高考历史备考-考点31 近代以来世界科学发展

专题３1近代以来世界科学发展一、经典力学１.建立背景（1）１７世纪英国资本主义经济迅速发展，工场手工业时期经济上的需要。(2）在文艺复兴的推动下,科学家逐渐从神学的桎梏中解放出来，进入实验科学的时代。２.建立（１）伽利略发现自由落体定律，为经典力学的建立奠定了基础。（2）牛顿出版了《自然哲学的数学原理》一书，提出了万有引力定律和物体运动三大定律等，标志着经典力学的形成.３.地位和作用(１）牛顿力学是经典物理学和天文学的基础，也是现代工程力学以及与之有关的工程技术的理论基础，牛顿力学的创立标志着人类科学时代的开始。(２)牛顿力学和热学引发了以英国工业革命为起点的第一次技术革命,使人类进入蒸汽时代。（３）牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则,这为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。二、相对论的确立1.提出（1）１905年，德国物理学家爱因斯坦提出了狭义相对论和光速不变原理。(２)１9１６年完成了广义相对论的最终形式。2.意义（1）是对近代物理学理论框架的重大突破,不仅揭示了空间、时间的可变性,而且说明它们都不可能单独发生变化，其改变与物质运动状态密不可分。（2）其全新的时空观、运动观和物质观的形成，是人类思想发展史中一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。（3）相对论和量子理论一起,构成现代物理学的基础。三、量子论的诞生与发展１.背景（1）19世纪的物理学领域，以牛顿力学为基础,形成了完整的理论体系。(2)19世纪末,物理学界的重大研究课题是黑体辐射,量子理论就是在此过程中发现的。2．诞生1９0０年,德国普朗克提出量子理论,他在《关于正常光谱能量分布定律的理论》中阐述了这一思想，标志着量子理论的诞生。３.发展(1）１9０5年,德国爱因斯坦将量子理论推广到光学领域,成功地解释了光电效应,得出光具有波粒二象性的结论。（２）1923年,法国德布罗意提出物质波理论。（３)数年后，奥地利、德国的物理学家，建立了量子力学。４．意义（1）是物理学发展的一场革命，揭示了微观世界的特殊的运动规律，使人的认识深入到新的层次和领域。（２)为现代自然科学和现代技术革命提供了重要的理论基础.四、进化论的建立及历史意义1.历史背景（1）社会环境①政治上：资产阶级革命的影响。②经济上：资本主义经济的发展和工业革命的推动.③思想上:文艺复兴、宗教改革、启蒙运动解放了思想。(２）科学基础：科学技术的进步和生物学知识的积累。(3）理论基础：细胞学说和早期生物进化思想。（４)自身实践:达尔文的科学探索。２.主要内容（1)自然界中生物的物种是不断进化的,是不断从低级向高级发展的。（2)自然界进化的规则是“物竞天择,适者生存"。3。影响（1）否定了神创说,促进了人类认识的飞跃.(２）把发展变化思想引入生物界,开创了生物科学发展的新时代.(3)为马克思主义理论提供了自然史基础.（4）被殖民者利用,成为他们推行霸权主义、强权政治的理论武器。五、三次工业（科技）革命背景代表性发明影响第一次工业革命(1８世纪6０年代至19世纪４０年代）①英国资产阶级革命为经济发展扫除了障碍.②随着工场手工业的发展，应用机器进行生产成为可能.③科学技术的不断进步蒸汽机（瓦特）、火车（史蒂芬孙）、汽船(富尔顿）①蒸汽机的发明与使用，使社会生产力大幅度提高,人类社会进入蒸汽时代.②蒸汽机促使工场手工业转变为机器大工业，改变了人们的生活和生产方式，真正意义上的社会化大生产逐渐形成。③蒸汽动力在交通运输工具上的应用,使得世界各地的联系更加密切，世界日益成为一个整体。④工业城市的出现，加速了城市化进程.