高中历史人教版必修3第四单元第11课物理学的重大进展作业.docx
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高中历史人教版必修3第四单元第11课物理学的重大进展作业
1．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。
1687年，牛顿提出万有引力定律：
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近代自然科学的特征之一（ ）
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世纪物理学是核心学科和基础学科
D．揭示时间和空间的本质属性
解析：
根据材料中“抗弯力矩和半径立方成比例”“引力和距离的平方成反比，和两个物体质量的乘积成正比”可以判断出B项说法正确；A、C两项说法材料信息体现不出，可以排除；D项说法与材料信息无关，可以排除。
答案：
B
2．某同学在制作《近代物理学的成就》手抄报时，画了下面一幅漫画。
他要表达的是（ ）
A．伽利略通过对自然的观察发现了自由落体定律
B．牛顿在自然现象启发下开始研究万有引力定律
C．爱因斯坦相对论的提出基于对自然规律的把握
D．世界上任何科学规律及定律的发现都是偶然的
解析：
牛顿受到苹果落地的启发，开始研究并最终创立了万有引力定律。
但是，任何科学规律的发现都不是偶然的，都是建立在科学家深入思考和研究的基础之上的。
答案：
B
3．“绝对空间，就其本性来说，与任何外在的情况无关，始终保持着相似和不变……绝对的、纯粹的数学的时间，就其本身和本性来说，均匀地流逝而与任何外在的情况无关。
”与上述时空观相适应的科学理论是（ ）
A．万有引力定律 B．量子理论
C．狭义相对论D．广义相对论
解析：
材料叙述的是绝对的时空观，属于牛顿经典力学理论，因此选择A项。
答案：
A
4．量子论使人类对微观世界的基本认识取得革命性进步，成为20世纪重要科学理论，提出量子论假说的是（ ）
A．牛顿B．普朗克
C．爱因斯坦D．玻尔
解析：
19世纪末20世纪初，人们对物质的认识深入到原子内部，微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明，1900年德国物理学家普朗克提出量子假说。
答案：
B
5．动力理论肯定了热和光是运动的两种形式，现在，它的美丽晴朗的天空却被两朵乌云笼罩了……第一朵乌云出现在光的波动理论上……第二朵乌云出现在关于能量均分的麦克斯韦－玻尔兹曼理论上。
第二朵乌云导致了（ ）
A．相对论的出现B．生物进化论的出现
C．量子论的出现D．电磁感应现象的提出
解析：
依据材料光的波动理论，联系相对论的光速不变原理，可知第一朵乌云导致相对论的提出，故A项错误；生物进化论主张“适者生存”，与材料无关，故B项错误；材料所说能量均分的麦克斯韦－玻尔兹曼理论是黑体辐射与“紫外灾难”，说明第二朵乌云诞生了量子力学，故C项正确；材料与电磁感应现象无关，故D项错误。
答案：
C
6．阅读材料，完成下列题目。
材料一 作为相对论的一个推论，爱因斯坦提出了著名的质能关系式：
能量等于质量乘以光速的平方。
在这一理论的指导下，1939年，科学家找到了通过裂变把质量转化为能量、释放巨大原子能的中子链式反应，进而制造了原子弹。
而可以控制反应剧烈程度的核反应堆的和平利用极大地改善了人们的生活。
全球卫星定位系统也依赖于爱因斯坦的相对论。
——刘文彪《爱因斯坦：
相对论影响世界100年》
材料二 可是在科学对历史进程的作用中，使我们最感兴趣的还是在科学的物质作用，而不在于它对人们思想的作用。
从科学家工作中产生出来的技术的发展，已经使全世界的经济相互依赖，这就是每次战争之所以都对全世界有重大影响的缘故。
只有当我们对这种发展的重大意义有了充分了解，我们才能集中一切必要的精力和好意，来创立一个组织，使战争完全成为不可能。
——《爱因斯坦文集》（第三卷）
（1）根据材料一并结合所学知识，简述相对论给人类社会带来的影响。
（2）根据材料二，爱因斯坦认为科学家的使命是什么？
答案：
（1）影响：
打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了辩证地看待世界的途径；军事上推动了战争格局与国际秩序的改变；有利于改变生产、生活方式；改变了人类的知识体系；为人类的进步与发展提供了条件。
（2）使命：
为人类和平而斗争。
基础巩固
1．有学者指出：
现在《美国遗产词典》将“科学”定义为“对自然现象的观察、鉴定、描述、实验研究与理论分析”。
从本质上来说，这就是伽利略的方法。
对上述说法理解正确的是（ ）
