第 25 课 现代科学革命
时间:45 分钟 满分:100 分
一、选择题(每小题 5 分,共 60 分)
1.罗素写道:“几乎所有现代世界与古代世纪之间的区别,都得归功于在十七世纪取
得最辉煌成就的科学。”“十七世纪取得最辉煌成就的科学”指的是( )
A.经典力学 B.生物进化论
C.量子理论 D.相对论
2.(2018·江苏卷)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。1927
年,德国物理学家海森堡提出了测不准原理:没有人能够确知一个电子的运动轨迹,因为通
过光来观测电子这个行为本身将会扰乱电子的位置。与这一认识变化相关的是( )
A.经典力学的诞生 B.进化论的传播
C.电气革命的出现 D.量子论的提出
3.诗人亚历山大·波普赞颂道:“自然界和自然界的规律隐藏在黑暗中,上帝说,让
牛顿去吧,于是一切成为光明。”19 世纪末,科学界普遍认为物理学的主要框架已经一劳
永逸地构成了,以后需要做的就是把小数点后面的数字再推进一位。这反映出( )
A.牛顿力学体系已经解决了包括宏观和微观世界的一切问题
B.牛顿力学体系被奉为物理学的“圣经”,作为权威,对科学的进一步发展产生阻碍
作用
C.经典物理学到 19 世纪末已发展得比较完整
D.牛顿力学体系还没有从神学中解放出来
4.《世界:一部历史》对一种科学现象这样描述道:“物质和能量可以互相转换,双
胞胎以不同的速度衰老,平行线可以交叉……直觉的观念荡然无存,就像进入了《爱丽斯漫
游奇境记》中的兔子洞一样。”其中所说的将人们思想认识带进“兔子洞”的是( )
A.经典力学理论 B.进化论
C.量子论 D.相对论
5.杨振宁教授说,20 世纪 20 年代物理学“遍地黄金”,爱因斯坦 26 岁时一年写出三
篇震惊世界的文章,“因为物理学几大原则问题正在等待破解”。爱因斯坦破解的“问题”
及其作用是( )
A.相对论、改变了人们认识世界的角度
B.相对论、否定了经典力学的相对时空观
C.经典力学体系、改变了人们的认识论
D.量子论、对微观世界认识取得革命性进步
6.2016 年 6 月 16 日,美国激光干涉仪引力波天文台(LIGO)宣布再次探测到引力波信
号,开启了全新的引力波天文学时代。在物理学中,引力波是指时空弯曲中的涟漪,通过波
的形式从辐射源向外传播,这种波以引力辐射的形式传输能量,早在 100 年前引力波就被科
学家预言。引力波最可能被哪位学者预言( )
A.伽利略 B.牛顿
C.爱因斯坦 D.普朗克
7.1931 年 1 月 31 日在洛杉矶举行了《城市之光》首映式,卓别林和爱因斯坦在一起,
面对欢呼的人群,艺术之星对科学之星说:“大家欢迎我是因为他们都能理解我,大家欢迎
你是因为他们都不理解你。”这句话的含义是指( )
A.绝大多数人盲目欢迎爱因斯坦
B.相对论有悖于人们的日常经验
C.物理理论与人们的日常生活相距很远
D.伟大的科学家不如著名的艺术家
8.奥地利物理学家恩斯特·马赫指出:“绝对时间既无时间价值,也无科学价值,没
有一个人提出证据说他知道关于绝对时间的任何东西,绝对时间是一种无用的形而上学的概
念。”这一观点( )
A.验证了伽利略有关运动的观念
B.促成了牛顿经典力学体系的形成
C.推动了爱因斯坦物理学的研究
D.启发了普朗克量子假说的提出
9.下列哪一理论的提出,使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步( )
A.牛顿力学体系的建立 B.相对论
C.量子理论的提出 D.质量守恒定律的提出
10.“能量子钻进物体的表面层……把它的全部能量给予了单个电子……一个在物体内
部具有动能的电子当它到达物体表面时已经失去了它的一部分能量。”上述“理论”诞生的
主要意义在于( )
A.首次将人类置于世界和社会的中心
B.用科学方法精准描述宇宙运行规律
C.打破了牛顿经典力学的绝对时空观
D.使人类认识从宏观世界深入到微观世界
11.“黑体(能全部吸收外来辐射能的物体)腔壁由无数能量不连续的带电谐振子组成,
它们所带的能量是一个最小能量单元的整倍数,这些带电谐振子通过吸收和辐射电磁波,与
腔内辐射场交换能量。”下列与这一理论有关的说法正确的是( )
A.是实验科学,是近代科学形成的标志
B.时空的性质跟物质本身的分布状态有关
