高考历史创新人教版讲义第十五单元古今中外的科技与文艺成就第38讲

第38讲近代以来世界的科学发展历程考试说明考查角度近现代科学技术1.(2014·课标全国Ⅰ，40)牛顿科技成果的特点、出现原因及与中国古代科技成果的比较2.(2013·课标全国Ⅰ，28)文艺复兴时期的自然科学成就蒸汽机的发明和电气技术的应用(2015·课标全国Ⅰ，41)近代科学技术的作用相对论和量子论现代信息技术考点一近代物理学与生命科学考点二从蒸汽机到互联网教材补充『历史概念』信息高速公路把信息的快速传输比喻为“高速公路”。所谓“信息高速公路”，就是一个高速度、大容量、多媒体的信息传输网络。其速度之快，比目前网络的传输速度高1万倍；其容量之大，一条信道就能传输大约500个电视频道或50万路。此外，信息来源、内容和形式也是多种多样的。网络用户可以在任何时间、任何地点以声音、数据、图像或影像等多媒体方式相互传递信息。[巧学妙用]【图片证史】广义相对论的内涵★物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间的结构取决于物质的质量及其分布情况。【漫画说史】相对论★在物体高速运动时，会发生钟慢效应。【易错提醒】相对论与经典力学的关系(1)相对论否定了牛顿经典力学的绝对时空观，指出了时间和空间的辩证关系。(2)相对论并不是完全否定了牛顿经典力学体系，而是发展了牛顿力学体系，它把牛顿力学体系概括在相对论的体系中，牛顿经典力学只是相对论中物体在低速运动状态下的一个特例。【思维导图】物理学的发展【思维导图】达尔文进化论【漫画说史】网络的两面性★网络的两面性：一面是天使，一面是魔鬼。【图示解史】近代以来世界科技发展轨迹[自主学习答案]考点一①自由落体定律②经典力学③《自然哲学的数学原理》④万有引力定律⑤时间与空间⑥经典力学⑦概括⑧普朗克⑨光电效应⑩微观世界⑪拉马克⑫《物种起源》⑬“物竞天择，适者生存，自然选择”考点二①瓦特②19世纪三四十年代③工业国家④法拉第⑤第二次⑥电气技术⑦美国考法1史料主旨类——近代自然科学的成就【考题1】(2013·课标全国卷I，28)恩格斯称赞一位近代科学家的研究成就是“自然科学的独立宣言”，他指的应是()A.哥白尼的“日心说”否定了宗教神学崇信的“地心说”B.伽利略创立的实验科学推动了近代科学的发展C.牛顿创立经典力学完成了科学史上的划时代飞跃D.达尔文的生物进化论颠覆了关于人类起源的传统观念答案A『方法突破』★明立意从近代自然科学发展的角度考查历史解释。★抓关键“近代科学家”“自然科学的独立宣言”。★清误区本题属于史料论证型选择题，难度较小。考生易混淆哥白尼“日心说”和牛顿经典力学体系在近代自然科学发展过程中的地位，前者标志诞生，后者标志完整理论体系的形成。『史论链接』经典力学、相对论、量子论之间的关系(1)经典力学的创立为相对论的提出奠定了基础。(2)相对论是对经典力学的继承和发展，否定了经典力学的绝对时空观，将经典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。(3)量子论和相对论弥补了经典物理学的不足。构成了现代物理学的基本理论框架，改变了人们认识世界的角度和方式。考法2史论阐述类——生物进化论的诞生及历史意义【考题2】(2014·天津文综，5)达尔文《物种起源》一出版，英国社会学家斯宾塞马上将达尔文的学说运用到社会历史领域，创立了社会达尔文主义。他认为，人类社会也像自然界一样，存在着生存竞争。在竞争中，强者生存了下来，而弱者则被淘汰。只有这样，人类社会才能进步。这种观点()A.正确。社会科学可以借鉴自然科学理论B.错误。社会科学不可以借鉴自然科学理论C.正确。自然科学理论可以移植到社会科学领域D.错误。自然科学理论不可以移植到社会科学领域答案D『方法突破』★明立意从达尔文进化论影响的角度考查史料实证和历史解释。★抓关键社会达尔文主义主张国家、民族之间以及人与人之间的“弱肉强食”“优胜劣汰”，公然将以强欺弱的强权主义宣称为“社会伦理”，是应当否定的。★清误区本题属于史观史研型选择题，难度适中。考生忽视了社会科学领域的特殊性，自然界适应进化论的优胜劣汰，但人类社会的价值核心是人文精神，强调对弱者的人文关怀。