第六单元　杰出的科学家 单元测试（人教版选修4）

第六单元　杰出的科学家 单元测试（人教版选修4）
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）
1.《蕲州志》载：“富顺王嬖庶孽，欲废适子，会适子疾，时珍进药曰附子和气汤，王感悟，立适子。楚王闻之，聘为奉祠，掌良医所事。”根据这段记载，可以判断楚王聘用李时珍的主要原因是( )
A.李时珍医术高超 B.李时珍医德高尚
C.李时珍勤奋好学 D.李时珍聪明伶俐
2.称《本草纲目》为“中国的百科全书”主要是因为它( )
A.涉及的学科领域广 B.记载的药物种类多
C.分类方法先进 D.对世界影响巨大
3.（2012·广州模拟）詹天佑是近代中国第一批受政府派遣出国留学的成员。在美国学习期间，他( )
①目睹了铁路在近代社会中的重要作用
②立志要在中国建立美国式的政治制度
③感受到了中西之间存在的巨大差距
④发愤学习，立志报效祖国
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
4.1948年，在第18届国际地质学会上，李四光就其地质力学做了学术报告，从而使地质力学这一新学科正式载入史册。以下属于李四光在地质力学方面的成就有( )
①对大块大陆运动的方向性提出假说
②创立科化石鉴定的十条标准
③确定中国第四纪冰川的存在
④发表《地质力学概论》一书，成为地质力学的里程碑
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
5.李四光成为公认的地质力学奠基人是始于下列哪一科技文献( )
A.《地球表面形象变迁的主因》
B.《地质力学的基础与方法》
C.《新华夏海的起源》
D.《地质力学概论》
6.下列属于李四光的成就的是( )
①创立地质力学理论
②创立科化石鉴定的10条标准，提高了科学性和准确性
③指导中国找石油
④创造了“人”字形的铁路建筑方法
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①③
7.下列不是牛顿在光学领域取得的成就是( )
A.日光是由七色光组成的
B.发明世界上第一架反射望远镜
C.提出微粒说
D.提出波动说
8.（2012·宁波八校模拟）罗素说：“几乎所有现代世界与古代世界之间的区别，都得归功于十七世纪取得最辉煌成就的科学。”这句话中“十七世纪取得最辉煌成就的科学”指的是( )
A.相对论 B.生物进化论
C.量子力学 D.经典力学
9.“在牛顿描述的世界中，处处充满着井然有序的规律和法则……于是更多的人开始建立这样一种世界观：既然物质世界有着如此的自然规律，那么在人类社会的发展中，也应该有类似的规律存在。”这一观点说明牛顿的发现( )
①可以改变人的世界观
②对文艺复兴和宗教改革的兴起产生重要影响
③对启蒙思想家们描绘资产阶级“理性王国”的蓝图产生影响
④为资产阶级革命奠定了理论基础
A．①②④ B．②③ C．①③ D．①③④
10.“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。”这主要肯定牛顿的发现( )
A．直接推动天文学的革命
B．使人类彻底摆脱神学的束缚
C．促使人类开始关注现世生活
D．促成理性与思想的自由发展
11．(2012·聊城高二检测)右图为英国纪念牛顿《自然哲学中的数学原理》出版发行300周年的邮票，邮票中万有引力定律公式的背景就是一只红色的大苹果。这张邮票( )
①肯定了牛顿的伟大成就
②突出了牛顿善于观察思考的品质
③承认了科学研究中的偶然因素
④强调了万有引力定律完全是牛顿个人勤奋探索的成果
A.①③④ B.①②③ C.①②④ D.①②
12.2005年4月，全球接力“物理照耀世界”光束传递活动到达中国。此活动是为了纪念哪位著名的科学家( )
A.达尔文 B.笛卡尔
C.牛顿 D.爱因斯坦
13.“科学理论的发展往往并不意味着新理论摧毁旧理论，而是限制和缩小旧理论的作用范围，把旧理论作为新理论的某种特例包含在其中。”下列最能说明此观点的是( )
