第25课 现代科学革命
[学业达标]
1．“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 C．经典力学与量子论 答案 B
解析 相对论把牛顿力学概括在相对论力学中，牛顿力学只是相对论力学在低速运动状态下的一个特例，相对论是对牛顿力学的继承和发展，故B项正确。A项错误，进化论否定了神创论；C项错误，量子论与经典力学不是继承和发展的关系；D项错误，相对论与量子论不是继承与发展的关系。
2．某科学理论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“时空的相对性”“四维时空”“弯曲空间”等全新的概念。该理论( )
A．推动了启蒙运动的到来 B．弥补了经典力学认识世界的不足 C．奠定了电气技术应用的理论基础 D．开创了以实验为基础的近代科学 答案 B
解析 根据材料信息可知是爱因斯坦的相对论。A项应为牛顿的经典力学；B项是相对论的作用；C项应为电磁感应现象的发现；D项是伽利略的贡献。故选B项。
3．1919年11月6日，在英国皇家天文学会和皇家学会联合举行的大会上，天文学家罗伊尔宣布：“星光确实按照爱因斯坦引力理论的预言发生偏折。”爱因斯坦的主要成就是( )
A．量子假说 C．万有引力定律 答案 B
解析 爱因斯坦的主要成就是相对论，故选B项。量子假说是普朗克提出的，排除A项；万有引力定律是牛顿发现的，排除C项；电磁感应现象是法拉第发现的，排除D项。
4．马克垚主编的《世界文明史》一书写道：“1870年以后物理学不断有新的发展，经过一场范式的危机，进入20世纪以后，物理学由量变进入质变，开始了革命性变革。”这主要体现在( )
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B．经典力学与相对论
D．相对论与量子论
B．相对论 D．电磁感应现象
A．牛顿发现万有引力定律 B．哥白尼提出“日心说” C．达尔文创立生物进化论 D．爱因斯坦提出相对论 答案 D
解析 牛顿发现万有引力定律是在17世纪，哥白尼提出“日心说”是在16世纪中期，达尔文创立生物进化论是在19世纪中期，爱因斯坦提出相对论是在20世纪初，故选D项。
5．爱因斯坦被人们称为20世纪的哥白尼、20世纪的牛顿，其主要依据是( ) A．提出外力能够改变物体运动状态的观点 B．证实物体运动速度与质量没有关系 C．正确揭示了时间和空间的本质属性 D．发现了能量辐射的运动原则及其规律 答案 C
解析 “爱因斯坦被人们称为20世纪的哥白尼、20世纪的牛顿”，主要是由于他提出了相对论，奠定了现代物理学的基础。相对论纠正了牛顿经典力学绝对的时空观，正确揭示了时间和空间的本质属性，故选C项。外力能够改变物体运动状态，是牛顿的第一定律(惯性定律)，排除A项；爱因斯坦狭义相对论认为物体速度、质量等是相对的，可以相互转化，排除B项；“能量辐射的运动原则及其规律”，属于量子论，排除D项。
6．普朗克年轻时曾向他的老师表示，要献身于理论物理学。老师劝他说：“年轻人，物理学是一门已经完成了的科学，不会再有多大的发展了，将一生献给这门学科，太可惜了。”打破该老师看法的是( )
A．万有引力定律的发现 B．量子假说的提出 C．电力的发现与应用 D．牛顿力学定律的发现 答案 B
解析 材料“物理学是一门已经完成了的科学，不会再有多大的发展了”说明普朗克的老师认为物理学的发展空间很小，而普朗克提出量子假说，改变了人们认识世界的角度和方式，故B项正确。
7．1905年，爱因斯坦解释了光电效应，亦即在光的照射下，由金属逸出的电子的能量和光的强度无关，但和波长有关。这一解释主要是基于( )
A．经典力学 C．狭义相对论 答案 B
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B．量子论 D．广义相对论