『史论链接』达尔文生物进化论的影响(1)思想解放：有力地挑战了封建神学创世说，极大地促进欧洲的思想解放，使人们的世界观发生了根本性的变化。为马克思主义唯物辩证法的创立提供了重要的自然史的基础。(2)生物学新时代：不仅丰富、发展了生物学本身，也使生物学各分支学科统一为一门综合性学科，并使它们获得新的发展方向。(3)对中国：把达尔文生物进化理论当作改造社会的利器，掀起了救亡图存的维新变法运动和资产阶级民主革命。考法3史料主题类——科技进步对社会发展的影响史料1868年，英国伦敦议会大厦前的十字路口安装了世界上第一盏煤气信号灯。它由一位警察牵动皮带操作：红灯停，绿灯行。这盏信号灯出现后，伦敦这个最繁忙的路口交通秩序有所好转。1903年，美国颁布实施了首部交通法规，第一次提出了建立红绿灯信号、行人安全岛、人行横道标志等设施，后为世界各国所仿效。1914年，美国的克利夫兰、纽约和芝加哥相继出现了由电力驱动的交通信号灯，缓解了这些城市出现的交通问题。随着美国汽车制造业的迅猛发展，城市人口不断增加，对城市道路通行提出更高要求。此后，美国开始把多个交叉路口信号灯连接为一个联动式信号系统，由人工集中控制，使路口通行能力有所提高。1926年，英国第一次安装和使用自动化的控制器来控制交通信号灯，成为城市交通自动控制的起点。20世纪30年代初，美国开始使用车辆感应式信号控制器，雷达、超声波、电磁等检测器相继问世。1952年，美国丹佛市首次把模拟计算机技术应用于交通信号灯控制。1964年，加拿大多伦多建立了一套由计算机控制的交通信号协调控制系统，成为世界上第一个拥有电子计算机交通控制系统的城市。这是道路交通控制技术发展的里程碑。20世纪80年代后期以来，城市交通状况日趋恶化，拥挤、阻塞、交通事故和噪声、环境污染成为日益严重的社会问题。人们认识到，只有综合考虑路口交通流与信号控制方案，并完善配套的城市交通法规，才有望改善城市交通，消除相关社会问题。智能交通控制系统应运而生，它采用实时侦测数据并自动调控信号灯，以保证道路的顺畅。——据郑祖武《城市道路交通》等『读史用史』(1)根据史料并结合所学知识，指出城市道路交通信号灯诞生的历史背景。(6分)提示背景：工业革命；城市快速发展(城市化进程加快，工业城市出现)；城市交通状况日益复杂(交通运输工具数量和种类增多)。(2)根据史料并结合所学知识，简述影响20世纪交通信号灯重大改进的主要科技成果。(10分)提示内燃机的发明和应用，新式交通工具不断出现；电灯的发明和电力的广泛应用；计算机技术的产生和普及；网络技术的出现与应用。(3)根据城市交通信号灯的发展历程，说明技术进步在哪些方面改善了城市生活。(9分)提示解决了城市化进程中日益突出的交通问题，改善了城市生活环境；推进城市化进程，提高城市管理水平；提高了城市文明程度(规则意识，法制观念，行为方式)。『方法突破』本题以城市交通信号灯的发展历程为切入点，考查考生对科技发展、经济进步及城市发展等知识的掌握。第(1)问，根据英国伦敦议会大厦前安装煤气信号灯的时间、地点，从工业革命的影响、经济发展、城市化等角度分析即可。第(2)问，结合所学知识根据第二次工业革命和第三次科技革命的主要成果进行分析。第(3)问，结合史料内容分析技术进步与城市生活变化的关系。『史论链接』三次科技革命对社会经济的影响(1)第一次工业革命的影响①极大地提高了生产力，促进了资本主义制度的巩固与广泛建立。②使社会阶级结构发生重大变革，社会日益分裂为两大对立阶级。③使社会经济结构发生重大变化，开始了城市化进程。④使世界格局发生变化：东方从属于西方。⑤自由资本主义发展起来，殖民侵略进入以商品输出为主的时期。(2)第二次科技革命的影响①给资本主义社会的发展变化带来重要影响。生产力方面：人类从此由“蒸汽时代”跨进了“电气时代”；生产力有了巨大的飞跃；资本主义世界的经济有了突飞猛进的增长。生产关系方面：从19世纪末到20世纪初，各主要资本主义国家先后进入帝国主义阶段；主要资本主义国家进入帝国主义阶段后，掀起了瓜分世界的狂潮。②科技革命对世界格局的影响。由于各国政治、经济发展不平衡，帝国主义国家之间重新瓜分世界的矛盾越来越激化，形成两大军事侵略集团，最终导致一战的爆发。