2019_2020学年高中历史专题七近代以来科学技术的辉煌第1课近代物理学的奠基人和革命者课后课时作业人民版必修3.docx

第1课 近代物理学的奠基人和革命者

[学业达标]
1.之所以说伽俐略的科学研究为经典力学的建立奠定了基础，主要依据是他(　　)
A.介绍并开始了科学实验和数学相结合的科学研究方法
B.证明了落体定律，确立了匀速运动和匀加速运动两个概念
C.证明且论证了哥白尼“日心说”的正确性
D.伽利略是通过自制望远镜观察天体取得大量成果的第一人
答案　B
解析　伽利略发现了落体定律，确定了匀速运动和匀加速运动两个新概念。这就明确地表明，外力并不是维持运动状态的原因，而只是改变运动状态的原因，从而否定了亚里士多德的运动观念，为经典力学的建立奠定了基础，故选B项。A项是就科学研究方法而言的，排除；C、D两项是就天文学方面而言的，排除。
2.“他的哲学中承认时间、空间的客观存在，也将暂时无法解释的自然现象归结为上帝的安排，他用数学方法阐明了宇宙中最基本的法则，他是一位震古烁今的科学巨人。”材料中的“他”对自然科学的突出贡献是(　　)
A.创立经典力学体系
B.开创了近代实验科学
C.成功解释光电效应
D.为原子能利用提供科学基础
答案　A
解析　根据题干中“他用数学方法阐明了宇宙中最基本的法则，他是一位震古烁今的科学巨人”可知这位科学巨人指的是牛顿，所以A项正确。B项是伽利略，C、D两项是爱因斯坦，均与材料描述不符，故排除。
3.英国艺术家1795年的画作《牛顿》，表现了一颗伟大的头脑正在规划世界。牛顿力学所反映的宇宙规律是(　　)
A.自由落体定律
B.物体高速运动的客观规律
C.宏观物体低速运动的客观规律
D.热辐射过程中的能量分布规律
答案　C
解析　自由落体定律由伽利略发现，故A项错误；反映“物体高速运动的客观规律”的是20世纪爱因斯坦的相对论，故B项错误；牛顿经典力学所反映的是宏观物体低速运动的客观规律，故C项正确；发现“热辐射过程中的能量分布规律”的是普朗克，故D项错误。
4.近年来，中国在量子通信领域迅速崛起。2016年初，中国科学院院士潘建伟及其团队的“多光子纠缠及干涉度量”研究，获得中国科学技术领域的最高奖项——国家自然科学一等奖。该项成果还入选2015年度国际物理学领域的十项重大突破，且位居榜首。在量子世界里，人类最早的突破是在(　　)
A.英国 B.法国 C.美国 D.德国
答案　D
解析　根据所学知识可知，1900年，德国科学家普朗克提出“量子假说”，成为人类最早在量子世界的突破，D项正确。
5.“普朗克的假说与经典的光学说和电磁学说相对立，使物理学发生了一场革命，使人们对物质的粒子性和放射性有了更深的了解”。这说明此假说(　　)
A.推动了对微观世界的认识
B.成功解释了光电效应现象
C.完善了经典物理学的框架
D.直接促进了相对论的提出
答案　A
解析　根据材料并结合所学知识可知，普朗克的量子论，使物理学发生了一场革命，使人们对物质的粒子性和放射性有了更深的了解，使人类对物质世界的认识深入到了微观世界，A项正确。B、C两项是爱因斯坦的成就，排除；D项“直接”表述错误，排除。
6.“科学理论的发展往往并不意味着新理论摧毁旧理论，而是限制和缩小旧理论的作用范围，把旧理论作为新理论的某种特例包含在其中。”下列最能说明此观点的是(　　)
A.神创论与进化论 B.经典力学与相对论
C.经典力学与量子论 D.相对论与量子论
答案　B
解析　相对论是对牛顿力学的继承和发展，它把牛顿力学概括在相对论力学中，牛顿力学只是相对论力学在低速运动状态时的一个特例，B项符合题干要求。进化论否定了神创论，量子论与经典力学不是继承和发展的关系，相对论与量子论不是继承与发展的关系，排除A、C、D三项。
7.1976年，物理学家维索特和列文向太空发射了一枚载有时钟的火箭。他们观察到，这个时钟与放置在地球上的时钟相比，多了1/10微秒。该观察所验证的理论(　　)
A.否定了牛顿绝对时空观
B.完成了力学理论的体系化建设
C.证明了日心说的正确性
D.增进了人们对微观世界的认识
答案　A
解析　根据材料信息“这个时钟与放置在地球上的时钟相比，多了1/10微秒”及所学知识可知，该观察所验证的理论是相对论，相对论否定了牛顿的绝对时空观，故选A项。牛顿经典力学理论完成了力学理论的体系化建设，故B项不符合题意；伽利略制造望远镜通过观察证明了日心说的正确性，故C项不符合题意；量子理论标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界，故D项不符合题意。
