《第11课 物理学的重大进展》（同步训练）高中历史必修3-人教版-2024-2025学年

《第11课物理学的重大进展》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、1、以下哪位科学家被誉为“现代物理学的奠基人”？A.牛顿B.爱因斯坦C.爱迪生D.罗素2、2、下列哪项实验结果证实了光具有波动性？A.摄影术的发明B.迈克尔逊-莫雷实验C.氢光谱的发现D.量子力学的提出3、以下哪位科学家的研究成果使牛顿的万有引力定律得以完善？A、伽利略B、开普勒C、卡文迪许D、爱因斯坦4、以下哪个物理定律是物理学史上第一次对宏观物体运动规律的全面、系统的描述？A、牛顿第一定律B、牛顿第二定律C、牛顿第三定律D、伽利略的自由落体定律5、下列关于牛顿的描述，错误的是：A.牛顿发现了万有引力定律B.牛顿提出了牛顿运动定律C.牛顿在光学领域有重大贡献D.牛顿是17世纪的科学家6、以下哪位科学家被后人称为“现代物理学之父”：A.牛顿B.伽利略C.爱因斯坦D.伽莫夫7、以下哪位科学家被认为是现代物理学的奠基人？A.牛顿B.爱因斯坦C.伽利略D.麦克斯韦8、下列哪项不是伽利略的物理学成就？A.改进了望远镜B.提出了惯性定律C.发现了万有引力D.实验验证了自由落体运动规律9、第9题、19世纪末，德国物理学家普朗克提出了量子假说，这一假说的提出对物理学的发展产生了深远影响。以下关于量子假说的说法不正确的是：A.量子假说认为能量是以离散的形式存在的。B.量子假说导致了波粒二象性的发现。C.量子假说揭示了光的本质是量子化的。D.量子假说提出后，立即得到了广泛的认可和应用。10、第10题、以下关于相对论的描述，正确的是：A.相对论认为，物体的质量随着速度的增加而增加。B.相对论只适用于高速运动的物体。C.相对论推翻了牛顿力学的绝对时空观。D.相对论与量子力学是相互独立的。11、题干：17世纪，一位科学家通过实验发现了光的折射定律，这一发现对光学的发展产生了深远影响。下列选项中，该科学家是：A.牛顿B.伽利略C.开普勒D.惠更斯12、题干：19世纪末，一位科学家提出了“能量守恒定律”，这一理论是物理学发展史上的一个里程碑。下列选项中，该科学家是：A.爱因斯坦B.麦克斯韦C.安培D.普朗克13、在伽利略的实验中，下列哪项实验方法被用来验证自由落体运动的规律？A.平行四边形法则B.滑动摩擦实验C.水平抛体运动实验D.重力加速度测量实验14、下列关于牛顿第一定律的描述，错误的是？A.物体在没有外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态B.牛顿第一定律揭示了力的本质C.牛顿第一定律是牛顿运动定律的基础D.牛顿第一定律是物理学史上的一次重要飞跃15、下列关于牛顿万有引力定律的描述，正确的是：A.牛顿万有引力定律揭示了物体之间相互作用的规律B.牛顿万有引力定律只适用于地球上的物体C.牛顿万有引力定律适用于所有物体之间的相互作用D.牛顿万有引力定律适用于所有物体，但仅在宏观尺度上有效16、下列关于伽利略对物理学的贡献，描述不正确的是：A.伽利略提出了惯性定律B.伽利略改进了望远镜，并用它观测到了木星的四颗卫星C.伽利略发现了自由落体运动的规律D.伽利略认为地球是宇宙的中心二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题题目背景：牛顿的三大定律是物理学的基础之一，它们不仅解释了物体运动的基本规律，还对后来的科学和技术发展产生了深远的影响。牛顿的第一定律（惯性定律）、第二定律（动力学定律）以及第三定律（作用与反作用定律）构成了经典力学的核心。