A.神创论与进化论 B.经典力学与相对论
C.经典力学与量子论 D.相对论与量子论
14.狭义相对论的两个基本原理是( )
①相对性原理 ②质量守恒定律
③光速不变原理 ④万有引力定律
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
15.下列各项联系中没有因果关系的是( )
A.抽象的理论概括——李时珍的《本草纲目》
B.李四光的地质力学——大庆油田的发现
C.勤奋的探索和科学的方法——牛顿经典力学的建立
D.爱因斯坦的质能关系公式——原子弹的研制
二、非选择题（本大题共6小题，第16题12分，第17题9分，第18题12分，第19题9分，第20题12分，第21题16分，共70分）
16.(2012·宁波高二检测)阅读材料并结合所学知识，回答下列问题。
材料一 1937年李四光终于完成了《冰期之庐山》的初稿，明确地指出庐山是中国第四纪冰川的典型地区，是“困惑难解和耸人听闻学说的诞生场所”。
——白寿彝主编《中国通史》
材料二 牛顿是一位非凡的人物，因为他在诸多不同领域中作出了如此十分重要的贡献，如数学、天文、光学、力学等。
牛顿对物理学具有丰富创造力的思维方式，通过种种方式，他按照实验和批判观察所揭示的情况用数学对外在的世界进行了描述。
——［美］科恩著《科学中的革命》
材料三 爱因斯坦将伽利略和牛顿的力学以及法拉第和麦克斯韦的电动力学结合在一个体系中。他将时间和空间、物质和能量组合在一起，作为单一连续中的相互依存的变量。
——［美］杰拉德·皮尔著《科学家的探索与成就》
（1）你如何理解材料一中庐山是“困惑难解和耸人听闻学说的诞生场所”这句话的含义？（2分）
（2）结合所学知识回答，牛顿在天文学方面取得什么重大成就。试分析牛顿取得如此巨大成就的客观原因。（4分）
（3）牛顿经典力学有什么局限性？爱因斯坦如何发展了牛顿的经典力学？（4分）
（4）根据材料一、二、三，指出三位科学家所具有的共同素质。（2分）
17.阅读下列材料：
材料一 詹天佑与他的小伙伴们生活、学习在美国的家庭、学校与社会环境中，在系统地学习英语与各种科学知识的同时，不可避免地接触并逐步接受了西方的各种社会知识、风俗习惯、政治文化直至人生价值观与宗教信仰等。在不知不觉间，他们的思想观念、言谈礼仪、行为举止直至衣着打扮等，都开始发生或大或小的变化：他们时常脱下长袍马褂，换上西装革履；他们爱好并积极参加西式的各种文体活动……他们对中国的四书五经与传统礼仪越来越不感兴趣。
——经盛鸿《詹天佑评传》
材料二 牛顿已经发现了一个能够通过数学被证明的基本宇宙定律，这一定律既可适用于整个宇宙，也可适用于最微观的物体。……人类的各门知识都可以分解为少数简单而统一的有理性的人能够发现的定律。随后人们就开始把牛顿的物理学分析方法运用于包括思想和知识在内的所有领域，而不仅仅是物理领域。
——［美］斯塔夫里阿诺斯《全球通史》
请回答：
(1)中国近代留学教育始于哪一重大历史事件？其主要背景是什么？(3分)
(2)简要分析两则材料所反映的重大历史事件的内在联系。(2分)
(3)分别指出詹天佑和牛顿为本国或世界历史作出的主要贡献。(4分)
18.阅读下列材料，回答问题。
材料一 中国明朝有一本书自1606年传入日本后，日本的科学界、教育界、医学界将它奉为至宝。传抄、改编、译刻、研究，历久不衰。仅1637—1714年间，就至少被翻刻9次。他们称这部书“汇揽百学”。
材料二 中国近代有位工程方面的科学家曾说过：“技术第一要求精密，不能有一点含糊和轻率。‘大概’‘差不多’这一类的说法，不应该出于工程人员之口。”他被称为“中国铁路之父”。
材料三 在我自己看来，我不过就像是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，我还没有发现呢。
——牛顿
（1）根据材料一判断这是哪本书，作者是谁？本书有哪些领先世界的成就？(3分)
（2）材料二中的他指谁？他被称为“中国铁路之父”的主要原因是什么? (3分)