⑤社会结构和世界形势改变：工业资产阶级和无产阶级出现,资本主义世界市场初步形成第二次工业革命(19世纪六七十年代至2０世纪初）①科学家们对电的不懈研究。②法拉第发现电磁感应现象。③资本主义经济的迅速发展(物质基础）有线电报（莫尔斯)、发电机（西门子）、电灯（爱迪生)、电话（贝尔）、无线电报（马可尼)①极大地提高了社会生产力，人类社会进入电气时代。②社会结构和世界形势的改变：垄断组织出现,资本主义世界市场确立。③资产阶级开始确立对世界的统治，资本主义世界体系形成.④社会财富的大大增加和人类生活的丰富多彩第三次科技革命（20世纪4０年代起)现代信息技术的发展；美国出于与苏联争夺世界霸权的需要，加紧对信息技术进行研究与开发1９４6年美国研制出世界上第一台电子计算机;9０年代以后，互联网发展为全球信息网积极:①社会生产力水平极大提高，人类社会开始进入信息化时代。②知识经济的作用凸显，加快了服务型产业的发展。③加快了经济全球化的步伐。④从根本上改变了人们的工作方式和生活方式.消极:垃圾信息,网络犯罪，虚拟社会等【图示历史】图示三次工业革命进程示意图考向一相对论和量子论、牛顿力学的关系1.相对论与量子论构成了现代物理学的基础量子论和相对论弥补了经典力学的缺陷，掀起了物理学的革命,构成了现代物理学的基本理论框架。（1）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、最有成就的科学理论之一。(2）相对论的提出否定了经典力学的绝对时空观，深刻揭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.2．相对论和牛顿力学体系的关系(1）牛顿力学体系正确反映了宏观物体低速运动的规律,相对论则反映了宏观物体高速运动的规律。（2)相对论否定了牛顿力学体系的绝对时空观，加深了人们对物质和运动的认识。（3)相对论发展了牛顿力学,牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例,但牛顿力学依然是整个力学的基础.“根据这一理论，将时间和空间说成是绝对的是没有意义的，因为对这两种范畴的测量通常随着观察者的运动而改变.…对于门外汉来说,这些观点一一通常用不能理解的数学公式解释一一表明科学己经达到了能被人类所知的界限。”上述“理论”的主要意义是A．弥补经典力学对时空认识的不足Ｂ.预见海王星存在的准确性Ｃ．开创了以实验为基础的近代科学Ｄ.发现能量辐射的运动原则【答案】A【解析】根据材料“时间和空间”、“随着观察者的运动而变化”等信息可知，该理论是爱因斯坦的相对论,相对论的提出,否定了经典力学的绝对时空观，深刻揭示了时间和空间的本质属性，弥补了经典力学对时空认识的不足,A项正确。预见海王星存在的准确性是牛顿经典力学,而非相对论,B项错误。伽利略开创了以实验为基础的近代科学，与材料不符，Ｃ项错误。发现能量辐射的运动原则属于量子力学范畴，而非相对论，D项错误。考向二17—２0世纪世界科学技术的发展历程时期重大科学理论及成就地位１7世纪哥白尼发表《天体运行论》，提出太阳中心说否定了基督教会宣扬的地球中心说，从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础伽利略1632年发表《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》,论证了哥白尼日心说的正确性；开始了科学的研究方法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，为牛顿经典力学的创立奠定了基础,标志着物理学的真正开端1687年牛顿出版了《自然哲学的数学原理》，提出了著名的万有引力定律和牛顿力学三大定律经典力学是人类对自然规律的第一次理论性概括和总结,形成了牛顿力学体系，实现了物理学史上的第一次伟大飞跃。