题目描述：试述牛顿的三大定律，并结合一个日常生活中的例子说明牛顿第二定律的应用。要求：清晰地表述牛顿的三大定律。选择一个合适的日常生活实例来说明牛顿第二定律的应用。对实例进行详细分析，包括力的作用方向、大小、加速度等物理量的变化。第二题题目：阅读以下材料，回答问题。材料一：17世纪，牛顿创立了经典力学体系，提出了万有引力定律和三大运动定律，标志着近代物理学的形成。材料二：20世纪初，爱因斯坦提出了相对论，包括狭义相对论和广义相对论，对牛顿力学提出了挑战，揭示了时间、空间和物质的本质属性。问题：材料一中牛顿的成就有哪些？材料二中爱因斯坦的相对论对牛顿力学有哪些挑战？第三题题目背景牛顿力学体系的建立标志着近代物理学的开端，它不仅在理论上有着重要的地位，在实际应用中也发挥了巨大的作用。然而，随着科技的发展，人们对物理世界的认识不断深入，牛顿力学的局限性逐渐显现。20世纪初，相对论与量子力学的提出彻底改变了物理学的面貌，为人类探索宇宙提供了新的视角。题目（1）简述牛顿力学体系的主要内容及其对科学发展的贡献。（2）概述爱因斯坦的相对论对牛顿力学体系提出了哪些挑战，并指出相对论的两个基本原理。（3）解释量子力学的基本概念，以及它如何解决了经典物理无法解释的问题。第四题题目：牛顿的三大运动定律奠定了经典力学的基础，对物理学的发展产生了深远的影响。请简述牛顿的三大运动定律，并举例说明这些定律在日常生活中的应用。《第11课物理学的重大进展》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、1、以下哪位科学家被誉为“现代物理学的奠基人”？A.牛顿B.爱因斯坦C.爱迪生D.罗素答案：A解析：牛顿是英国著名的物理学家、数学家和哲学家，他在1687年发表的《自然哲学的数学原理》中，系统阐述了运动三大定律和万有引力定律，这些成就奠定了经典力学的基础，因此被誉为“现代物理学的奠基人”。爱因斯坦是20世纪伟大的物理学家，以其相对论闻名；爱迪生是著名的发明家；罗素是英国哲学家、数学家。2、2、下列哪项实验结果证实了光具有波动性？A.摄影术的发明B.迈克尔逊-莫雷实验C.氢光谱的发现D.量子力学的提出答案：B解析：迈克尔逊-莫雷实验是1887年由美国物理学家迈克尔逊和英国物理学家莫雷共同进行的实验，目的是为了探测以太的存在，实验结果表明光速在所有方向上都是恒定的，这一结果与以太理论相矛盾，后来成为了支持光波理论的重要实验。摄影术的发明与光学成像有关，但不是直接证实光波动性的实验；氢光谱的发现揭示了原子的结构，与光的波动性关系不大；量子力学的提出是关于微观粒子行为的理论，不是直接证实光的波动性。3、以下哪位科学家的研究成果使牛顿的万有引力定律得以完善？A、伽利略B、开普勒C、卡文迪许D、爱因斯坦答案：C解析：卡文迪许通过扭秤实验测定了万有引力常量G，使牛顿的万有引力定律得以完善。伽利略和开普勒的研究成果为牛顿的万有引力定律奠定了基础，但并未直接完善该定律。爱因斯坦的研究成果主要在相对论领域。因此，正确答案是C。4、以下哪个物理定律是物理学史上第一次对宏观物体运动规律的全面、系统的描述？A、牛顿第一定律B、牛顿第二定律C、牛顿第三定律D、伽利略的自由落体定律答案：A解析：牛顿第一定律，又称惯性定律，揭示了物体不受外力时保持静止或匀速直线运动状态的规律，是物理学史上第一次对宏观物体运动规律的全面、系统的描述。牛顿第二定律和第三定律都是在此基础上进一步阐述的，而伽利略的自由落体定律主要描述了物体在重力作用下的运动规律。因此，正确答案是A。5、下列关于牛顿的描述，错误的是：A.