《物理学的重大进展》知识清单

《物理学的重大进展》知识清单【图片说史】站在巨人肩膀上爱因斯坦说自己是站在牛顿的肩上取得了科学成就。现在，他的理论又为其后的物理学家提供了研究方向。1905年，瑞士专利局三级技术员爱因斯坦在《论动体的电动力学》一文中提出了“狭义相对论”。不久，他又推出了“广义相对论”。这套理论给物理学界带来了一阵暴风骤雨般的冲击。在此基础上建立的宇宙观，成了当代理论物理学的主流。尽管如此，他依然强调自己不过是站在牛顿的肩上而已。【课标点击】（1）了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。（2）知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。【知识清单】清单一经典力学世纪末17世纪初，意大利科学家①将科学实验与数学相结合，进行科学研究。通过实验，他发现了②_________等物理学定律，大大改变了古希腊哲学家亚里士多德以来有关运动的观念，开创了以实验事实为依据并具有严密逻辑体系的近代科学，为后来③_______的创立和发展奠定了基础。2.经典力学的建立者是英国科学家④，1687年，他发表了科学巨著《⑤》一书，提出了⑥和万有引力定律等。这些概念和定律构成一个统一的体系，将⑦_____概括在同一理论之中。形成了一个以⑧为基础，以数学为表达形式的牛顿力学，即经典力学体系。后来，根据万有引力定律发现了⑨_______星等。清单二相对论的创立1.创立：20世纪初的德国物理学家①__________提出了相对论。2.意义：相对论的提出是②_________________的一次重大变革，它否定了经典力学的②____________，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。清单三量子论的诞生与发展1.诞生：19世纪末20世纪初，①和放射线的发现，打开了原子的大门。1900年，德国物理学家②_____提出了量子假说，宣告了量子论的诞生。2.发展：爱因斯坦利用量子理论成功地解释了③_______，丹麦物理学家④提出了有关原子的量子理论。20世纪30年代，量子力学建立起来。3.意义：相对论和量子论的创立构成了现代物理学的基础，使人们的认识深入到新的层次和领域。相对论和量子论弥补了经典力学在认识⑤_____和______方面的不足。他们的提出，不仅推动物理学自身进步，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。【核心突破】1．近代科技产生发展的原因（1）经济：商品经济的发展和资本主义生产关系的产生、发展是近代科技产生的前提和根本推动力。新航路的开辟、殖民扩张、工业革命也推动了资本主义的发展，进而有利于近代科技的发展。（2）政治：资产阶级民主政治的建立，为近代科技提供了自由发展的空间。欧洲先进国家保护奖励科技发明，改革教育制度和专利制度，组织科研机构，这些推动了近代科学的创立和发展。（3）思想：思想的解放为近代科技的发展扫清了精神枷锁。文艺复兴对人文主义的宣扬，宗教改革对教皇的否定，极大地促进了人们思想的解放，打破了封建神学的束缚。启蒙运动更是提倡理性，抨击专制、等级制度，强调自由平等，为近代科技的进一步发展创造了条件。（4）面向现实，重视试验，崇尚理性的科研精神，也有利于科技的发明和发展。（5）科学家群体的不懈努力。总之，近代科技的产生、发展离不开商品经济、资本主义的产生、发展以及与之相适应的上层建筑意识形态的影响。这说明科技是由经济、政治、思想发展的程度决定的。例题：经典力学的产生归根结蒂是（）A．生产力发展的结果B．资本主义民主政治建立的结果C．思想解放的结果D．牛顿不懈努力的结构解析：A生产力的不断进步对科学技术提出新的要求，推动着科学技术的发展。2．现代物理学的两大支柱——量子论和相对论量子论和相对论一起,构成了现代物理学的两大支柱。经典物理学所适用的主要是我们日常生活中的物理现象，但在宏观的宇宙世界和微观的粒子世界面前，就显得不太够用了。量子论的形成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；同时，在量子论基础上发展起来的量子力学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。