海王星的发现是证明牛顿力学定律有效性的最成功范例之一18—19世纪达尔文１8５９年发表《物种起源》，提出进化论挑战了封建神学，否定了神创说，促进了人类认识的飞跃瓦特于１7８５年改良蒸汽机,吹响了第一次能源革命的号角新型蒸汽机成为改造世界的动力机械，人类开始进入蒸汽时代.人们开始用煤作燃料，火车、轮船等现代化交通工具开始出现1９世纪后期，电力作为新能源出现人类从此进入电气时代20世纪20世纪初，爱因斯坦提出了相对论相对论的提出是物理学领域最伟大的革命；这一理论被后人誉为20世纪人类思想史上最伟大的成就之一1900年，德国物理学家普朗克提出了量子假说使人类对微观世界的认识有了革命性的进步；量子理论和相对论的创立为现代自然科学和现代技术革命提供了重要的理论基础阅读下列材料,回答问题。材料一达尔文在他于1８５9年出版的主要著作《物种起源》中更详细地阐述了自己的思想……在浅色的桦树林里,浅色种类的城通常是深色种类的城的6倍；相反,在深色的松树林里,深色种类的城通常为浅色种类城的16倍.-—（美）斯塔夫里阿诺斯《全球通史》（1）根据材料一并结合所学知识,指出达尔文用上述现象阐释了什么观点。指出《物种起源》诞生的思想条件.材料二达尔文的进化论奠定了人类对生物进化认识的基础，随着近代科学的发展。人们必保会更加深入地认识生物进化的规律，更有成效地改造自然。恩格斯认为它是“19世纪自然种学的三大发现之一”。——《生物进化论的“进化"过程》(2）根据材料二并结合所学知识，分析达尔文的进化论被誉为“１９世纪自然科学的三大发现之一"的原因。另外两大发现是什么.材料三尽管达尔文主义受到宗教界和其他集团的敌视，它还是对西方社会有着深远的影响……例如，政治上，这是俾斯麦以血和铁统一德国的时期.各国的民族主义赞美认为达尔文主义给了他们支持和正常理由……经济上，舒造的、心满意足的上、中是阶级激烈反对国家为促进较大的社会平等而做出的任何干预。……有人争辩说，殖民地是强国的繁荣和生存所必需的；还有人争辩说，按照世间的成就判断，诸土著民族软弱、低劣,需要优越的、较强大的欧洲人的保护和指导。——(美）斯塔夫里阿诺斯《全球通史》（3）根据材料三指出达尔文学说产生了怎样的社会影响.结合所学知识谈谈影响科学对社会发生作用的因素有哪些.【答案】(1）观点:自然选择、适者生存。条件：文艺复兴；宗教改革；启蒙运动;促进人们思想解放;冲击封建专制统治。(２）原因：奠定了人类对生物进化认识的基础;有利于人类科学地认识和改造自然；从根本上改变人们对生物界和人类在生物界地位的看法；有力挑战了封建神学创世说；把生物学建立在科学的基础上。细胞学说；能量守恒与转化定律。(３）影响政治：促进了以德国统一为代表的民族主义运动的发展；经济:推动了自由资本主义经济的发展;对外：为资本主义殖民扩张和掠夺提供了借口。因素:时代要求、立场、社会环境等。【解析】（１）第一小问依据材料一中“在浅色的桦树林里,浅色种类的蛾通常是深色种类的蛾的6倍；相反,在深色的松树林里,深色种类的蛾通常为浅色种类蛾的16倍”的信息从“自然选择、适者生存”角度组织答案；第二小问结合所学从“文艺复兴、宗教改革、启蒙运动促进人们思想解放，人们敢于挑战教会"等角度回答思想条件。（2）第一小问依据材料二中“使生物学发生了一个革命性变革……它奠定了人类对生物进化认识的基础”的信息并结合所学从“第一次对生物进化做出了科学解释、彻底否定了长期流行的上帝造人说、奠定了人类对生物进化认识的基础、有利于人类科学地认识和改造自然”等角度归结答案。第二小问依据所学从细胞学说和能量守恒与转化定律回答。(３）第一小问依据材料三中“政治上，这是俾斯麦以血和铁统一德国的时期。