C.在一定程度上弥补了经典力学对微观世界认识的不足
D.与“自然界无跳跃”的原则基本一致
12.美国的宇宙学家保罗·戴维斯曾说:“生命由原子造成,而原子是按照量子机制行
事的。”“生命已经存在很长时间了,有充足的时间来学习一些量子的‘把戏’,如果这样
做能够赋予它优势的话。”从中可知其认为 ( )
A.量子机制赋予了生命进化的优势
B.生命进化经历了一个复杂的历程
C.量子理论可能适用于生命科学研究
D.生命进化是量子“把戏”的结果
二、非选择题(本大题共 2 小题,第 13 题 20 分,第 14 题 20 分,共 40 分)
13.阅读下列材料:
材料一: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。
——《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 世纪初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。
请回答:
(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?(6 分)
(2)据材料二说明牛顿创立的经典力学包括哪些内容?结合所学知识举例说明牛顿力学
对实践的指导作用。(8 分)
(3)材料三中的相对论是如何提出的?它与牛顿经典力学的关系如何?(6 分)
14.阅读下列材料:
材料一:19 世纪末,正当物理学家庆贺“物理学大厦”落成之际,科学实验却发现了
许多经典物理学无法解释的事实。首先是世纪之交物理学的三大发现:电子、X 射线和放射
性现象的发现。其次是经典物理学的万里晴空中出现了两朵“乌云”:“以太漂移”的“零
结果”和黑体辐射的“紫外灾难”。
材料二:所谓科学革命一般说来指的就是通行的科学理论体系的急剧转变……迄今为
止,科学史上有据可查的关于物质世界的一般理论总共不过三种,分别以亚里士多德、牛顿
和爱因斯坦的名字命名……但真正的科学革命,实际上只发生过两次。
——马克垚《世界文明史》
请回答:
(1)材料一中的“物理学大厦”指的是什么?20 世纪初,物理学理论新发展的原因是什
么?(8 分)
(2)根据材料二并结合所学知识,指出两次“真正的科学革命”中第二次“科学革命”
的突出成就,并简要说明它与前一次科学革命成就之间的关系。(6 分)
(3)有人认为“相对论是人类思想史上最伟大的成就之一,也许就是最伟大的成就”。
你同意这一说法吗?为什么?(6 分)
第 25 课 现代科学革命
时间:45 分钟 满分:100 分
一、选择题(每小题 5 分,共 60 分)
1.罗素写道:“几乎所有现代世界与古代世纪之间的区别,都得归功于在十七世纪取
得最辉煌成就的科学。”“十七世纪取得最辉煌成就的科学”指的是( A )
A.经典力学 B.生物进化论
C.量子理论 D.相对论
2.(2018·江苏卷)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。1927
年,德国物理学家海森堡提出了测不准原理:没有人能够确知一个电子的运动轨迹,因为通
过光来观测电子这个行为本身将会扰乱电子的位置。与这一认识变化相关的是( D )
A.经典力学的诞生 B.进化论的传播
C.电气革命的出现 D.量子论的提出
解析:电子的运动轨迹属于微观世界。依据所学知识可知,量子论的提出揭示了微观物
质世界的基本规律,故 D 项正确;经典力学就是牛顿力学,故 A 项错误;进化论是关于物种
演化的理论,故 B 项错误;电气革命指的是第二次工业革命的成就,故 C 项错误。
3.诗人亚历山大·波普赞颂道:“自然界和自然界的规律隐藏在黑暗中,上帝说,
让牛顿去吧,于是一切成为光明。”19 世纪末,科学界普遍认为物理学的主要框架已经一
劳永逸地构成了,以后需要做的就是把小数点后面的数字再推进一位。这反映出( B )
A.牛顿力学体系已经解决了包括宏观和微观世界的一切问题
B.牛顿力学体系被奉为物理学的“圣经”,作为权威,对科学的进一步发展产生阻碍
作用
C.经典物理学到 19 世纪末已发展得比较完整
D.牛顿力学体系还没有从神学中解放出来
解析:人们把牛顿力学为代表的经典物理学看作绝对权威的理论,认为一切自然现象都
可以用经典物理学来加以说明,实际上已经对科学的进一步发展产生阻碍作用。
