第11课 物理学的重大进展 同步练习 （含答案解析） (2)

第11课
物理学的重大进展
同步练习
1．自然科学的发展经历了由古代科学向近代科学的转变。意大利科学家伽利略被誉为“近代科学之父”，是基于他(　　)
A．以实验事实为根据并具有严密逻辑体系
B．研究行星运动取得重大成果
C．用数学方法和逻辑体系描述宇宙运动
D．对宇宙的认识动摇了宗教神学的基础
解析　伽利略认识到，要了解自然界，必须进行系统的观察和实验，并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。
答案　A
2．1609年，在意大利的威尼斯，某位科学家正在向威尼斯当时的统治者展示他的天文望远镜，而正是从这时开始，天文学进入了一个新时代。400年后的2009年，这架望远镜被英国科学家评为“人类历史上最著名的望远镜”。当时这位科学家通过望远镜(　　)
A．发现了天体运行的规律
B．证实了“日心说”的正确性
C．确立了经典力学体系
D．第一次发现了“海王星”
解析　据材料判断这位科学家是伽利略，他用自制的望远镜发现了许多肉眼看不见的星体，从而证实了哥白尼“日心说”的正确性。
答案　B
3．凯恩斯1942年在英国皇家学会俱乐部发表演说，认为牛顿既是一个科学巨匠，也是一个醉心神学和炼金术的人。此评价说明(　　)
①牛顿为科学而奋斗的品质　②牛顿不仅只是一个科学家　③牛顿信仰宗教　④牛顿已从一个科学家转变为一个宗教狂
A．①②③④
B．①②③
C．②③④
D．①③④
解析　材料表明牛顿同时具有两个方面，而不是由科学家转变为宗教狂，排除④。
答案　B
4．“这些哲人(指启蒙思想家)受被牛顿证实的万有引力定律的影响很大，相信存在着不仅控制物质世界、而且控制人类社会的自然法则。”该论述反映了科学(　　)
A．改变了人类的宗教信仰
B．摆脱了宗教神学的束缚
C．影响了人类的思想观念
D．提升了人类的物质生活
解析　牛顿的科学发现影响了启蒙思想家，使他们去发现人类社会的发展规律，说明科学影响了人类的思想观念。
答案　C
5．英国天文学家埃德蒙·哈雷在诗作《致人杰》中写道：“天空最深处的秘密被揭示，是最外面的天球旋转的力不再隐藏……现在已知骇人的彗星走过的弯曲路径；扫帚星的天象不再令人惊奇……所有这些，让古代贤人苦恼，学派之间徒然争吵，我们看到，数学驱散云雾……”据此判断这篇诗作是歌颂(　　)
A．伽利略
B．牛顿
C．爱因斯坦
D．达尔文
解析　牛顿的经典力学理论揭示了宏观物体运动的规律，包括宇宙中天体的运动状态等，并用数学方式表达出来。
答案　B
6．普朗克是诺贝尔物理学奖的得主，他于1913年曾亲赴瑞士，礼聘尚是一介书生的爱因斯坦，并称其为“当代哥白尼”。爱因斯坦因此对普朗克执弟子礼。纳粹横行期间，普朗克与大多数德国知识分子一样，对纳粹暴行保持沉默。对此，爱因斯坦表示永不原谅，从此再未与普朗克进行联系。这是因为爱因斯坦(　　)
A．成就已远远超过普朗克
B．坚持“吾爱吾师，但吾更爱真理”
C．已移居美国，联系不便
D．科学研究繁忙，无暇顾及
解析　爱因斯坦“从此再未与普朗克进行联系”，从材料分析，是因为普朗克对纳粹暴行保持沉默。而爱因斯坦则是二战时期反对纳粹暴行的著名人士，二人的政治观点不同，与A、C、D没有关系。
答案　B
7．有一次，爱因斯坦与卓别林共同出席一个宴会，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．相对论有悖于人们的日常生活
C．理论物理与人们日常生活很远
D．伟大的科学家不如知名艺术家
解析　相对论的观点与人们的日常经验不太一致，甚至有着尖锐的冲突，但它在物理学上却非常合理并且为实验所证实。
答案　B
8．当说明人们所能感知的宏观世界的牛顿理论，在这两个极端(巨视和微观)的世界里失灵时，这两种理论便取而代之，并在各自管辖的领域给出了极完美的解释。“这两种理论”是指(　　)
A．进化论　细胞学说
B．相对论　量子论
C．进化论　相对论
D．量子论　细胞学说
解析　根据“在这两个极端(巨视和微观)的世界里失灵时，这两种理论便取而代之”可知，“这两种理论”是针对“牛顿理论”而提出的。针对经典力学在宏观研究上存在的问题，爱因斯坦提出了相对论；针对微观的粒子运动不能用经典力学理论来说明，普朗克提出了量子论。因此B项正确。
答案　B
9．在古代，通才式的大师频出，而进入近代后此类大师越来越少。一般认为，达·芬奇是“最后一个百科全书式的人物”。其重要原因是(　　)
A．在人类历史上，杰出人物的出现具有偶然性
B．古人的成就达到相当高度后，后人很难超越
C．古代学者少，评价目标集中；近代以来学者多，大师难以被公认
D．近代以来的科学把研究对象分为不同领域分门别类加以研究
