗壯觀。蘇東坡有千古名句“八月十八潮，壯觀天下無”。下列哪位科學家的理論可用來解釋錢塘潮的壯觀景象(　　) A．伽利略的自由落體定律 B．牛頓的經典力學體系 C．普朗克的量子論 D．愛因斯坦的相對論 【解析】　由于月球和太陽的引潮力作用，使海洋水面發(fā)生周期性漲落的潮汐現(xiàn)象。牛頓的萬有引力定律可對潮汐現(xiàn)象做出科學的解釋。 【答案】　B 3．觀察下圖，據圖可以得出西方近代自然科學發(fā)展的主要特點是(　　) 　伽利略做過實驗的比薩斜塔　　　牛頓觀察蘋果落地 A．生活實踐經驗的總結 B．實用性技術應用性強 C．科學觀察、實驗的研究方法 D．重視經驗綜合，輕視理論研究 【解析】　比薩斜塔說明了實驗的方法，而牛頓觀察蘋果落地，則是觀察法，故C項正確；材料信息與生活實踐經驗無關，實用性也不強，但背后體現(xiàn)著理論探討，故A、B、D三項錯誤。 【答案】　C 4．19世紀末20世紀初，科學家們認為“人們距離可知世界的邊界已經不遙遠”。打破這種認識的是(　　) A．經典力學 B．生物進化論 C．相對論和量子理論 D．電力的發(fā)明 【解析】　相對論和量子論打開了人類認識世界的新視角。 【答案】　C 5．愛因斯坦說自己是站在牛頓的肩上取得了科學成就。下列關于牛頓力學體系與愛因斯坦相對論關系的說法，不正確的是(　　) A．牛頓力學體系是相對論在低速狀態(tài)下的一個特例 B．相對論出現(xiàn)后，牛頓力學體系失去了其存在的價值 C．相對論否定了牛頓力學體系的絕對時空觀 D．相對論繼承和發(fā)展了牛頓力學體系 【解析】　愛因斯坦相對論是對牛頓力學體系的繼承和發(fā)展，牛頓力學體系是相對論在低速狀態(tài)下的一個特例，因此不能說牛頓力學體系失去了其存在的價值，故B項錯誤。 【答案】　B 6．愛因斯坦高度評價某一物理學成就時說：“這一發(fā)現(xiàn)成為20世紀物理學研究的基礎，從那個時候起幾乎完全決定了物理學的發(fā)展。要是沒有這一發(fā)現(xiàn)，那就不可能建立起分子、原子以及支配它們變化的能量過程的有用理論?！毕铝杏嘘P“這一發(fā)現(xiàn)”的表述正確的是(　　) A．有助于解釋光電效應 B．揭示了時間和空間的本質屬性 C．證實了牛頓經典力學的錯誤 D．促進了人們深入認識宏觀世界 【解析】　從題干信息中“20世紀物理學研究的基礎”“建立起分子、原子以及支配它們變化的能量過程的有用理論”，可知“這一發(fā)現(xiàn)”是量子論。故選A項。 【答案】　A 能力提升] 7．“絕對空間，就其本性來說，與任何外在的情況無關，始終保持著相似和不變。……絕對的、純粹的數學的時間，就其本身和本性來說，均勻地流逝而與任何外在的情況無關。”與上述時空觀相適應的科學理論是(　　) A．萬有引力定律　　　　 B．量子論 C．狹義相對論 D．廣義相對論 【解析】　在牛頓力學中，時間和空間被視為與物質運動無關的獨立存在，是絕對的，即存在著絕對的靜止和絕對的時間。由題干信息可知，與上述時空觀相適應的科學理論是萬有引力定律，A項符合題意。 【答案】　A 8．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理解我，大家歡迎你是因為他們都不理解你?！弊縿e林所要表達的是(　　) A．絕大多數人盲目歡迎愛因斯坦 B．經典物理學與人們的日常生活很近 C．相對論有悖于人們的常識 D．科學家與藝術家一樣受人愛戴 【解析】　解題關鍵是“他們都不理解你”，相對論的內容有悖于人們的生活常識，所以人們難以理解，故選C項。 【答案】　C 9．科學技術的發(fā)展極大地推動了社會生產力的進步。閱讀下列材料，回答問題。 材料一　牛頓最突出的貢獻是在力學方面，他在前人的研究基礎上，總結出了機械運動的三個基本定律，還發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，把地球上物體的力學和天體力學統(tǒng)一到一個基本的力學體系之中，創(chuàng)立了經典力學體系。 材料二　空間、時間不可能離開物質而獨立存在，空間的結構和性質取決于物質的分布……物質的存在會使四維時空發(fā)生彎曲，萬有引力并不是真正的力，而是時空彎曲的表現(xiàn)。如果物質消失，時空就回到平直狀態(tài)。 ——愛因斯坦《相對論》 材料三　他是德國著名物理學家……于1900年提出了量子假說，認為輻射像物質一樣，是由具有能量的基本單位量子來實現(xiàn)的。量子論成為20世紀最深刻、最有成就的科學理論之一。 (1)根據材料一，指出牛頓對建立經典力學作出的主要貢獻。 (2)愛因斯坦相對論由哪兩個部分組成？根據材料二并結合所學知識，指出相對論對經典力學的新發(fā)展。 (3)材料三中的“他”是誰？“他”的理論是怎樣發(fā)展完善的？這一理論對牛頓經典力學的發(fā)展之處是什么？ 【答案】　(1)提出了物體運動三大定律和萬有引力定律，創(chuàng)立了經典力學體系。 (2)狹義相對論和廣義相對論。發(fā)展：彌補了經典力學在認識宏觀世界上的不足，否定了經典力學的絕對時空觀，深刻地揭示了時間和空間的本質屬性，它也發(fā)展了牛頓力學，將其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。 (3)普朗克。愛因斯坦解釋光電效應，玻爾提出關于原子的量子理論。將人們對世界的認識深入到微觀世界。 10．閱讀下列材料，回答問題。 材料一　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。其次是經典物理學的萬里晴空中出現(xiàn)了兩朵“烏云”：“以太漂移”的“零結果”和黑體輻射的“紫外災難”。 材料二　20世紀初，愛因斯坦發(fā)表了具有劃時代意義的論文，為物理學的發(fā)展做作了重要貢獻。為紀念這一奇跡100周年，xx年6月10日，聯(lián)合國大會召開第58次會議鼓掌通過了xx年為“國際物理年”的決議。 (1)材料一中的“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？ 【答案】　(1)經典物理學。背景：資本主義經濟的發(fā)展；人文主義的興起和發(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來。 (2)發(fā)展：由經典物理學發(fā)展到相對論。原因：科技革命的推動；經典物理學出現(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)的經典物理學的危機，極大地擴展了物理學應用的領域。同時，相對論也打破了經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。