(3)第三次科技革命的影响①极大地推动了社会生产力的发展——提高劳动生产率的手段改变。②促进了社会经济结构和社会生活结构的变化——第三产业比重上升。人们的衣食住行等日常生活发生了变化。③推动了国际经济格局的调整——各地的联系更紧密；强化国家资本主义和科技竞争；扩大了发达国家同发展中国家的经济差距。对发展中国家来说，既是机遇，又是挑战。(时间：45分钟分值：85分)一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分)1.(2018·四川成都模拟)1543年《天体运行论》出版，针对“日心说”，路德讥讽哥白尼是“自命不凡的占星术士”“愚蠢到公然与圣经相违背”，加尔文也回应道“有谁胆敢将哥白尼的依据置于圣灵之上呢？”这表明()A.自然科学仍待突破神学的束缚B.宗教改革阻碍科学革命的推进C.宗教改革与文艺复兴背道而驰D.新教与旧教教义主张基本一致解析针对“日心说”，路德和加尔文持反对意见，说明自然科学仍待突破神学的束缚，故A项正确。答案A2.(2018·福建泉州模拟)科学家胡克在听了某著作的提纲后说：“亲爱的先生，我真为您高兴，不过我也暗暗地为您捏一把汗啊。如果您不是生在维多利亚女王的英国，而是生在16世纪的西班牙，那您可能就会被当作异教徒而被处以火刑了！”据此推断，“这位先生和他的著作”是()A.马克思和《共产党宣言》B.达尔文和《生物进化论》C.莎士比亚和《哈姆雷特》D.牛顿和《自然哲学的数学原理》解析达尔文生活在维多利亚女王(1819～1901)时代，故B项正确。答案B3.(2017·河南天一大联考)“上帝创世的奇迹失去了昔日的辉煌，宗教内部也由此分化为保守的基要派和开明的现代派。”导致此现象出现的主要原因是()A.宗教改革运动的开展 B.牛顿力学体系的形成C.达尔文进化论的提出 D.启蒙思想的广泛传播解析达尔文进化论的提出，否定上帝造人说，“上帝创世的奇迹失去了昔日的辉煌”，故C项正确。宗教改革不反对宗教神学，故A项错误；牛顿力学体系没有否定“上帝创世”，故B项错误；启蒙思想的广泛传播对否定“上帝创世”影响有限，如伏尔泰等就承认宗教在维护社会秩序上的作用，故D项错误。答案C4.(2018·河南安阳调研)《欧洲文化史》指出：19世纪“在精神领域的研究带来可喜的成就”，这让“虔信《圣经》是真理之源的人十分不安”。这里的“成就”是()A.进化论 B.启蒙运动C.牛顿经典力学 D.科学社会主义解析据所学知识并结合材料可知“成就”是进化论，故A项正确。启蒙运动、牛顿经典力学与“19世纪”不符，故B、C项错误；根据所学知识可知科学社会主义与“虔信《圣经》是真理之源的人十分不安”不符，故D项错误。答案A5.(2018·河南洛阳模拟)英国最初的工厂大都建在河流和山谷附近，后来工厂开始逐渐向人口集中的城镇迁移，向各行各业扩展。促成这一变化的关键条件是()A.改良蒸汽机的推广B.电力的广泛应用C.珍妮机的问世D.交通工具的革新解析蒸汽机以蒸汽作为动力来源，解决了工业生产中的动力问题，突破了自然条件的限制，A项正确。电力的广泛应用与题干信息“英国最初的工厂”不符，B项错误。珍妮机的问世提高了纺纱的速度，与工厂的修建无关，C项错误。交通工具的革新，加强了各地之间的联系，但与题干设问“关键条件”不符，D项错误。答案A6.(2018·四川自贡调研)蒸汽动力在希腊化时代的埃及已为人们所知道，但却仅被用于开关庙宇的大门。不过，在英国，为了从矿井里抽水和转动新机械的机轮，急需有一种新的动力，这种需求引起一系列发明和改进，直到最后研制开发出商业用途的蒸汽机。这说明()A.英国人比埃及人更注重科研B.英国科技推动了经济发展C.社会生产需要激发科技创新D.蒸汽动力认识有渐进过程解析据材料中“为了从矿井里抽水和转动新机械的机轮，急需有一种新的动力，这种需求引起一系列发明和改进，直到最后研制开发出商业用途的蒸汽机”可以看出社会生产需要激发科技创新，故C项正确。答案C7.(2018·云南昆明模拟)1880年，美国建立了第一个发电站，90年代末，美国已有2700座发电站，发电量已达到248亿千瓦时，而英国同期只有45亿千瓦时。各项电器发明广泛应用于美国的工业、交通和公共事业部门。