相对论的提出否定了经典力学的绝对时空论，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地提示了时间和空间的本质属性，推动物理学发展到一个新的高度。总之，量子论和相对论弥补了经典物理学的缺陷，掀起了物理学的革命，构成了现代物理学的基本理论框架。例题：关于量子论和量子力学影响的表述，错误的是（）A．促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展B．标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到了微观世界C．带动化学、生物学、天文学、地理学等学科的理论也都发生了革命性的突破D．深刻地提示了时间和空间的本质属性解析：D量子论和量子力学的出现产生了深远的影响，其中A、B、C三项表述都是正确的，D项内容是爱因斯坦相对论产生的影响。【基础练兵】1．物理学的真正开端是（）A．牛顿创立的经典力学体系B．爱因斯坦提出相对论C．普朗克提出量子假说D．伽利略的发现及他开始的科学研究方法2.伽利略和牛顿对经典力学体系的建立作出重要贡献，下列有关叙述不正确的是（）A．伽利略是奠基者，牛顿是理论概括者B．近代物理学和近代科学以两人的贡献为标志C．注重实验和观察是二人取得成就的重要原因D．两人都是英国科学家3．就你所学物理知识判断，近代光学、热力学、电磁学、天体物理学等新学科形成的基础是（）A．微积分B．牛顿创立的经典力学C．达尔文进化论D．爱因斯坦的相对论4．海王星的发现是根据（）A．哥白尼日心说的推算B．牛顿理论的推测C．法拉第学说的计算D．爱因斯坦对时间、空间属性的揭示5.之所以说相对论的提出是物理学思想的一次重大革命，主要是因为相对论（）①否定了经典力学的绝对时空论②深刻地揭示了时间和空间的本质属性③推动物理学发展到一个新高度④使人类对客观规律的认识开始从宏观世界深人到微观世界A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④6.中新社台北四月十九日电世界第一高楼台北101大楼十九日晚七时许，呼应“物理照亮世界”的活动，点亮灯光，凸现“E=mc²”，纪念伟大的科学家爱因斯坦发表相对一百周年。相对论提出的历史意义有（）①是物理学思想的一次重大革命②物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增大③深刻地揭示了时间和空间的本质属性④树立了新的时空观、运动观、物质观A．①②③B．①②③④C．①③④D．①②④7.“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。”这是哪个科学家提出的（）A．伽利略B．牛顿C．爱因斯坦D．普朗克8．阅读下列材料请回答：（1）列举以上科学家的国籍。（2）概括说明各位科学家在物理学上的主要贡献及影响。（3）以上科学家取得巨大成就的共同原因。【各地模拟】1．（2022年青岛）“牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信。曾经匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬起头来，开始用自己理性的眼光打量世界。”这主要说明牛顿的发现（）A．推动了天文学的发展B．促进了人类的思想解放C．使人类彻底摆脱了神学的影响D．使人类开始关注现实世界2．（2022年梅州）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。对该学者这种说法的理解正确的是（）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3．(2022年惠州)下列物理学理论提出的先后顺序是（）①相对论②牛顿力学③量子理论A.①②③B.②③①C.②①③D.①③②4.(2022年淄博)在未来的某一时间，有一对20岁的孪生兄弟,弟弟乘宇宙飞船以29万千米/秒的速度飞行，哥哥留在地球上。50年以后，当哥哥已经变成白发苍苍的老人时,他去迎接回到地球的弟弟，却发现弟弟还是一个30多岁的年轻人！你认为应该用什么理论来解释这一现象（）A．相对论B．量子理论C．万有引力定律D．质量不变定律5．