各国的民族主义赞美者认为达尔文主义给了他们支持和正当理由”可以归纳出“促进了以德国统一为代表的民族主义运动的发展”的答案,从“经济生活中,这是自由经营和粗鲁的个人主义的时期”信息可以概括出“推动了自由资本主义经济的发展”的信息，从“19世纪后期也是殖民地扩张的黄金时期……有人争辩说,殖民地是强国的繁荣和生存所必需的”可以得出“为资本主义殖民扩张和掠夺提供了借口”的对外政策;第二小问结合所学从“时代要求、立场、社会环境”等因素分析科学对社会发生作用。考向三近代以来世界科技对社会发展的影响１。物理学成就（1）哥白尼的“日心说”，指出地球不是宇宙的中心,而是行星之一,它否定了宗教神学崇信的“地心说”，从而掀起了一场天文学上的根本性革命，是人类探求客观真理道路上的里程碑,开创了自然科学向前迈进的新时代，标志着近代自然科学的诞生.（2）伽利略创立了实验自然科学，是第一个把实验引进力学的科学家,利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律，为牛顿力学体系的建立奠定了基础.（３）牛顿创立的经典力学体系，是人类对自然界认识史上的第一次理论大综合,并且在科学实验中得到广泛的应用和验证；使科学摆脱了神学的束缚向前发展,为１８世纪的工业革命及其以后的机器生产奠定了科学理论基础.（4）2０世纪初，爱因斯坦提出的相对论在很大程度上解决了经典物理学的危机,创立了一个全新的物理学世界,极大地扩展了物理学的应用领域；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。(5）20世纪初，普朗克的量子假说使人类对微观世界的认识取得革命性的进步；量子力学直接推动了社会生产的发展,从根本上改变了人类的生活.2．生物学成就经历了从创世神话到生物进化的理论演变。这一革命性的变化沉重打击了封建神学,破解了生命起源之谜。3.科技革命极大促进了社会生产力发展,三次科技革命分别使人类进入蒸汽时代、电气时代和信息时代，改变了人类的生活方式和世界的面貌。阅读材料，回答问题.材料有学者在一次演讲中提到，过去二百年中,人类经历的三次工业革命的特征:第一次工业革命是机械化，第二次工业革命是规模化；第三次工业革命则是深度全球化背景下的“个性化”。请根据材料并结合所学知识，运用世界近现代史的史实，对上述观点进行探讨。(说明：可以就某一次工业革命的特征进行论证，也可以对学者观点进行修改、补充、否定或提出新的观点，并加以论述,要求观点明确、史论结合、史实准确）。【答案】观点（２分)

史论结合（8分）

小结（2分）ﻫ我赞同“第一次工业革命的特征是机械化”ﻫ１765年,织工哈格里夫斯发明了“珍妮纺纱机”，大幅度增加了棉纱产量。“珍妮纺纱机”的出现首先在棉纺织业中引发了发明机器、进行技术革新的连锁反应,揭开了工业革命的序幕。此后，在棉纺织业中出现了骡机、水力织布机等机器。不久，在采煤、冶金等许多工业部门,也都陆续有了机器生产。1７８5年，瓦特制成的改进型蒸汽机投入使用，提供了更加便利的动力,得到迅速推广,大大推动了机器的普及和发展。1840年前后,英国的大机器生产已基本取代了工场手工业生产，工业革命在英国完成，并向欧美地区扩展，带动其他地区的工业化。ﻫ由此可见,“第一次工业革命的特征是机械化”的说法是正确的。

我认为“第二次工业革命的特征是电气化”

从１9世纪六七十年代起，各种各样使用电力的新发明纷纷涌现，彻底改变了人们的生产和生活。发电机和电动机的相继问世，使电力开始带动机器.电力逐步取代蒸汽，成为工厂机器的主要动力。随后，电灯、电话、电车、电影和无线电报等如雨后春笋般涌现出来。电力的广泛应用，推动了电力工业和电器制造业等一系列新兴工业的迅速发展,而新机器的发明和制造，反过来也推动了电力的广泛应用。电力工业是最能代表最新技术成就.