材料说明美国()A.基本实现了电气化B.取代英国世界第一的地位C.成为工业革命中心D.生产集中推动生产力发展解析“90年代末，美国已有2700座发电站，发电量已达到248亿千瓦时，而英国同期只有45亿千瓦时。各项电器发明广泛应用于美国的工业、交通和公共事业部门”可见在美国电力已经广泛运用，故A项正确。答案A8.(2017·河南新、许、平调研)早在达尔文之前，就已经有人提出过进化论的观点。但是真正使进化论为世人所关注的是达尔文于1859年出版的《物种起源》。其重要原因在于该书()A.结论源于大量第一手资料B.顺应自由主义经济思潮C.成为当时学术界、思想界的公论D.是对自然界认识的突破解析达尔文基于严密的实证生物学考察得出生物进化观点，能够使人信服，故A项正确；生物进化论观点与经济思潮无关联，故B项错误；严密的实证生物学考察得出生物进化观点，才能使进化论的观点成为当时学术界、思想界的公论，故C项错误；对自然界认识的突破偏离材料，故D项错误。答案A9.(2018·湖北武汉调研)1862年，马克思重读了达尔文的《物种起源》。他说，“我重新阅读了达尔文的著作，使我感到好笑的是……达尔文在动植物界中重新认识了他自己的英国社会及其分工、竞争、开辟新市场、‘发明’以及马尔萨斯的‘生存斗争’。”据此可以看出，马克思认为()A.生物进化论是自然进化的结果B.生存斗争是人类社会发展的基本规律C.达尔文学说是科学社会主义的重要来源D.达尔文混淆了自然世界与人类社会的区别解析材料未体现马克思认为生物进化论是自然进化的结果，故A项错误；材料未体现马克思认为生存斗争是人类社会发展的基本规律，故B项错误；达尔文的进化论是马克思主义自然哲学的来源之一，故C项错误；根据“达尔文在动植物界中重新认识……”可知马克思认为达尔文混淆了自然世界与人类社会的区别，故D项正确。答案D10.(2018·安徽七市联考)下表反映出()17世纪以来主要科学成果情况表科技成就基础研究年代(A)应用研究年代(B)生产推广年代(C)B～A年差C～B年差C～A年差蒸汽机168717111776246589发电机18311888188957158计算机19361946194610010激光195819601961213A.新的科技成果都以科学理论的重大突破为基础B.科技成果从发明到生产推广的年限越长科技含量越高C.科技成果转化为生产力的周期越来越短D.三次科技革命中科学与技术都紧密结合解析材料没有反映出新的科技成果与科学理论的关系，故A项错误；材料没有反映出科技成果从发明到生产推广的年限与科技含量的关系，故B项错误；C～A年差的年限缩短，反映出科技成果转化为生产力的周期越来越短，故C项正确；第一次工业革命期间科学与技术尚未紧密结合，故D项错误。答案C11.(2017·河北石家庄期末)如果说昔日的机器仅有“骨骼肌肉”，那么今天的机器除了“骨骼肌肉”之外，还有相当发达的“神经系统”。今天的“骨骼肌肉”也有了崭新的内容，例如动力机，除了蒸汽机、电动机之外，越来越多地采用核能、化学能、太阳能、光能等新能源的发动机。这些变化反映了()A.人们对未来世界的艺术想象力B.科技革命对生产力的巨大推动C.技术变革导致社会分工的细化D.环境问题引发世界性能源革命解析材料反映的是第三次科技革命产生的新能源机器，没有体现艺术“想象力”，故A项错误；科技是第一生产力，对生产力有巨大推动作用，故B项正确；材料没有体现社会分工，而是利用新能源发展科技，故C项错误；材料所要说明的是能源革命是由科技的发展促进的，而不是在说环境问题，故D项错误。答案B12.(2018·重庆诊断)电子计算机的发明，是为了在军事领域中快速进行弹道计算和控制防空火力的需要，在军事需求的刺激和牵动下，第二、第三、第四代计算机迅速发展并日趋完善。随着电子计算机功能的提高和数量的飞速增长，其应用范围不断扩大。材料主要反映了()A.信息技术改变着人们的生活方式B.军事需求促进了现代科技的发展C.现代科技的发展加剧了军事竞争D.民用技术迅速地转化为军用技术解析材料没有涉及信息技术改变着人们的生活方式，故A项错误；电子计算机的发明，是为了在军事领域中快速进行弹道计算和控制防空火力的需要，军事需求促进了现代科技的发展，故B项正确；材料没有涉及军事竞争，故C项错误；电子计算机的发明最初并不是民用技术，故D项错误。