（3）根据材料三，结合所学知识，列举牛顿曾有哪些重大“发现”？ (3分)
（4）从上述三位科学家所取得的成就中，你从中得到哪些启示? (3分)
19．（2012·太原模拟）阅读下列材料，回答问题。
材料一 爱因斯坦说：“在牛顿时代，牛顿的道路是一位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的惟一道路；牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学思想。”
1942年，爱因斯坦为纪念牛顿诞生300周年撰写了一篇文章，对牛顿的一生作了如下评价：“只有把他的一生看作为永恒真理而斗争的舞台上之一幕才能理解他。”
材料二 据英国米切尔·怀特《牛顿：最后的巫师》记载，1936年，英国经济学家凯恩斯从一个收藏者手里购买了一批有关牛顿的秘密资料。通过几年的研究，凯恩斯于1942年在英国皇家学会俱乐部发表了一次名为“牛顿其人”的演说，给出一个与传统模式截然不同的牛顿形象，即牛顿不再只是一个科学家，也是一个醉心神学和炼金术的人。
(1)根据上述材料，分别概括爱因斯坦和凯恩斯对牛顿的评价。(6分)
(2)结合材料，指出二人评价牛顿的不同角度。(3分)
20.（2012·金华十校模拟）阅读下列材料，回答问题。
材料一 1933年，爱因斯坦在为英国一刊物撰稿时写到“科学是一种强有力的工具，如何使用它，它是给人赐福还是给人降祸，取决于人本身，而不是取决于工具。刀子对人生活是有用的，但是它能够用来杀人。……我们的唯一希望在于，拒绝任何有助于战争准备或战争意图的行为”。
材料二 科学不仅刷新了我们的世界图景，也刷新了我们的日常生活。……然而，在科学成功的背后，我们必须看到一个潜在的危险正在暴露出来：人类通过大规模地开发大自然，虽然掌握了更高的能量，有了支配自然界的能力，但却动摇了人类生存的根基。
——吴国盛《科学的历程》
(1)根据材料一，概括爱因斯坦的主要观点。(6分)
(2)怎样理解材料二中科学“动摇了人类生存的根基”?我们该如何应对这种“潜在的危险”?(6分)
21.（2012·天津模拟）古今中外历史文化名人为人类留下了宝贵的财富。阅读材料，回答问题。
材料一 李时珍24岁正式随父行医，他一面学医，一面研究医药书。他发现历代的医药书中，有不少缺点和错误，决心重新整理补充，编写一部比较完善的药物书……经过27年的艰苦奋斗，终于在他61岁时写成了药物学巨著——《本草纲目》。
（1）根据材料一，说明李时珍为什么要写《本草纲目》。（2分）
材料二 在1951年世界和平理事会维也纳会议上，中国明代的李时珍作为唯一的医药学家被列入世界文化名人的首批名单之中。著名科技史专家和汉学家李约瑟说：“明代的伟大科学成就就是李时珍那部攀登到本草著作顶峰的《本草纲目》……”
（2）结合所学知识，你是如何理解李约瑟对李时珍的评价的？你认为李时珍成功撰写《本草纲目》的原因有哪些？（4分）
材料三 观察下列图片：
（3）结合材料三及所学知识，指出牛顿的科学研究方法与李时珍是否相同，结果怎样。（6分）
材料四 一位法国物理学家曾经这样评价爱因斯坦：“在我们这一时代的物理学家中，爱因斯坦将位于最前列。他现在是、将来也还是人类宇宙中最有光辉的巨星之一。按照我的看法，他也许比牛顿更伟大，因为他对于科学的贡献，更加深入地进入了人类思想基本要领的结构中。”
（4）材料四中为什么说爱因斯坦比牛顿更伟大？（4分）
答案解析
1.【解析】选A。本题考查阅读材料、提炼有效信息的能力。通过材料中“富顺王嬖庶孽，欲废适子，会适子疾，时珍进药曰附子和气汤，王感悟，立适子”一句，可以看出李时珍医术高超，楚王正是因为这个原因才聘用了李时珍。
2.【解析】选A。从“百科全书”这一称谓上可以看出涉及的学科领域广泛，故A项正确。
3.【解析】选C。詹天佑虽然了解西方政治文明的先进，但他主要停留在学习西方先进科技的层面，还没有上升到要在中国进行制度变革的层次。因此，②的叙述是不正确的。其余符合史实，C项正确。