所以说，第二次工业革命的鲜明特征是电气化.ﻫ我认为“第三次工业革命的特征是信息化”ﻫ从２0世纪四五十年代以来,在原子能、电子计算机、微电子技术、航天技术、分子生物学和遗传工程等领域取得重大突破,标志着新的科学技术革命的到来。这次科技革命被称为第三次科技革命。它产生了一大批新型工业,第三产业迅速发展.其中最具划时代意义的是电子计算机的迅速发展和广泛运用,开辟了信息时代。20世纪９0年代以来，它还带来了一种新型经济——知识经济。而且,以全球互联网络为标志的信息高速公路正在缩短人类交往的距离。ﻫ所以说，第三次工业革命的特征是信息化

【解析】本题设问开放，言之成理即可。观点可以就某一次工业革命的特征进行论证，也可以对学者观点进行修改、补充、否定或提出新的观点。1．近代以来,牛顿的力学把天上和地上所有物体的机械运动规律统一起来，麦克斯韦的电磁理论把电、磁、光的运动统一起来,爱因斯坦的相对论把牛顿力学和麦克斯韦电磁理论联系起来。这样的科学事实说明，近代物理学Ａ．为三次工业革命提供了科学理论B．在发展中呈现出连续性和综合性Ｃ．随着思想解放运动的发展而进步Ｄ。与科学实验的成果存在密切联系2.科学史上不乏富有传奇色彩又留下深刻启迪的故事。伽利略在比萨斜塔进行了重物自由下落实验，牛顿因苹果从树上坠落而产生万有引力的灵感,爱因斯坦设想孪生兄弟中的一个以光速作太空旅行后将会比未旅行的兄弟更年轻。三人相关理论告诉我们A.科学发展以否定前人理论为前提Ｂ。科学理论是在批判中向前发展的C．三人共同奠定了现代物理学基础D．生物学发展终于打破了神学桎梏3．“（它）是一门奇妙的理论，提供了精确一致地解决关于原子、激光、Ｘ射线、超导性以及其他无数事情的能力,几乎完全使古老的经典物理理论失去了光彩。”这一理论A。为近代科学的形成奠定了基础B。弥补了对微观世界认识的不足C．打破了神学对人们的思想禁锢D．揭示了时间和空间的本质属性4．“赫胥黎把这个新学说当作划破黑暗的一道闪电,姑娘们则在自己的床头放上一本作为高雅的象征……但同时也引起了不少人的攻击,歪曲的宣传、讽刺的漫画，乃至公开的谩骂.”材料表明该学说A.引起了社会各阶层关注B.打破了神学思想的束缚C．否定了人们的宗教信仰D．在社会上引起强烈反响5。193５年，厄瓜多尔政府在距其海岸１0００公里的加拉帕戈斯群岛上设立了达尔文纪念碑，纪念达尔文考察这一群岛一百周年，碑文写着:“达尔文于1835年在加拉帕戈斯群岛登陆。他在研究当地动植物分布时,初次考虑到生物进化问题，从此开始了这个悬而未决的论题的思想革命。”其“思想革命”的意义在于Ａ．凸显了人类的价值和尊严B。推动了启蒙运动的产生和发展Ｃ.提供了观察世界的新视角D．成为欧洲宗教改革的指导思想6．１785年,瓦特在给客户的信中说：“你要求我们派人去安装和修理蒸汽机，这如同向我要一马车的金子一样难以办到，我们自己的机器现在都找不到人修。”这反映了A。蒸汽机的生产技术还不成熟B．人们普遍敌视蒸汽机使用Ｃ.技术人才影响着新技术推广D。英国政府禁止使用蒸汽机７．下面是不同时期德、英、法、美等国获得诺贝尔奖数量变化表(单位：次）。由此可知年份颁奖总数主要国家德英法美19０１～1920年6119８1021921~1940年７017１55１1194１~1960年886１５04２１９61～198０年1258216６5198１~２000年１27１４7４72A.现代西方物理学有显著进步B.信息技术加快了科学的发展C．