答案B二、非选择题(共2小题，第13题25分，第14题12分，共37分)13.(2018·甘肃兰州模拟)(25分)阅读材料，完成下列要求。材料一这些哲人受牛顿证实的万有引力定律的影响很大，他们相信不仅存在着控制物质的自然法则，也存在着控制人类的自然法则。按照这一设想，他们开始将理性用于所有领域，以便发现种种有效的自然法则。理性被用来检验一切事物——所有的人、所有的制度、所有的传统。虽然这对任何时期的任何社会来说都是一个严峻考验，但是对于已经过了其全盛时期且又摇摇欲坠的法国旧制度来说，这尤其是一次严峻的考验。这些哲人使得法国和整个欧洲的旧制度都遭受到了一场毁灭性的打击，但更重要的是他们发展一系列具有革命性的原则，并打算通过这些原则进行大规模的社会改革。——《全球通史》材料二各国的民族主义者认为，达尔文给他们提供了支持和合法性。他们认为与自然界一样，政治活动中的最强者是得胜者，好战的程度决定了谁将在国际“生存竞争”中获胜。而在经济生活中，这是一个自由放任经营和粗俗个人主义盛行的时期。上、中层阶级生活舒适、心满意足，强烈反对国家为促进更大的社会公平而作任何干预。在殖民地扩张的黄金时期19世纪后期，达尔文主义被用来为帝国主义辩护。有人争辩说，殖民地是列强的繁荣和生存所必须的；还有人则争辩说，按照现实成就判断，各土著民族弱小、低劣，需要优越强大的欧洲人的保护和指导。——《全球通史》(1)根据材料一并结合所学知识，简要分析“这些哲人”借用万有引力定律的原因。(10分)(2)根据材料一、二并结合所学知识，概括牛顿和达尔文科学成果被应用于其他领域的主要区别。(15分)解析第(1)问，据材料说明万有引力定律具有理性的自然法则；随着资本主义的发展，新兴资产阶级要求摆脱封建专制统治和教会压迫，自然科学成果为启蒙思想家反对旧制度提供依据。第(2)问，据材料一、二可知，万有引力定律被启蒙运动所应用，达尔文生物进化论则被应用于社会领域，形成社会达尔文主义，结合所学知识，比较两者的区别在于①合理性不同：万有引力定律应用于其他领域具有合理性；达尔文生物进化论学说被异化为“弱肉强食”的达尔文主义。②目的不同：应用万有引力定律是为了反对封建旧制度；异化达尔文学说的目的是维护社会的不公平现象和列强对外扩张寻求合法性。③作用不同：万有引力定律促使启蒙运动兴起；解放了人们的思想，冲击了欧洲封建专制统治。异化达尔文学说激化资本主义社会矛盾；加剧列强对外扩张。答案(1)原因：万有引力定律具有理性的自然法则；随着资本主义的发展，新兴资产阶级要求摆脱封建专制统治和教会压迫；自然科学成果为启蒙思想家反对旧制度提供依据。(10分)(2)区别：①合理性不同：万有引力定律应用于其他领域具有合理性；达尔文生物进化论学说被异化为“弱肉强食”的达尔文主义。(5分)②目的不同：应用万有引力定律是为了反对封建旧制度；异化达尔文学说的目的是维护社会的不公平现象和列强对外扩张寻求合法性。(5分)③作用不同：万有引力定律促使启蒙运动兴起；解放了人们的思想，冲击了欧洲封建专制统治。异化达尔文学说激化资本主义社会矛盾；加剧列强对外扩张。(5分)14.(2018·山东临沂模拟)阅读材料，完成下列要求。(12分)结合材料与所学世界史的相关知识，围绕“理性与自由”自行拟定一个具体的论题，并就所拟论题进行简要阐述。(要求：明确写出所拟论题，阐述须有史实依据。)解析结合所学的世界史的史料，围绕“理想与自由”，根据材料“从17世纪到20世纪科学技术的发展和思想解放”就是追求理性的过程，同时科学技术的发展使得人类克服自身在自然界中不自由的状态，思想解放运动克服自身在社会中不自由的状态，得出理性是实现自由的工具等。答案示例1论题：理性是实现自由的工具。(2分)阐述：在自然科学方面，17世纪的“科学革命”。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，牛顿出版《自然哲学的数学原理》形成经典力学体系。18世纪后期的第一次科技革命，蒸汽机的改进、火车、轮船等新式交通工具的出现和19世纪后期第二次科技革命的展开，电能的广泛运用，加之电动机、内燃机、汽车、飞机等