4.【解析】选D。本题考查学生再现历史知识的能力。“对大块大陆运动的方向性提出假说”和“《地质力学概论》”都是李四光关于地质力学方面的成就，其中还包括《地球表面形象变迁的主因》《地质力学的基础与方法》《新华夏海的起源》等。而“创立科化石鉴定的十条标准”和“确定中国第四纪冰川的存在”是李四光除地质力学以外的其他科学成就。
5.【解析】选C。1948年，李四光出席第18届国际地质学会，作了题为《新华夏海的起源》的学术报告，从此，地质力学这一新学科正式载入史册，李四光成为公认的地质力学奠基人。
6.【解析】选A。 本题属于组合式选择题，可用排除法。创造“人”字形铁路建筑方法的是詹天佑。故排除带有④的选项。
7.【解析】选D。本题考查学生再认再现历史知识的能力。牛顿提出了光的微粒说，而光的波动学说是由惠更斯提出的。
8.【解析】选D。注意限制信息“十七世纪取得最辉煌成就的科学”，所以是经典力学。
9.【解析】选C。牛顿经典力学创立于17世纪，而文艺复兴和宗教改革出现于14世纪和16世纪，故②不正确；牛顿经典力学并没有为资产阶级革命奠定理论基础，故④不正确。从材料看，作者认为，既然自然界存在着“规律和法则”，同样人类社会也应该有类似的规律和法则。这一思想可以改变人的世界观，对启蒙思想家描绘“理性王国”的蓝图产生影响，故①和③正确，因此选C。
10.【解析】选D。从材料的描述我们可以看出，牛顿的发现使人类有了自信，开始摆脱神学的束缚，开始具有思考与判断的能力，不再盲目崇拜，因此属于思想解放。故选D。A、C是牛顿经典力学的影响，是正确的，但与题干表达的主题不相符，B项是错误表述。
11．【解析】选B。本题主要考查学生通过图片获取有效信息的能力。牛顿万有引力定律的发现是他在伽利略和开普勒等人的理论基础上结合自身的科学研究和理论创新形成的一次理论飞跃，因此不能看成完全是其个人的探索成果，④不正确。
12.【解析】选D。因为爱因斯坦1905年提出了相对论，这是物理学领域最伟大的革命。鉴于爱因斯坦及其相对论对现代物理学和人类的巨大贡献，联合国通过决议，把2005年确定为“国际物理年”。题干中的全球接力活动就是“国际物理年”的纪念活动。故D正确。
13.【解析】选B。相对论打破了牛顿经典力学的绝对时空观，将其概括在相对论力学之中，使其成为相对论力学在低速运动状态下的一个特例，B项正确。神创论与相对论是互不相容的，A错误；C、D两项明显错误，可以排除。
14.【解析】选A。狭义相对论的两个基本原理是相对性原理和光速不变原理。
15.【解析】选 A。本题考查学生准确理解知识之间相互联系的能力。注意本题为“否定式选择”。李时珍的《本草纲目》是中国古代总结性科技名著，它是属于经验总结性著作，而不是抽象的理论概括。故A项因果关系不正确。
16.【解析】本题考查中外科学家的科学成就及优秀品格。第（1）题，从材料信息可以看出，李四光的冰川学说最初受到外国人的质疑和攻击。由此理解李四光的冰川理论推翻了外国人的错误结论。第（2）题，回答牛顿天文学成就即可。分析原因从时代要求和牛顿对前人研究成果的继承发展方面思考。第（3）题，指出牛顿经典力学是爱因斯坦相对论的一个特例，相对论改变了牛顿力学的绝对时空观。第（4）题，主要从爱国精神、科学精神、研究方法等方面回答。
答案：（1）确定中国第四纪冰川的存在，推翻了外国人的错误结论，并最终得到国际学术界的公认。
（2）提出万有引力定律，解释了潮汐现象及地球的圆扁形状，发明反射望远镜等。
原因：英国资本主义的发展，既提供基础又对科学发展提出了新的要求；吸收了开普勒、伽利略（特别是伽利略的实验方法）等前人研究成果。
（3）局限性：牛顿经典力学适用于宏观物体低速运动状态。爱因斯坦提出了相对论，改变了牛顿的绝对时空观念，揭露了物质与能量的相当性。
（4）关注民族、国家及人类的共同事业的人生态度；具有积极探索、勤于思考、突破陈见、勇于创新的精神；掌握科学的研究方法，注重实践。
17.【解析】本题考查詹天佑和牛顿两位科学家间的联系。第(1)题要结合所学的有关知识回答。第(2)题较难，实际上是考查工业革命对中国的影响。第(3)题考查再现和概括历史知识的能力，要求言简意赅又准确全面。