A．我们今天科学研究的具体方法仍然超越不了伽利略
B．伽利略的贡献在于开创了现代科学研究的基本方法
C．自从有了伽利略，人类才开始进行科学研究
D．伽利略已经给“科学”下了精确的定义
解析：
伽利略开创了用实验和数学研究的科学研究方法，对后世科学研究产生了重大影响。
其他三项说法明显不对。
答案：
B
2．他用刚性的、机械的“力”取代天体运行中的神秘因素，以数学公式表述其规律，得到经验的有力证实，取得了巨大成功。
“他”是（ ）
A．亚里士多德 B．牛顿
C．普朗克D．爱因斯坦
解析：
亚里士多德认为物体只有在外力推动下才能运动，外力停止，运动也就停止，不符合材料中机械力，故A项错误；据材料“机械力取代天体运行中的神秘因素，以数学公式表述其规律”可知是牛顿的万有引力定律，故B项正确；普朗克提出的是量子假说，故C项错误；爱因斯坦提出的是相对论，故D项错误。
答案：
B
3．《世界文明史》写道：
“牛顿革命的影响远远超出了自然科学的范畴，事实上极大地改变了整个欧洲思想界的精神气候。
”文中“整个欧洲思想界”主要指的是（ ）
A．相对论的提出B．文艺复兴的兴起
C．宗教改革的进行 D．启蒙运动的兴起
解析：
17世纪末，英国科学家牛顿提出了一系列的研究成果，构成了牛顿力学体系，对自然界的力学现象做出了系统的、合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，相对论的提出是在20世纪初，故A项错误；文艺复兴的兴起是在14世纪，故B项错误；宗教改革的进行是在16世纪，故C项错误；启蒙运动的兴起于17世纪，故D项正确。
答案：
D
4．19世纪的物理学领域建立了“一座庄严雄伟的建筑体系和动人心弦的美丽殿堂”，但仍存在“乌云”，后来出现了“驱走乌云的太阳”。
其“太阳”指的是（ ）
A．牛顿经典力学B．马克思主义学说
C．达尔文进化论D．爱因斯坦相对论
解析：
牛顿经典力学产生于17世纪而不是“19世纪”，故A项错误；马克思主义学说不是物理学成就，故B项错误；达尔文进化论是生物学领域，故C项错误；材料“存在‘乌云’”是指经典力学无法解释研究中的新问题，材料“驱走乌云的太阳”相对论发展了经典力学，揭示了时间和空间的本质属性，故D项正确。
答案：
D
5．近年来，我国量子科学研究成绩斐然。
京沪量子保密通信、量子计算机、量子卫星“墨子号”交付使用……中国量子卫星首席科学家潘建伟院士更是因中国在量子通信和量子计算机上的突破，在2017年12月登上了《自然》杂志封面。
诞生百余年的量子理论正在中国绽放风采。
100多年前，首次提出量子假说的是（ ）
A．牛顿B．爱因斯坦
C．普朗克D．达尔文
解析：
根据所学可知普朗克首先提出量子假说，故C项正确。
答案：
C
6．“（它）是经典力学的第一部经典著作，也是人类掌握的第一个完整的科学的宇宙论和科学理论体系，其影响所及遍布经典自然科学的所有领域。
”这里的“它”指的是（ ）
A．使人类对微观世界的认识取得革命性进步
B．用数学方法精确描述了宇宙运行规律
C．说明生物物种是由简单的物种发展演化而来的
D．深刻揭示了时间和空间的本质属性
解析：
“（它）是经典力学的第一部经典著作”指的是1687年牛顿发表的《自然哲学的数学原理》，经典力学适用对象是宏观物体的低速运动而不是微观世界（量子论），故A项错误；经典力学包括牛顿运动三大定律和万有引力定律，万有引力定律用数学方法精确描述了宇宙运行规律，故B项正确；说明生物物种是由简单的物种发展演化而来的属于达尔文的生物进化论，故C项错误；深刻揭示了时间和空间的本质属性是爱因斯坦的相对论，不符合题意，故D项错误。
答案：
B
7．1919年11月英国皇家学会会长汤姆逊致辞说：
“爱因斯坦的相对论……不是发现一个孤岛，而是发现了新的科学思想。
”这种说法的主要依据是相对论（ ）
A．成功地解释了物理学中光电效应现象
B．使人们对微观世界认识取得巨大进步
C．对解释和预见物理现象有决定性意义
D．改变了人们对世界认识的角度和方式
解析：
“解释了物理学中光电效应现象”是爱因斯坦用量子论获得的成果，不是相对论问题，故A项错误；“对微观世界认识取得巨大进步”是量子论的意义，故B项错误；“解释和预见物理现象有决定性意义”从牛顿经典力学就开始了，故C项错误；相对论否定了时空不变的观念，改变了人们对世界认识的角度和方式，故D项正确。
答案：
D
8．“他为20世纪的科学思想撒下了种子，为现代的科技年代开辟道路……不但对科学界造成巨大震撼，对人文主义、史化和政治也带来重大影响。
从此以后，无人再相信世界上有绝对的东西。
”材料中的“为现代的科技年代开辟道路”是指（ ）
A．弥补了经典力学对时空认识的不足
B．准确预见到海王星的存在
C．创立实验科学推动近代科学的发展
D．发现能量辐射的运动原则