2０世纪世界科学发展不平衡D.全球化的受益国是发达国家8．历史经验表明经济危机往往孕育着新的科技革命,18５７年世界经济危机引发了电气革命，推动人类社会从“蒸汽时代"进入“电气时代";19２9年的世界经济危机,引发了电子革命，推动人类社会从“电气时代"进入“电子时代”。由此证明A．科技革命是摆脱社会危机的根本出路B.科技革命是社会形态更替的根本标志Ｃ。资产阶级的需要是科学发展的强大动力D。科技创新能够推动社会经济的跨越式发展1.（201９年江苏卷）191９年5月29日，英国皇家学会科考队在几内亚湾普林西比岛拍摄的日蚀照片和随后的计算证实了如下观点：引力是因质量的存在而引起的时空连续场的弯曲。本次科考活动支持了A.经典力学Ｂ。相对论C．进化论D．量子论2.（2019年4月浙江选考)第二次工业革命时期,一位发明家偶然发现，簧片在带铁芯线圈附近的振动可以导致圈内电流的强弱变化,反过来,同样的电流变化可以导致磁铁线圈附近簧片的振动。根据这一物理原理，他发明了通过电流传播人的声音和语言的重要通讯工具。这位发明家是A．爱迪生B．莫尔斯C。贝尔D。马可尼3.(20１8年江苏卷)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４．(2018年海南卷）有学者在评价一项科学成就时指出：它使人对自己的认识以及对世界的认识发生了一次类似牛顿力学定律出现时所带来的划时代变化。这项成就应该是A.伽利略的“自由落体定律”ﻩB．达尔文的“生物进化论"C．普朗克的“量子假说”ﻩD．赫胥黎的“人猿同祖说”【专题冲关】1.【答案】B【解析】材料表明近代科学在发展过程中均存在对前人研究成果的继承发展和综合，B符合题意;第一次工业革命的发明创造更多的来自于工人的生产实践，Ａ不正确；材料没有涉及思想解放运动对科技发展的影响,C不正确;材料强调的是科学理论的继承和综合，没有涉及科学实验的作用，Ｄ不正确。2.【答案】B【解析】本题主要考查现代科技的发展，旨在考查分析比较相关所学的能力.根据所学,伽利略创立了自由落体定律，推翻了亚里士多德的学说，牛顿在研究伽利略自由落体定律基础上提出了万有引力，爱因斯坦的相对论对牛顿力学进行了补充发展，可见科学理论是在批判中向前发展的,符合题意的是B项，Ａ项表述过于绝对，C项中的“共同”，Ｄ项中的“终于打破了”表述均不符合史实。3。【答案】B【解析】结合所学，牛顿经典力学为近代科学的形成奠定了基础，排除A;由材料“原子、激光、X射线、超导性……几乎完全使古老的经典物理理论失去了光彩”,可见该理论体系主要解释微观世界物质运动规律，故选B;C材料中没有现,排除;材料没有揭示时间和空间的本质属性,排除D。4．【答案】Ｄ【解析】由材料信息可知,在当时，社会上对进化论学说或褒或贬，莫衷一是，但可以肯定的是,进化论学说在社会上引起了强烈反响，故选D项.“不少人”与各阶层不是同一个概念，Ａ项说法过于绝对，故排除;进化论学说是否打破了神学思想的束缚，仅从材料信息不得而知，更无法体现该学说否定了人们宗教信仰的信息,故排除B、Ｃ项。5．【答案】C【解析】“思想革命”即在思想领域引起的革命,结合所学，达尔文的进化论思想颠覆了宗教神学的创世说,提供了观察世界的新视角，极大地解放了人们的思想，故C正确；A是文艺复兴的意义,排除；十七、十八世纪启蒙运动兴起，１517年马丁·路德开始宗教改革,BD时间不符合题意，排除。６．【答案】C【解