答案：(1)历史事件：洋务运动。背景：鸦片战争后，西学东渐的形成和发展；洋务运动开展后，急需科技文化等实用人才。
(2)牛顿力学体系引发了工业革命，工业革命打开了世界市场，使中国萌发了向西方学习的新思潮，学习西方的自然科学。
(3)贡献：詹天佑：实践了“师夷长技以制夷”，有利于洋务运动的开展；对中国近代铁路的发展作出了重大贡献。
牛顿：开创了近代自然科学，点燃了工业革命；为启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。
18.【解析】本题考查中外科学家的科学成就。药物学家李时珍的《本草纲目》首创纲目分类法；铁路之父詹天佑自行设计并主持建造中国第一条铁路；牛顿的科学贡献是多方面的，涉及数学、天文、物理、机械制造等，最主要的是经典力学体系的建立。第（1）、（2）、（3）题主要结合三位科学家的科学成就回答；第（4）题，总结三位科学家的科学精神和优秀品格，言之成理即可，比如崇高理想、勤奋好学、科学严谨等。
答案：（1）《本草纲目》，李时珍。首创按照药物自然属性逐级分类的纲目体系，其分类思想是现代生物分类学的重要源泉之一。
（2）詹天佑。主持建成京张铁路，这是中国人自行设计并建造的第一条铁路。
（3）提出二项式定理，微积分初步算法，制作天文望远镜，提出物体运动三大定律；万有引力定律等。
（4）要有崇高的理想，勤奋好学，科学严谨，刻苦钻研，坚持不懈等。
19．【解析】牛顿被称为17世纪最伟大的科学家，但是牛顿晚年醉心神学和炼金术。这是外界对牛顿产生不同评价的原因。第（1）题需要指出爱因斯坦和凯恩斯对牛顿的不同评价。前者肯定牛顿的科学贡献，后者认为牛顿“不再只是一个科学家”。第（2）题，要求回答评价问题的标准，前者主要强调科学贡献，后者强调牛顿的多面性。
答案：(1)爱因斯坦肯定牛顿对其所处时代的贡献和他对物理学的奠基作用，认为应该放到人类“为永恒真理而斗争的”长河中评价牛顿。凯恩斯认为，牛顿“不再只是一个科学家，也是一个醉心神学和炼金术的人”。
(2)爱因斯坦主要强调牛顿的科学贡献，凯恩斯则强调牛顿的多面性。
20.【解析】本题考查牛顿和爱因斯坦的科学成就。第（1）题，分析材料信息概括爱因斯坦的观点，爱因斯坦指出了科学与战争的关系。第（2）题，根据所学，作者认为科学“动摇了人类生存的根基”主要是指科技发展会带来一些负面影响，如环境、社会、伦理等问题。针对这些问题，如何进行应对，可结合“人与自然和谐相处”的观点回答。
答案：（1）爱因斯坦的观点：科学是一种强有力的工具，如何使用它，它是给人赐福还是给人降祸，取决于人本身；反对将科学成果用于战争。
（2）“动摇了人类生存的根基”主要指科技发展会带来一些负面影响，如环境、社会、伦理等问题。
应对：在人与自然和谐相处的理念下进一步提高科技水平；加强国际合作；确保经济、社会可持续发展。
21.【解析】第（1）题要注意题目要求，“根据材料一”，抓住关键信息“缺点和错误”。第（2）题可结合所学知识中《本草纲目》的内容、地位、影响及对其评价，李时珍成功的原因可结合材料一的内容及教材相关知识分析。第（3）题从材料三中可看出，牛顿是用实验的方法，而根据所学可知，李时珍是用实践的方法，二者方法不同，二者的结果可结合牛顿经典力学及《本草纲目》的不同影响分析。第（4）题可结合相对论的影响分析。
答案：（1）原因：历代药物学著作中存在不少缺陷，为了纠正以往医药书籍中的错误，为医生治病用药提供可靠的依据与指导。
（2）李时珍的《本草纲目》是中国古代医药学、植物学的宝贵遗产，它首创的按药物自然属性逐级分类的纲目体系的分类思想，是现代生物分类学的重要源泉之一。原因：家庭环境，勤奋钻研，实地考察，持之以恒。
（3）不同。牛顿进行科学实验和数学演算，成为经典物理学理论体系的建立者；李时珍的《本草纲目》只是解决了应用的问题。
（4）狭义相对论的创立，改变了牛顿力学的时空观，揭露了物质和能量的相当性，为原子能的利用奠定了基础，是近代物理学领域的一次伟大革命。