8.科幻片《星际穿越》是对“以一种全新的模式重建了宇宙体系，物体不只是三维空间，而是四维的，长、宽、厚与时间组成四维的时空连续统一体”科学理论的具体形象的表达。该理论的提出(　　)
A.加强了人类对微观世界的研究
B.为人们发现海王星提供理论依据
C.为经典力学创立奠定理论基础
D.改变人们认识世界的角度和方式
答案　D
解析　材料叙述的是爱因斯坦的相对论的内容。A项是量子理论创立的意义，排除；B项内容是牛顿的经典力学理论的意义，排除；C项明显与史实不符，故排除；爱因斯坦的相对论改变了人们认识世界的角度和方式，故选D项。
[等级提升]
9.伽利略在总结自己的科学研究方法时曾说：“这是第一次为新的方法打开了大门，这种将带来大量奇妙成果的新方法，在未来的年代里，会博得许多人的重视。”这是因为，该“新方法”(　　)
A.标志着近代自然科学兴起
B.阐述了全新的宇宙观念
C.奠定了近代物理学的基础
D.验证了哥白尼的新学说
答案　C
解析　材料言论是伽利略对自己的科学研究方法的肯定评价，所谓“新方法”的主要特征就是以实验事实为基础，伽利略以此方法开创的近代实验科学，为近代经典物理学的创立与发展奠定了基础，故C项正确。A项是指牛顿经典力学，排除；B项是指相对论，故排除；伽利略的“新方法”可以说证明了哥白尼的太阳中心学说合理的一面，但不是“验证”，故D项错误。
10.牛顿认为宇宙是按照可测量的、可描述的机械原理进行运转的。牛顿改变了整个欧洲思想界的精神气候。与此观点相对应的结论应是其(　　)
A.促进了启蒙运动兴起发展
B.推动了现代自然科学的确立
C.为工业革命奠定理论基础
D.揭示了微观世界的运行规律
答案　A
解析　根据材料“牛顿改变了整个欧洲思想界的精神气候”并结合所学知识可知，牛顿力学推动了思想解放，促进了启蒙运动兴起发展，故A项正确。牛顿力学推动了近代自然科学的确立，而不是现代自然科学，故B项错误；“牛顿改变了整个欧洲思想界的精神气候”强调的是牛顿力学对思想领域的影响，而不是工业革命，故C项错误；牛顿力学揭示了宏观世界的规律，而不是微观世界，D项是量子力学的影响，故排除。
11.1904年，法国科学家彭加勒曾说：“我们将要建造一种全新的力学，我们已经成功地瞥见它了。原来比较简单的力学依然保持为一级近似，因为它对不太大的速度还是正确的，以致在新力学中还能够发现旧力学。”其观点可用于说明(　　)
A.牛顿力学在物理学领域失去作用
B.牛顿力学推动了相对论的发现
C.相对论是最完美科学的力学体系
D.“新力学”是对牛顿力学的改造
答案　D
解析　据材料“我们将要建造一种全新的力学……原来比较简单的力学依然保持为一级近似，因为它对不太大的速度还是正确的，以致在新力学中还能够发现旧力学”并结合所学知识可知，旧力学指牛顿力学，材料说明“新力学”是对牛顿力学的改造，故D项正确。材料没有反映牛顿力学在物理学领域失去作用，故A项错误；材料无法体现牛顿力学推动了相对论的发现，故B项错误；材料主旨也不在于相对论是最完美科学的力学体系，且表述过于绝对，故C项错误。
12.物理学家普朗克年轻的时候，他的老师焦里告诉他，物理学家今后的工作只不过是提高测定的精度而已。当时，这种说法很流行。后来普朗克取得的科学成就证明了这种说法的　　)
A.局限性 B.欺骗性
C.前瞻性 D.准确性
答案　A
解析　从材料来看，普朗克年轻的时候，人们把以牛顿力学为代表的经典物理学看做是绝对权威的理论，认为物理学已经发展到了完整、系统和成熟的阶段，以后人们的工作不过是在细节上做些修正和补充，在计算上更细致些，使理论更加完善。但实际上，19世纪经典物理学出现了危机。1900年，为解决热辐射理论上的疑点，普朗克提出量子假说，证明了传统物理学的局限性，故选A项。
13.爱因斯坦说：“物理学中没有任何概念是先验地必然的，或者是先验地正确的。一些旧概念，像绝对同时性、绝对速度、绝对加速度等，在相对论中都被抛弃了，因为它们同实验之间不可能有单一而无歧义的联系。”这表明爱因斯坦(　　)
A.怀疑牛顿力学的科学性
B.打破了传统的时空观念
C.重视科学实验的重要性
D.肯定了相对论的完善性
答案　B