解析　与古代相比，近代科技分类越来越多，知识信息量越来越大，一个人能够掌握所有门类知识的可能性越来越小，因此通才式的人物越来越少，D项正确。A、B两项不符合历史唯物主义原理；通才式人物的多少与学者人数的多少没有必然联系，排除C项。
答案　D
10．哥白尼、牛顿和爱因斯坦被称为近代以来最伟大的科学家，其理论的共同之处是(　　)
A．得到了科学实验的验证
B．改变了人类对自然界的认识
C．推动了技术的重大突破
D．科学地概括出物质运动的定律
解析　哥白尼的太阳中心说是错误的，因此不可能得到科学实验的验证，也没有推动技术的重大突破和概括出物质运动的规律，排除A、C、D三项。但哥白尼的学说改变了人们对地球、太阳之间关系的传统认识，牛顿的经典力学则改变了人们关于物体运动规律的认识，爱因斯坦的相对论则改变了人们的时空观。即三者都改变了人们对自然界的认识。
答案　B
11．菲利普·费尔南德兹—阿迈斯托在评价某科学家时指出：在他的宇宙里，“每一种现象都带有欺骗性。物质和能量可以相互转换。双胞胎以不同的速度衰老。平行线可以交叉。光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙”。这位科学家是(　　)
A．伽利略
B．达尔文
C．牛顿
D．爱因斯坦
解析　从材料看，这位科学家提出了一系列有悖于人们生活常识的理论，如“物质和能量可以相互转换”(E＝MC2)，“光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙”(空间弯曲理论)。这些都是狭义相对论和广义相对论的内容。
答案　D
12．1919年英国《泰晤士报》曾刊登标题文章——“科学革命”，两个副标题是“宇宙新理论”“牛顿观念的破产”。具有“科学革命”意义的理论是(　　)
A．日心说
B．量子论
C．相对论
D．经典力学
解析　20世纪初，爱因斯坦提出了相对论，否定了牛顿经典力学的绝对时空观，把宇宙运动规律概括在一个新的理论体系之中，开创了物理学革命的新时代。
答案　C
13．阅读下列材料，完成下列问题。
材料一　伽利略发现，运动中的物体若无一定的外力使它转向，便作匀速直线运动。这一发现要求人们必须能解释：为什么行星不以直线飞离，而趋于落向太阳，结果形成椭圆形的运动轨道；为什么月亮同样地趋于落向地球。
——斯塔夫里阿诺斯《全球通史》
材料二　
材料三　“在失重状态下点燃的蜡烛会熄灭”，这是爱因斯坦的结论。上海市向明中学的学生设计了“失重”状态下观察烛光的各种实验，结果发现：在完全失重状态下点燃的蜡烛依然是不灭的，只不过火焰呈圆形，亮度比较暗一点。
——四川新闻网
(1)材料一中伽利略的发现是被谁的什么理论解释的？
(2)材料二中两人在科学理论上的成就分别是什么？
(3)许多科学理论都受到过人们的质疑，联系材料三说明科学研究的特点。
解析　第(1)问依据所学知识可知，牛顿的万有引力定律解释了行星运动的相关理论问题。第(2)问根据教材内容简单概括即可。第(3)问要用发展的观点对待前人的科学成果。
答案　(1)牛顿的万有引力定律。
(2)图①爱因斯坦提出了相对论；图②普朗克提出了量子假说。
(3)科学研究总是在不断修正前人错误的过程中，在质疑释疑的过程中探索发展的。
14．阅读下列材料，完成下列问题。
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，为物理学的发展作出了重要贡献。为纪念这一奇迹100周年，2004年6月10日，联合国大会召开第58次会议，鼓掌通过了2005年为“国际物理年”的决议。
(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？
解析　本题考查学生对材料的阅读能力和知识迁移能力。第(1)问由材料一中的“发现了许多经典物理学无法解释的事实”可知“物理学大厦”的“落成”是指经典力学的建立。结合教材知识可知经典力学建立的“背景”。第(2)问抓住时间“20世纪初”和人物“爱因斯坦”可以判断物理学的重大理论是相对论的提出。而根据所学知识可知其提出的背景则是科学的发展以及经典力学存在的不足。第(3)问则是要回答相对论的意义。
答案　(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极大地解放了人们的思想；自然科学从神学的束缚中解脱出来。
(2)由经典物理学发展到相对论和量子理论。原因：科技革命的推动；经典物理学出现危机；科学理论有了重大突破。
(3)相对论的提出是物理学领域最伟大的革命，在很大程度上解决了19世纪末出现的经典物理学的危机，极大地扩展了物理学应用的领域。同时，相对论也打破了经典物理学绝对化的思维，为人们提供了辩证地看待世界的途径。