高中历史 第四单元 近代以来世界的科学发展历程 第11课 物理学的重大进展课时作业 新人教版必修3

第四单元　近代以来世界的科学发展历程 第11课　物理学的重大进展 [课程标准]　1.了解经典力学的主要，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。2.知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、经典力学 1．背景 (1)____________运动不仅解放了人们的思想，也对科学研究产生了重要影响。 (2)16世纪末17世纪初，伽利略发现了________________等物理学定律，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，为后来____________的创立和发展奠定了基础。 2．建立 (1)提出：1687年，牛顿出版了《______________________》。 (2)内容：物体运动____________和________________等。 (3)特征 ①以________为基础。 ②以________为达形式。 3．地位及作用 经典力学体系对解释和预见物理现象，具有决定性意义。后来，根据________________，人们发现了海王星等。 二、相对论的创立 1．背景 (1)19世纪，随着物理学研究的进展，____________无法解释研究中遇到的一些新问题，面临着挑战。 (2)________物理学家爱因斯坦多年的研究。 2．内容 (1)狭义相对论：物体运动时，________会随着物体运动速度增大而增加，同时，空间和时间也会随着物体运动________的变化而变化，即会发生____________和____________。 (2)广义相对论：空间和时间的性质不仅取决于物质的________情况，也取决于物质本身的________状态。 3．意义 (1)相对论的提出是__________领域的一次重大革命。 (2)它否定了经典力学的绝对时空观，深刻地揭示了______________的本质属性。 (3)它也发展了____________，将其概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。 三、量子论的诞生与发展 1．背景 (1)19世纪末20世纪初，电子和__________的发现，人们对物质的认识深入到了________内部。 (2)大量的实验表明，______________运动不能用____________的理论来说明。 2．诞生 (1)时间：1900年，________物理学家普朗克提出了量子假说。 (2)内容：辐射像物质一样，是由具有能量的基本单位________来实现的。 3．发展 (1)爱因斯坦利用量子理论成功地解释了____________。 (2)丹麦物理学家________提出了有关原子的量子理论。 (3)20世纪30年代，____________建立起来。 4．意义 (1)使人类对____________的基本认识取得革命性的进步。 (2)与__________一起，构成了现代物理学的基础，弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。 (3)推动了物理学自身的进步，开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的______________。 知识点一　经典力学 1．1632年，伽利略因在一本书中宣传“日心说”，遭到罗马的迫害，并被教会判处终身监禁，能够说明的问题是(　　) A．伽利略的思想理论为后来经典力学的创立和发展奠定了基础 B．文艺复兴解放了思想，对科学的研究产生了重要影响 C．伽利略时代人们的思想仍然受到教会的严厉禁锢 D．伽利略认识到要了解自然必须进行系统的观察和实验 2．关于伽利略的力学成就的评述，正确的是(　　) ①标志着经典力学体系的建立　②开创了实验科学的时代 ③标志着物理学的真正开端　④是人类思想史上的伟大成就之一 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 3．一位科学家的墓碑上镌刻着这样的铭文：“他以神一般的力量……第一个说明了行星的运动和图像。”这位科学家应该是(　　) A．伽利略 B．牛顿 C．爱因斯坦 D．普朗克 4．牛顿临终遗言：“我好像是一个在海边玩耍的孩子，不时为拾到比通常更光滑的石子或更美丽的贝壳而欢欣鼓舞，而展现在我面前的是完全未探明的真理之海。”牛顿所说的“光滑的石子”和“美丽的贝壳”是指(　　) A．物体机械运动定律和万有引力定律 B．相对论 C．量子论 D．进化论 知识点二　相对论的创立 5．美国《时代》周刊曾选出了多名20世纪的风云人物。《时代》周刊认为其中一名“在许多科技领域里，特别是在探索和利用原子和宇宙的多种作用力方面，他是值得人们记忆的人。”这位“风云人物”应该是(　　) A．牛顿 B．爱因斯坦 C．达尔文 D．居里夫人 6. 某物理学理论否定了绝对时空观，深刻揭示了时间和空间的本质属性。为纪念其诞生100周年，联合国设立了“国际物理年”(右图是“国际物理年”标识)。这一物理学理论是(　　) A．量子论 B．相对论 C．经典力学理论 D．光电效应理论 7．爱因斯坦相对论的提出，是物理学领域的一场伟大革命。它(　　) A．否定了牛顿的力学原理 B．借鉴了法国科学家的学说 C．揭示了时间、空间并非绝对不变的属性 D．修正了能量、质量相互转化的理论 知识点三　量子论的诞生与发展 8．“使人类克服了经典物理学的危机，对微观世界的基本认识有了革命性的进步”指的是(　　) A．牛顿力学体系的建立 B．进化论的提出 C．自由落体定律的提出 D．量子论的提出 9. (新华网)瑞典皇家科学院2009年10月6日宣布，2009年的诺贝尔物理学奖颁给了美国科学家威拉德·S·博伊尔和乔治·E·史密斯与华裔英籍科学家高锟。那么1921年因光电效应获得诺贝尔物理学奖的是(　　) A．伽利略 B．