解析　根据材料“一些旧概念，像绝对同时性、绝对速度、绝对加速度等，在相对论中都被抛弃了”可知，相对论否定了传统的绝对时空观，故选B项。爱因斯坦否定了牛顿经典力学的绝对时空观，是对牛顿经典力学的发展，故A项错误；材料是指“一些旧概念……同实验之间不可能有单一而无歧义的联系”不是指“重视科学实验的重要性”，故排除C项；任何理论都是不断发展完善的，D项表述不科学，排除。
14.2016年2月12日，美国科学家宣布探测到来自遥远天体的引力波信号，印证了100年前爱因斯坦的预言。天体加速运动时使空间持续扭曲震荡，以波的形式向外以光速传播的现象被称之为引力波。可见，“引力波”的概念是基于爱因斯坦的哪一理论预言的(　　)
A.“光电效应”理论 B.狭义相对论
C.广义相对论 D.能量守恒定律
答案　C
解析　爱因斯坦将普朗克的量子理论推广到光学中，成功地解释了光电效应，与题意无关，故排除A项；能量守恒定律是焦耳发现提出的，故排除D项；爱因斯坦的狭义相对论适用于匀速运动体系，广义相对论适用于加速运动体系，根据“天体加速运动时使空间持续扭曲震荡”可排除B项，故选C项。
15.“量子论和相对论已经共同成为20世纪人类科技文明的基石，也从哲学上根本改变了人们关于时间、空间、物质和运动的概念。”材料意在说明量子论和相对论(　　)
A.成为20世纪物理学的两大核心理论
B.促进了20世纪现代科技的高速发展
C.其价值体现在科技与社会思想两大方面
D.核心价值是促进了现代哲学的快速发展
答案　C
解析　根据材料信息可知是对量子论和相对论的历史价值的阐述，并不是强调“20世纪物理学的两大核心理论”，故排除A项。材料“成为20世纪人类科技文明的基石”“从哲学上根本改变了人们关于时间、空间、物质和运动的概念”可见其历史价值体现在：一是对科技发展的价值，二是解放了人们的思想。由此可见，C项表述包含了B项和D项的内容，最全面，故选C项。
16.阅读材料，完成下列要求。
材料一　伽利略的科学纲领……确实是富有革命性的，而且，它还包含了有可能会影响所有科学的方法和结果……伽利略的活动主要在以下这四个独特的领域著称于世，即望远镜天文学，运动原理和运动规律，数学与经验的关系的模式以及实验科学或实验法科学。伽利略在另一个领域也很著名，这第五个领域就是科学哲学，然而，伽利略在这方面颇具革命特征的思想，都包含在实验科学和数学与经验的关系方面了。许多证据都可以证明伽利略在运动学领域进行了富有革命性的工作。
材料二　时常有人断言，牛顿把诸如开普勒、伽利略或胡克等科学家们完全不同的思想或原理汇集在一起，并对它们进行了综合……18世纪的让·西尔万·巴伊写道，“牛顿推翻或改变了所有思想”，他的“哲学导致了一场革命”……牛顿思想的冲击是巨大的；无论对它们的理解正确与否，启蒙运动的整个纲领，尤其是在法国，是有意识地以牛顿的原理和方法为基础的，同时，它从他那惊人的成果中获得了信心并由此产生了深远的影响。
——上述材料均摘编自[美]科恩《科学中的革命》
(1)根据材料一并结合所学知识，说明伽利略在科学领域做出了哪些“富有革命性的工作”？
(2)根据材料二并结合所学知识，分析牛顿的科学成就与思想所产生的主要影响。
答案　(1)富有革命性的工作：创立了科学研究的新方法——实验科学；实现了数学知识与物理学的密切结合；发现了运动原理和规律。
(2)影响：牛顿实现了对前人物理学成就的综合；牛顿力学建立起了完整的近代物理学体系；牛顿科学研究中的理性思想促进了启蒙运动的发展；牛顿对自然现象的研究成就使自然科学进一步摆脱了神学的束缚。
解析　第(1)问，根据材料一“即望远镜天文学，运动原理和运动规律，数学与经验的关系的模式以及实验科学或实验法科学”“都包含在实验科学和数学与经验的关系方面了”“许多证据都可以证明伽利略在运动学领域进行了富有革命性的工作”等信息，再结合所学知识，可以从科学研究的新方法、数学知识与物理学的密切结合、发现运动原理和规律等方面概括出答案。第(2)问，根据材料二“汇集在一起，并对它们进行了综合”“启蒙运动的整个纲领，尤其是在法国，是有意识地以牛顿的原理和方法为基础的”等信息，再结合所学知识，可以从对前人物理学成就的综合、建立起了完整的近代物理学体系、促进了启蒙运动的发展、使自然科学进一步摆脱了神学的束缚等角度回答。

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