牛顿发现了万有引力定律B.牛顿提出了牛顿运动定律C.牛顿在光学领域有重大贡献D.牛顿是17世纪的科学家答案：D解析：牛顿是17世纪末至18世纪初的科学家，因此选项D描述错误。牛顿的万有引力定律、牛顿运动定律以及光学领域的贡献均是其重要成就。选项A、B、C描述正确。6、以下哪位科学家被后人称为“现代物理学之父”：A.牛顿B.伽利略C.爱因斯坦D.伽莫夫答案：B解析：伽利略被后人称为“现代物理学之父”，因为他首次提出了实验科学的方法，并进行了大量的实验研究，为后来的科学革命奠定了基础。选项A牛顿是经典力学的奠基人，选项C爱因斯坦是相对论的提出者，选项D伽莫夫是宇宙大爆炸理论的提出者，但不是被称为“现代物理学之父”的科学家。选项B描述正确。7、以下哪位科学家被认为是现代物理学的奠基人？A.牛顿B.爱因斯坦C.伽利略D.麦克斯韦答案：A解析：牛顿是现代物理学的奠基人，他提出了万有引力定律和三大运动定律，为物理学的发展奠定了坚实的基础。爱因斯坦虽然对物理学有重大贡献，但他并不是现代物理学的奠基人。伽利略和麦克斯韦也是重要的物理学家，但他们的贡献不如牛顿深远。因此，正确答案是A。8、下列哪项不是伽利略的物理学成就？A.改进了望远镜B.提出了惯性定律C.发现了万有引力D.实验验证了自由落体运动规律答案：C解析：伽利略是意大利著名物理学家和天文学家，他的成就在物理学史上占有重要地位。他改进了望远镜，发现了木星的四大卫星，提出了惯性定律，实验验证了自由落体运动规律等。然而，发现万有引力的是牛顿，而不是伽利略。因此，正确答案是C。9、第9题、19世纪末，德国物理学家普朗克提出了量子假说，这一假说的提出对物理学的发展产生了深远影响。以下关于量子假说的说法不正确的是：A.量子假说认为能量是以离散的形式存在的。B.量子假说导致了波粒二象性的发现。C.量子假说揭示了光的本质是量子化的。D.量子假说提出后，立即得到了广泛的认可和应用。答案：D解析：选项A、B和C都是量子假说的正确描述。量子假说提出后，虽然得到了部分物理学家的支持，但并未立即得到广泛的认可和应用。量子力学的发展是一个逐步深入的过程，量子假说在当时并未立即改变物理学界的传统观念，因此选项D是不正确的。10、第10题、以下关于相对论的描述，正确的是：A.相对论认为，物体的质量随着速度的增加而增加。B.相对论只适用于高速运动的物体。C.相对论推翻了牛顿力学的绝对时空观。D.相对论与量子力学是相互独立的。答案：A解析：选项A正确，根据爱因斯坦的相对论，物体的质量确实随着速度的增加而增加，这是相对论中的质量-速度关系。选项B错误，相对论不仅适用于高速运动的物体，也适用于低速运动的物体，但在低速情况下，相对论与牛顿力学是一致的。选项C正确，相对论确实推翻了牛顿力学的绝对时空观，提出了相对时空的概念。选项D错误，相对论和量子力学是现代物理学的两大基石，它们在许多情况下是相互关联的。因此，正确答案是A。11、题干：17世纪，一位科学家通过实验发现了光的折射定律，这一发现对光学的发展产生了深远影响。下列选项中，该科学家是：A.牛顿B.伽利略C.开普勒D.惠更斯答案：D解析：荷兰物理学家惠更斯在17世纪通过实验发现了光的折射定律，对光学的发展做出了重要贡献。因此，正确答案是D。12、题干：19世纪末，一位科学家提出了“能量守恒定律”，这一理论是物理学发展史上的一个里程碑。下列选项中，该科学家是：A.爱因斯坦B.麦克斯韦C.安培D.普朗克答案：B解析：英国物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在19世纪末提出了“能量守恒定律”，这一理论对于物理学的发展具有重要意义。