4.《世界:一部历史》对一种科学现象这样描述道:“物质和能量可以互相转换,双
胞胎以不同的速度衰老,平行线可以交叉……直觉的观念荡然无存,就像进入了《爱丽斯漫
游奇境记》中的兔子洞一样。”其中所说的将人们思想认识带进“兔子洞”的是( D )
A.经典力学理论 B.进化论
C.量子论 D.相对论
解析:20 世纪初,爱因斯坦从相对论的思想出发,提出了著名的质量能量公式,揭示
出人类可以将物质的部分质量直接转换为巨大的、并能被人类直接利用的能量。
5.杨振宁教授说,20 世纪 20 年代物理学“遍地黄金”,爱因斯坦 26 岁时一年写出三
篇震惊世界的文章,“因为物理学几大原则问题正在等待破解”。爱因斯坦破解的“问题”
及其作用是( A )
A.相对论、改变了人们认识世界的角度
B.相对论、否定了经典力学的相对时空观
C.经典力学体系、改变了人们的认识论
D.量子论、对微观世界认识取得革命性进步
解析:本题考查相对论的意义。爱因斯坦的主要贡献是提出了相对论理论,由此改变了
人们认识世界的角度,打破了原来经典物理学的绝对化的思维模式,为人们提供了辩证的认
识世界的途径。
6.2016 年 6 月 16 日,美国激光干涉仪引力波天文台(LIGO)宣布再次探测到引力波信
号,开启了全新的引力波天文学时代。在物理学中,引力波是指时空弯曲中的涟漪,通过波
的形式从辐射源向外传播,这种波以引力辐射的形式传输能量,早在 100 年前引力波就被科
学家预言。引力波最可能被哪位学者预言( C )
A.伽利略 B.牛顿
C.爱因斯坦 D.普朗克
解析:在爱因斯坦 1916 年提出的广义相对论中,引力波被认为是由质量所引发的时空
扭曲而成,任何有质量的物体在加速运动时都会对周围的时空产生影响,而这一作用形式就
是所谓的引力波,故 C 项正确;A、B、D 三项均不符合题意,排除。
7.1931 年 1 月 31 日在洛杉矶举行了《城市之光》首映式,卓别林和爱因斯坦在一起,
面对欢呼的人群,艺术之星对科学之星说:“大家欢迎我是因为他们都能理解我,大家欢迎
你是因为他们都不理解你。”这句话的含义是指( B )
A.绝大多数人盲目欢迎爱因斯坦
B.相对论有悖于人们的日常经验
C.物理理论与人们的日常生活相距很远
D.伟大的科学家不如著名的艺术家
8.奥地利物理学家恩斯特·马赫指出:“绝对时间既无时间价值,也无科学价值,没
有一个人提出证据说他知道关于绝对时间的任何东西,绝对时间是一种无用的形而上学的概
念。”这一观点( C )
A.验证了伽利略有关运动的观念
B.促成了牛顿经典力学体系的形成
C.推动了爱因斯坦物理学的研究
D.启发了普朗克量子假说的提出
解析:题干中材料反映出时间不是“绝对”的,这体现了相对论的内容,故 C 正确。
9.下列哪一理论的提出,使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步( C )
A.牛顿力学体系的建立 B.相对论
C.量子理论的提出 D.质量守恒定律的提出
解析:本题考查学生的识记能力。量子理论是 20 世纪最深刻、最有成就的科学理论之
一,使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步。
10.“能量子钻进物体的表面层……把它的全部能量给予了单个电子……一个在物体内
部具有动能的电子当它到达物体表面时已经失去了它的一部分能量。”上述“理论”诞生的
主要意义在于( D )
A.首次将人类置于世界和社会的中心
B.用科学方法精准描述宇宙运行规律
C.打破了牛顿经典力学的绝对时空观
D.使人类认识从宏观世界深入到微观世界
解析:根据所学知识可知,材料中“能量子钻进物体的表面层……把它的全部能量给予
了单个电子”描述的是量子论。这一理论使人类认识从宏观世界深入到微观世界,故选 D
项。A 项所述符合古希腊的智者运动,B 项所述符合经典力学,C 项所述符合相对论。排除 A、
B、C 三项。
11.“黑体(能全部吸收外来辐射能的物体)腔壁由无数能量不连续的带电谐振子组成,
它们所带的能量是一个最小能量单元的整倍数,这些带电谐振子通过吸收和辐射电磁波,与
腔内辐射场交换能量。”下列与这一理论有关的说法正确的是( C )
A.是实验科学,是近代科学形成的标志
B.时空的性质跟物质本身的分布状态有关