解析：
材料“20世纪”“无人再相信世界上有绝对的东西”等信息，推断该成就属于爱因斯坦的相对论，它弥补了经典力学对时空认识的不足，推动物理学的发展，故A项正确；B项是牛顿力学的成就，故B项错误；C项是伽利略的成就，故C项错误；D项是普朗克的成就，故D项错误。
答案：
A
能力提升
9．霍金在《时间简史》中写道：
“他提出了革命性的思想，即引力不像其他种类的力，它只不过是时空不是平坦的这一事实的结果，而早先人们假定时空是平坦的。
”文中的“他”（ ）
A．建立了以实验为基础的近代科学
B．揭示自然界物体运动的基本规律
C．奠定了现代物理科学研究的基础
D．开创物理学进入微观世界的研究
解析：
伽利略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，与材料中“时空不是平坦的这一事实”不符，故A项错误；牛顿提出了物体运动三大定律和万有引力定律等，他把地球上的物体的运动和天体运动概括到同一个理论之中，形成了经典力学体系，与材料中“时空不是平坦的这一事实”不符，故B项错误；相对论的提出是物理学领域的一次重大革命，否定了经典力学的绝对时空观，与量子论一起，构成了现代物理学的基础，与材料中“他提出了革命性的思想”“时空不是平坦的这一事实”相符，故C项正确；量子论使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步，与材料中“引力”“时空不是平坦的这一事实”不符，故D项错误。
答案：
C
10．本特利在《新全球史：
文明的传承与交流》评论道：
近代某科学家将天体、地球联系在一起，并放到整个宇宙体系中进行研究；开创性地提出整个宇宙中的物体都遵守的一个定律，并运用数学推理予以证明。
该科学家（ ）
A．提出自由落体定律
B．发现热辐射中的能量分布规律
C．揭示时空本质属性
D．系统说明了自然界的力学现象
解析：
伽利略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，为后来经典力学的创立和发展奠定了基础，与材料中“整个宇宙中的物体都遵守的一个定律，并运用数学推理”不符，故A项错误；1900年，为了解决热辐射理论的疑点，德国物理学家普朗克提出了量子假说，这一假说宣告了量子论的诞生，与材料中“近代某科学家”不符，故B项错误；20世纪初，德国物理学家爱因斯坦经过多年的研究，提出了相对论，与材料中“近代某科学家”不符，故C项错误；牛顿提出了物体运动三大定律和万有引力定律，把地球上的物体的运动和天体运动概括到同一个理论之中，形成了一个以实验为基础、以数学为表达形式的牛顿力学体系，即经典力学体系，故D项正确。
答案：
D
11．阅读材料，完成下列题目。
材料一 但是，正是在物理学领域，牛顿进行了最有意义的研究。
在这方面，他以伽利略的研究为基础，将后者的成果发展到辉煌的顶点。
牛顿的一个朋友叙述了这位伟大的科学家是如何在观察果园里的苹果从果树上掉下来时，受到解决这一难题的暗示的。
——海斯等《全球通史》
材料二 “嫦娥奔月”的神话，只能表达人类对大地与月球之间的一种朦胧关系，寄托了人类向往太空的精神幻想。
17世纪牛顿创立了经典力学理论后，运动三大定律和万有引力定律才为人类真正认识地球、展开对太空的研究奠定了科学基础，机械动力、天文观察装置的发明和使用，天体中的一颗颗行星的发现又为人类正确认识宇宙带来了希望。
材料三 20世纪爱因斯坦的相对论揭示了时间、空间与物质分布、运动之间的辩证关系，提出了新的宇宙观，同时使得现代物理学和天文学彼此结合而产生了天体物理学，为人类研究和探索宇宙提供了新的更广泛的途径。
（1）根据材料一分析，“伽利略的研究”是指什么？
牛顿是如何将其“发展到辉煌的顶点”的？
（2）根据材料二，牛顿创立的经典力学包括哪些内容？
结合所学知识列举一例说明牛顿力学对实践的指导作用。
（3）材料三中相对论的提出有何意义？
它与牛顿经典力学的关系如何？
答案：
（1）自由落体定律和在力学方面的研究。
牛顿在伽利略研究的基础上创立了经典力学。
（2）内容：
经典力学包括运动三大定律（惯性定律、加速度定律及作用力和反作用力定律）和万有引力定律。
列举：
发现海王星。
（3）意义：
①相对论的建立，标志着一种全新的时空观、运动观和物质观的形成，是人类思想发展史中的一次根本性变革。
②对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。
③同量子理论一起，构成了现代物理学的基本理论框架。
关系：
爱因斯坦的相对论弥补了经典力学的不足，二者是继承与发展的关系。
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