因此，正确答案是B。13、在伽利略的实验中，下列哪项实验方法被用来验证自由落体运动的规律？A.平行四边形法则B.滑动摩擦实验C.水平抛体运动实验D.重力加速度测量实验答案：C解析：伽利略通过观察水平抛体运动，发现物体在水平方向上的速度不变，而在竖直方向上的运动符合自由落体规律，从而验证了自由落体运动的规律。因此，C选项正确。14、下列关于牛顿第一定律的描述，错误的是？A.物体在没有外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态B.牛顿第一定律揭示了力的本质C.牛顿第一定律是牛顿运动定律的基础D.牛顿第一定律是物理学史上的一次重要飞跃答案：B解析：牛顿第一定律，又称惯性定律，它揭示了惯性的概念，表明物体在没有外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。牛顿第一定律并不是揭示力的本质，而是描述了物体在力的作用下如何运动。因此，B选项错误。A、C、D选项均正确。15、下列关于牛顿万有引力定律的描述，正确的是：A.牛顿万有引力定律揭示了物体之间相互作用的规律B.牛顿万有引力定律只适用于地球上的物体C.牛顿万有引力定律适用于所有物体之间的相互作用D.牛顿万有引力定律适用于所有物体，但仅在宏观尺度上有效答案：A解析：牛顿万有引力定律揭示了物体之间相互作用的规律，适用于所有物体之间的相互作用，无论是宏观还是微观尺度。B选项错误，因为牛顿万有引力定律适用于所有物体；C选项正确；D选项错误，因为牛顿万有引力定律在所有尺度上都有效。16、下列关于伽利略对物理学的贡献，描述不正确的是：A.伽利略提出了惯性定律B.伽利略改进了望远镜，并用它观测到了木星的四颗卫星C.伽利略发现了自由落体运动的规律D.伽利略认为地球是宇宙的中心答案：D解析：伽利略提出了惯性定律，即物体在不受外力作用时，将保持匀速直线运动或静止状态。他改进了望远镜，并用它观测到了木星的四颗卫星，这一发现挑战了托勒密的地心说。伽利略发现了自由落体运动的规律。D选项错误，因为伽利略是日心说的支持者，他并不认为地球是宇宙的中心。二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题题目背景：牛顿的三大定律是物理学的基础之一，它们不仅解释了物体运动的基本规律，还对后来的科学和技术发展产生了深远的影响。牛顿的第一定律（惯性定律）、第二定律（动力学定律）以及第三定律（作用与反作用定律）构成了经典力学的核心。题目描述：试述牛顿的三大定律，并结合一个日常生活中的例子说明牛顿第二定律的应用。要求：清晰地表述牛顿的三大定律。选择一个合适的日常生活实例来说明牛顿第二定律的应用。对实例进行详细分析，包括力的作用方向、大小、加速度等物理量的变化。参考答案：牛顿的三大定律：牛顿第一定律（惯性定律）：如果一个物体不受外力作用或者受到的外力相互抵消，则该物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变。牛顿第二定律（动力学定律）：当一个力作用于物体上时，物体产生的加速度与作用力成正比，与物体质量成反比，加速度的方向与作用力的方向相同。数学表达式为F=ma，其中F表示力，m牛顿第三定律（作用与反作用定律）：对于两个物体之间的作用力和反作用力，这两个力总是大小相等、方向相反，并且作用在同一直线上。牛顿第二定律应用实例分析：假设一个足球运动员踢球的情景。当运动员用脚踢向静止的足球时，根据牛顿第二定律，足球会获得一个与其受力大小成正比、方向相同的加速度。