解析 结合所学知识，爱因斯坦利用量子论解释了光电效应，故选B项。经典力学主要解释了宏观物体低速运动的规律，排除A项；C、D两项主要揭示的是时空与物质和能量之间的关系，排除。
8．某科学家认为“原子吃辐射，不是像吃牛奶那样地吃，而是像吃米饭那样地吃，每个饭粒就是食物的最小单位”。这位创立了原子结构的理论的科学家是( )
A．爱因斯坦 C．普朗克 答案 D
解析 玻尔提出了原子的量子理论，故D项正确。
9．“(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．打破了神学对人们思想的禁锢 D．揭示了时间和空间的本质属性 答案 B
解析 根据材料可知是量子理论。量子理论是现代物理学的基础之一，故A项错误；对微观世界认识，与材料中“精确一致地解决关于原子、激光、X射线、超导性”相符，故B项正确；牛顿经典力学和达尔文生物进化论等打破了神学禁锢，故C项错误；D项是相对论的内容，故错误。
10．史蒂芬·威廉·霍金所著的《时间简史》在统一20世纪物理学的两大基础理论方面走出了重要一步。材料中所述的“两大基础理论”的创立者是( )
A．伽利略和牛顿 C．普朗克和爱因斯坦 答案 C
解析 相对论与量子论是近代物理学的两大支柱，相对论的创立者是爱因斯坦，量子论的创立者是普朗克，故选C项。
[等级提升]
11．1931年，法国物理学家保罗·朗之万曾说：“大家都知道，在我们这一时代的物理学中，他的地位将在最前列。他现在是并且将来也还是人类宇宙中有头等光辉的一颗巨星。……他也许比牛顿更伟大，因为他对于科学的贡献更深入到人类思想基本概念的结构中。”下列能证明这一观点的是( )
A．时间和空间与物质运动无关 B．狭义相对论和广义相对论的提出
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B．牛顿 D．玻尔
B．牛顿和达尔文 D．牛顿和爱因斯坦
C．量子理论的诞生和发展 D．运动三大定律和万有引力定律 答案 B
解析 依所学，在相对论中时间、空间与物质运动息息相关，故A项错误；据材料“在我们这一时代的物理学中，他的地位将在最前列……也许比牛顿更伟大……他对于科学的贡献更深入到人类思想基本概念的结构中”并结合所学可知，爱因斯坦创立相对论，打破了牛顿的绝对时空观，改变了人们看待世界的角度和方式，故B项正确，C项错误；依所学，牛顿提出运动三大定律和万有引力定律，但与材料表述不相符，故D项错误。
12．爱因斯坦曾言：“在我之前，人们都认为，如果把所有的东西都从宇宙中拿走，那剩下的就是时间和空间，我却证明，如果把所有的东西都拿走了，什么都剩不下。”这说明爱因斯坦的理论( )
A．为工业革命迅速开展提供理论基础 B．否定自然界无跳跃的原则 C．改变了人们认识世界的角度和方式 D．证实了时空可以单独变化 答案 C
解析 牛顿力学为工业革命迅速开展提供理论基础，故A项错误；量子论否定自然界无跳跃的原则，故B项错误；材料爱因斯坦的理论“却证明，如果把所有的东西都拿走了，什么都剩不下”，改变了人们认识世界的角度和方式，故C项正确；爱因斯坦的理论证实了时空随着物体速度的变化而变化，并不是单独变化，故D项错误。
13．“他利用简单的数学运算证明，光速是极限速度，接近光速的物体会变小变平。他认为，甚至时间也会受影响。移动的钟走得比静止的钟慢。”这是物理学思想的一场重大革命。因为它( )
A．否定了牛顿的力学理论 B．借鉴法国科学家拉马克的学说 C．打破了自然界无跳跃的原则 D．揭示了时间、空间的本质属性 答案 D
解析 根据材料“光速是极限速度……时间也会受影响。移动的钟走得比静止的钟慢”并结合所学可知这是指爱因斯坦的相对论。相对论是对牛顿力学的继承与发展，故A项错误；拉马克提出的是生物进化相关观点，故B项错误；量子论否定自然界无跳跃原则，故C项错误；相对论揭示了时间、空间的本质属性，故D项正确。
14．美国宇宙学家保罗·戴维斯曾说：“生命由原子造就，而原子是按照量子机制行事的。”“生命已经存在很长时间了，有充足的时间来学习一些量子的‘把戏’，如果这样做