C.在一定程度上弥补了经典力学对微观世界认识的不足
D.与“自然界无跳跃”的原则基本一致
解析:本题考查对材料的分析理解能力。通过对材料的分析,可知这是普朗克有关量子
理论的重要阐述。经典力学是近代科学形成的标志,故 A 不符合题意。B 属于相对论的内容,
故 B 不符合题意。量子论与“自然界无跳跃”的原则相冲突,故 D 有误。量子论使人类对微
观世界的基本认识取得革命性的进步,成为 20 世纪最深刻、最有成效的科学理论之一。
12.美国的宇宙学家保罗·戴维斯曾说:“生命由原子造成,而原子是按照量子机制行
事的。”“生命已经存在很长时间了,有充足的时间来学习一些量子的‘把戏’,如果这样
做能够赋予它优势的话。”从中可知其认为 ( C )
A.量子机制赋予了生命进化的优势
B.生命进化经历了一个复杂的历程
C.量子理论可能适用于生命科学研究
D.生命进化是量子“把戏”的结果
解析:A、B 两项表述材料信息不能反映,均排除。依据材料文字“生命已经存在很长
时间了,有充足的时间来学习一些量子的‘把戏’,如果这样能够赋予它优势的话”可推理
出:量子理论可能适用于生命科学研究,C 项正确。D 项表述对材料的理解不够准确,原子
是按照量子机制行事的,不是生命,排除。
二、非选择题(本大题共 2 小题,第 13 题 20 分,第 14 题 20 分,共 40 分)
13.阅读下列材料:
材料一: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。
——《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 世纪初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。
请回答:
(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?(6 分)
(2)据材料二说明牛顿创立的经典力学包括哪些内容?结合所学知识举例说明牛顿力学
对实践的指导作用。(8 分)
(3)材料三中的相对论是如何提出的?它与牛顿经典力学的关系如何?(6 分)
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。
举例:①根据万有引力定律准确算出地球的平均密度和扁平率。②正确解释潮汐成因。
③发现海王星。
(3)过程:1905 年,爱因斯坦提出狭义相对论,1916 年,广义相对论最终形成。
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。
14.阅读下列材料:
材料一:19 世纪末,正当物理学家庆贺“物理学大厦”落成之际,科学实验却发现了
许多经典物理学无法解释的事实。首先是世纪之交物理学的三大发现:电子、X 射线和放射
性现象的发现。其次是经典物理学的万里晴空中出现了两朵“乌云”:“以太漂移”的“零
结果”和黑体辐射的“紫外灾难”。
材料二:所谓科学革命一般说来指的就是通行的科学理论体系的急剧转变……迄今为
止,科学史上有据可查的关于物质世界的一般理论总共不过三种,分别以亚里士多德、牛顿
和爱因斯坦的名字命名……但真正的科学革命,实际上只发生过两次。
——马克垚《世界文明史》
请回答:
(1)材料一中的“物理学大厦”指的是什么?20 世纪初,物理学理论新发展的原因是什
么?(8 分)
(2)根据材料二并结合所学知识,指出两次“真正的科学革命”中第二次“科学革命”
的突出成就,并简要说明它与前一次科学革命成就之间的关系。(6 分)
(3)有人认为“相对论是人类思想史上最伟大的成就之一,也许就是最伟大的成就”。
你同意这一说法吗?为什么?(6 分)
答案:(1)经典力学。原因:科技革命的推动;经典力学出现危机;科学理论有了重大
突破。
(2)成就:20 世纪初的相对论和量子论。
关系:继承与发展的关系。爱因斯坦相对论否定了牛顿的绝对时空观,发展了牛顿力学。
(3)同意。原因:①相对论的提出,在很大程度上解决了 19 世纪末出现的经典物理学的
危机,可以广泛地解释不同运动状态的物质,创立了一个全新的物理学世界,极大地扩展了
物理学应用的领域。②相对论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
世界的途径。