如果运动员用更大的力量踢球，足球的加速度也会相应增大，从而导致足球更快地向前移动。这里，我们可以将力视为运动员踢球的力量，质量为足球的质量，而加速度则是足球因受到力的作用而产生的加速情况。在这个例子中，如果运动员踢球的力量（F）为100N，足球的质量（m）为0.43kg，那么根据公式F=ma，可以计算出足球的加速度（a通过这个例子，我们能够直观地理解牛顿第二定律中力与加速度之间的关系，即力是改变物体运动状态的原因，而加速度的大小则取决于作用力的大小和物体的质量。第二题题目：阅读以下材料，回答问题。材料一：17世纪，牛顿创立了经典力学体系，提出了万有引力定律和三大运动定律，标志着近代物理学的形成。材料二：20世纪初，爱因斯坦提出了相对论，包括狭义相对论和广义相对论，对牛顿力学提出了挑战，揭示了时间、空间和物质的本质属性。问题：材料一中牛顿的成就有哪些？材料二中爱因斯坦的相对论对牛顿力学有哪些挑战？答案：牛顿的成就有：提出万有引力定律，解释了天体运动的规律；提出三大运动定律，揭示了物体运动的基本规律。爱因斯坦的相对论对牛顿力学的挑战包括：相对论揭示了时间、空间和物质的本质属性，与牛顿力学中的绝对时间和空间观念相悖；相对论认为，物体的质量、能量和运动状态是相互关联的，而牛顿力学则认为它们是独立的。此外，相对论对高速运动的物体提出了新的描述方式，与牛顿力学在高速运动情况下存在较大差异。第三题题目背景牛顿力学体系的建立标志着近代物理学的开端，它不仅在理论上有着重要的地位，在实际应用中也发挥了巨大的作用。然而，随着科技的发展，人们对物理世界的认识不断深入，牛顿力学的局限性逐渐显现。20世纪初，相对论与量子力学的提出彻底改变了物理学的面貌，为人类探索宇宙提供了新的视角。题目（1）简述牛顿力学体系的主要内容及其对科学发展的贡献。（2）概述爱因斯坦的相对论对牛顿力学体系提出了哪些挑战，并指出相对论的两个基本原理。（3）解释量子力学的基本概念，以及它如何解决了经典物理无法解释的问题。答案（1）牛顿力学体系主要包括三大定律：惯性定律、加速度定律、作用力与反作用力定律，以及万有引力定律。这些定律构成了经典力学的基础，能够很好地描述宏观物体的运动规律。牛顿力学的贡献在于，它首次提供了一套完整的、定量描述物质运动的理论框架，极大地推动了天文学、物理学等自然科学领域的发展，同时也促进了工程技术和工业革命的进步。（2）爱因斯坦的相对论包括狭义相对论和广义相对论两大部分，它们分别从不同的角度对牛顿力学提出了挑战。狭义相对论指出，在所有惯性参考系中，物理定律的形式相同；光速在任何惯性参考系中都是常数，不受光源运动状态的影响。这两个原理揭示了时间和空间并非绝对不变，而是与观察者的运动状态有关。广义相对论进一步提出，重力不是一种力，而是由于质量引起的空间-时间弯曲造成的效应。这些观点打破了牛顿力学关于时空绝对性的观念，深刻影响了人们对宇宙的理解。（3）量子力学是一种研究微观粒子行为的理论，其核心概念包括波粒二象性、不确定性原理和量子叠加态等。波粒二象性表明，微观粒子既表现出波动性质也表现出粒子性质；不确定性原理指出，在微观尺度上不可能同时精确测量一个粒子的位置和动量；而量子叠加态意味着粒子可以处于多个可能状态的组合之中。量子力学成功地解释了原子结构、化学键形成等经典物理无法解决的问题，为现代科学技术如半导体技术、激光技术的发展奠定了理论基础。解析本题旨在考察学生对于物理学史上重要理论的理解和掌握情况，特别是牛顿力学体系、相对论以及量子力学这三个里程碑式的成就。通过解答这些问题，学生可以更好地理解这些理论是如何逐步发展起来的，以及它们各自的意义和影响。同时，这也有助于培养学生批判性思维能力，