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能够赋予它优势的话。”从中可知，其认为( )
A．生命进化是量子“把戏”的结果 B．量子理论可能适用于生命科学研究 C．生命进化经历了一个复杂的历程 D．量子机制赋予了生命进化的优势 答案 B
解析 材料中作者认为生命进化是自身选择的结果，故A项错误；戴维斯的意思是说生命的造就和进化与量子紧密相关，所以量子理论可能有助于生命科学研究，故B项正确；材料主要指出量子学与生命科学研究之间的关系，并没有提及生命进化本身的历程问题，故C项错误；生命可能会主动学习量子的一些“把戏”以获得优势，不等于说量子机制赋予了生命进化的优势，这种说法曲解了材料原意，故D项错误。
15．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 答案 B
解析 第一次工业革命很明显是源于工匠的实践经验，与近代物理学并没有直接的关系，故A项错误；根据材料可知，牛顿和麦克斯韦的理论都具有很强的综合性，而爱因斯坦又将二人的理论予以综合和继承，故B项正确；材料中并没有对近代欧洲思想解放的相关提及，故C项错误；材料中同样没有近代物理学与科学实验成果关系的相关提及，故D项错误。
16．科学巨人爱因斯坦被称为“20世纪的哥白尼”。阅读下列材料，回答问题。 材料一 19世纪30年代，法拉第的发现激起了一系列发明的浪潮并最终引发了电气技术革命，爱因斯坦的父亲和叔叔也投身其中。1882年，他们在国际电气技术展览会上推出了自己的发电机和新式电话。在家里，爱因斯坦每天都能听到父亲工厂里“汽笛鸣叫”奏响的劳动序曲，电枢和线圈成了这个正在成长的孩子手中的宠物。同时，他通过疯狂阅读掌握了物理学和哲学的概貌，并在父辈工厂和中学、大学实验室获得了实际认识。凡此，在他那个时代，有哪位物理学家曾在攀登顶峰之前将如此众多的必备前提集于一身？
材料二 1905年被称为爱因斯坦的“奇迹年”。他在《物理学纪事》连续发表文章。此后，物理学再也不是原来的物理学。……大多数情况下，前任的著作中冒出来的新问题总是要由下一代的年轻学者来解决。哥白尼之后是开普勒，伽利略之后是牛顿，法拉第之后是麦克斯韦。……(而)爱因斯坦既是自己的前任又是自己的后继者。他就像一个马拉松运动员，
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到达目的地之后决定再跑一次。
——以上材料均摘自[德] 于尔根·奈佛《爱因斯坦传》
(1)根据材料一，概述传记作者所认为的爱因斯坦成才的“必备前提”。
(2)根据材料二并结合所学知识，指出1905年爱因斯坦创造的物理学理论“奇迹”。根据上述材料，概括爱因斯坦的科学精神。
答案 (1)前提：人类社会进入电气时代；广泛阅读科学著作，打开研究视野；家庭影响；父辈工厂与学校实验室的实际体验。
(2)“奇迹”：创立相对论；成功解释光电效应。精神：实事求是；勇于创新。 解析 第(1)问，根据材料一“法拉第的发现激起了一系列发明的浪潮并最终引发了电气技术革命”得出，人类社会进入电气时代；根据材料一“在家里……电枢和线圈成了这个正在成长的孩子手中的宠物。同时，他通过疯狂阅读掌握了物理学和哲学的概貌，并在父辈工厂和中学、大学实验室获得了实际认识”得出，广泛阅读科学著作和家庭影响，父辈工厂与学校实验室的实际体验。第(2)问，第一小问“奇迹”，结合所学知识可知，1905年爱因斯坦的成就包括创立相对论，成功解释光电效应。第二小问科学精神，根据材料二“爱因斯坦既是自己的前任又是自己的后继者”得出，实事求是，勇于创新。
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高中历史第六单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命课时作业岳麓版必修3