牛顿 C．普朗克 D．爱因斯坦 10．英国著名物理学家汤姆生在展望20世纪物理学前景时，讲道：“动力理论肯定了热和光是运动的两种方式，现在，它的美丽而晴朗的天空却被两朵乌云笼罩了。”其中第二朵“乌云”，尤以黑体辐射理论出现的“紫外灾难”最为突出。为驱散这一“乌云”(　　) A．伽利略提出自由落体定律 B．牛顿提出万有引力定律 C．普朗克创立量子理论 D．爱因斯坦提出相对论 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11．1905年爱因斯坦发表《论动体的电动力学》，为物理学的发展带来了革命性的变化。为纪念这一成果诞生一百周年，2005年被定为世界物理年。 (1)19世纪以来物理学取得了巨大成就。结合所学知识，完成下列表格。 科学家 创立的科学理论 牛顿 爱因斯坦 量子假说 (2)20世纪初，爱因斯坦提出的物理学理论为核开发提供了理论依据。……爱因斯坦得知美国向广岛和长崎投下原子弹，平民伤亡惨重时，感到非常痛心。他说，致信罗斯福提议研制核武器，是自己一生最大的错误和遗憾。他甚至懊悔当初从事科研，“早知如此，我宁可当个修表匠”。就科技发展对人类社会的影响，简要谈谈你的看法。 12．阅读下列材料： 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行轨道；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 　　　　　　　 图一　　　　　　图二 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。 请回答： (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。 第11课　物理学的重大进展 知识清单 一、1.(1)文艺复兴　(2)自由落体定律　经典力学 2．(1)自然哲学的数学原理　(2)三大定律　万有引力定律　(3)①实验　②数学　3.万有引力定律 二、1.(1)经典力学　(2)德国　2.(1)质量　速度　尺缩效应　钟慢效应　(2)运动　分布　3.(1)物理学　(2)时间和空间　(3)牛顿力学 三、1.(1)放射线　原子　(2)微观的粒子　经典力学 2．(1)德国　(2)量子　3.(1)光电效应　(2)玻尔 (3)量子力学　4.(1)微观世界　(2)相对论　(3)角度和方式 对点训练 1．C　[由题意可推断出当时教会对人们思想的禁锢，对新思想者的迫害，A、D两项表述的是伽利略的贡献，B项论述的角度正好与此相反。] 2．B　[伽利略的力学成就为经典力学的建立奠定了基础，标志着物理学的真正开端。另外，伽利略开创的一系列科学研究方法使其成为近代实验科学的奠基者，是人类思想史上的伟大成就之一。] 3．B　[能够“说明了行星的运动和图像”最早的理论是牛顿力学体系。] 4．A　[认真通读材料，牛顿遗言是对自己一生成就的谦虚总结，所以“石子”和“贝壳”应该是物体机械运动的三大定律和万有引力定律，甚至还包括他的微积分等数学成就。] 5．B　[注意题干中的“原子”一词，联想到相对论与原子弹。] 6．B　[图片中有“2005”字样，2005年相距1905年是100周年。20世纪初，爱因斯坦提出了相对论，否定了绝对的时空观，揭示了时间和空间的本质属性。相对论极大地改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，是现代物理学的一大基本支柱。] 7．C　[19世纪末20世纪初，新实验同经典物理学理论发生了矛盾，物理学出现了危机。爱因斯坦的相对论揭示了空间、时间、物质、运动之间的本质上的统一性，解决了这一问题。] 8．D　[使人类认识深入微观世界的是量子论的出现。] 9．D　[伽利略和牛顿的时代还没有诺贝尔物理学奖，因此排除A、B，普朗克获奖是在1918年，排除C，故选D。] 10．C　[题干中的“热和光”“黑体辐射”与量子论产生的背景即为了解决热辐射理论的疑点相符。A、B、D三项是关于物体运动的发现。] 综合运用 11．(1) 科学家 创立的科学理论 经典(牛顿)力学体系 相对论 普朗克 (2)科技的发展，极大地促进了人类社会的发展和进步，也显露出其某些负面效应，因此发展科学事业一定要注意研究的方向，决不能危害人类的和平事业。 12．(1)牛顿的万有引力定律。 (2)图一爱因斯坦提出了相对论；图二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。 教材习题解答 【学思之窗】 思考：你认为应该怎样评价牛顿和爱因斯坦的贡献？ 答案要点　牛顿确立了万有引力定律和物体运动三大定律，之后光学、电磁学等与力学进一步统一，大大推动了物理学的发展。牛顿力学研究的是宏观世界。爱因斯坦打破了牛顿以来传统的绝对时空观，于1905年提出了狭义相对论和光速不变原理，1916年爱因斯坦的广义相对论发展了牛顿力学。将牛顿力学概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。 【探究学习总结】 一、本课测评 思考：相对论和量子论的出现，有什么意义？ 答案要点　(1)量子论和相对论弥补了经典物理学的缺点，掀起了物理学的革命，构成了现代物理学的基本理论框架。 (2)量子论和相对论的创立使人们的认识深入到新的层次和领域，特别是发现了微观物质的运动规律，为现代自然科学和现代技术革命提供了重要的理论基础。 (3)它们的提出，不仅推动了物理学自身的进步，而且开阔了人们的视野，改变了人类认识世界的角度和方式，在人类思想史上占有极其重要的地位。 二、学习延伸 了解20世纪核能研究发展的基本情况，谈一谈这一研究的发展对人类社会产生了哪些影响？ 答案要点　二战期间，德国法西斯与美国竞相发展核武器，1945年，美国在日本投放原子弹，苏联也在1949年试验成功原子弹，1957年苏联建成核电站，1964年中国制造出了原子弹。 核能的研究，一方面使人类处在核战争的阴影之下，另一方面，核能的和平开发与利用，又给人们带来了生活的便利。 PAGE 6