（2022年苏锡常镇）“使人类克服了经典物理学的危机，对微观世界的基本认识有了革命性的进知”指的是（）A．牛顿力学体系的建立B．进化论的提出C．自由落体定律的提出D．量子论的提出6．（2022年佛山）爱因斯坦的相对论揭示的核心问题是（）A．时间、空间、物体质量随物体运动而变化B．时间、空间、物体的质量是永远不变的C．时间、空间、光速随物体运动而变化D．时间、空间、光速是永远不变的7．(2022年苏州)有一次，爱因斯坦与卓别林出席一个宴会，他们都受到了热烈的欢迎。卓别林笑着说：“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。”此语意指（）A．绝大多数人盲目欢迎爱因斯坦B．伟大的科学家不如知名艺术家C．理论物理与人们日常生活很远D．相对论有悖于人们的日常生活8．(2022年临沂)阅读下列材料：材料一19世纪末，正当物理学家在庆贺“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”。材料二20世纪初，爱因斯坦发表了具有划时代意义的论文，为物理学的发展做出了重要贡献。为纪念这一奇迹100周年，2022年6月10日，联合国大会召开第58次会议鼓掌通过了2022年为“国际物理年”的决议。请回答：（1）材料一中的“物理学大厦落成”指的是什么？它是在怎样的背景下落成的？（2）20世纪初，物理学理论有什么新发展？其发展的原因是什么？（3）物理学理论的新发展在当时有什么意义？【高考靶场】1.(2022年广东25)20世纪初，物理学本身发生了一场革命性的变化。下列选项中推动这一变化的是（）A．电的发明和利用B．量子论的提出和发展C．经典力学的发展D．原子能在军事上的应用2.（2022年海南19）20世纪初，爱因斯坦相对论的提出是物理学的一场变革。它（）A．否定了经典力学体系B．打破了绝对时空观C．彻底解决了19世纪以来物理学面临的危机D．标志着对物质世界的认识开始进入微观粒子世界

参考答案【知识清单】清单一①伽利略②自由落体③经典力学④牛顿⑤自然哲学的数学原理⑥三大定律⑦物体运动和天体运动⑧实验⑨海王清单二①爱因斯坦②物理学思想③绝对时空论清单三①电子②普朗克③光电效应④玻尔⑤宏观世界微观世界【基础练兵】1．D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。2．D伽利略为意大利的科学家。3．B牛顿创立的经典力学，为近代光学、热力学、电磁学、天体物理学等新学科的形成奠定了基础。4．B根据万有引力人们发现了海王星等。5．A相对论弥补了经典力学在认识宏观世界方面的不足。6．C②属于狭义相对论的内容，不是历史意义。7．C这段论述符合爱因斯坦广义相对论。8．答案要点（1）意大利人；英国人；德国人；德国人。（2）伽利略提出落体定律，为经典力学的建立奠定基础；牛顿创立经典力学体系，标志着近代科学的形成；爱因斯坦创立相对论，是物理学的重大革命；普朗克提出量子论，开创了物理学的新纪元。（3）勇于探索、执着追求；社会进步，生产力的发展。【各地模拟】1.B牛顿（1725年—1807年）生活的年代，正是启蒙运动蓬勃发展的年代。牛顿在自然科学方面的成就使得人们的视野更加开阔，对世界的认识更加深刻，进一步促进了人类的思想解放。2．C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。3．C相对论出现在20世纪初，牛顿力学形成于17世纪，量子理论建立在20世纪30年代。4.A相对论极大地改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，相对论中提出的时空是相对的，才会出现这样的现象。5.D量子论是现代物理学的两大基石之一。量子论给我们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法，揭示了微观物质世界的基本规律，为原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学奠定了理论基础。6.A爱因斯坦在相对论中提出，物体的质量会随着时间、空间的变化而变化，这给人们辩证地看待世界提供了新途径。7.D相对论的提出因为相对的高深并在很多地方有悖于人们的日常生活，因此不被更多的人所理解。8．答案要点（1）经典物理学。背景：资本主义经济的发展；人文主义的兴起和发展