1、 第第 25 课课 现代科学革命现代科学革命 题组 1 爱因斯坦与相对论 1 (2019 南宁高二检测)19 世纪末， 物理学的万里晴空飘来了两朵乌云， 正是这“两朵乌云” 成为 20 世纪伟大物理学革命的导火线。为这场“革命”做出重大贡献的代表人物是( ) A牛顿 B爱因斯坦 C达尔文 D法拉第 答案 B 解析 根据材料和所学可知，20 世纪初为驱散“两朵乌云”提出了相对论和量子理论，代表 人物为爱因斯坦和普朗克，故 B 项正确；牛顿、达尔文、法拉第等与此无关，故 A、C、D 三项错误。 2下面框内对话中所论及的“新的宇宙”缘于( ) 甲：“我们总应该对这个伟大宇宙的突然灭亡而更为痛心一点吧
2、。” 乙：“什么宇宙？” 甲：“昨天的宇宙呀，牛顿的宇宙，迄今为止，各种各样的宇宙系统都是我们的头脑可以理 解的， 这个新的宇宙却令人无法捉摸， 在普通人看来， 它大谬不然， 这也正是它的伟大之处。 ” A牛顿的力学体系 B达尔文的进化论 C爱因斯坦相对论 D普朗克的量子理论 答案 C 解析 本题考查的是对相对论影响和内容的理解。相对论否定了经典力学的绝对时空观，所 以材料中“牛顿的宇宙”是昨天的宇宙，“新的宇宙”指的是相对论。 3(2018 徐州高二期末)爱因斯坦在一次学术研讨会上幽默地说：“牛顿，请原谅我。”这样 说是因为他( ) A否定了牛顿力学体系 B创立了万有引力定律 C否定了牛顿的
3、时空观 D成功解释了光电效应 答案 C 解析 爱因斯坦的相对论揭示了时间和空间的相对性，其是对牛顿经典力学的继承和发展， 否定牛顿力学体系的表述错误，故 A 项错误；牛顿创立了万有引力定律，故 B 项错误；相对 论否定了牛顿的绝对时空观，故 C 项正确；爱因斯坦的光电效应与牛顿经典力学无关，故 D 项错误。 4(2019 广西重点中学联考)2010 年，华裔科学家周钦文的团队用超精准原子钟做了一项实 验，实验发现：升高后的铝原子钟快于未升高桌面上另一台铝原子钟，两者差异为每 79 年快 900 亿分之一秒，这一结果表明( ) A相对论理论在实践中得到完善 B相对论的科学性得到实验验证 C科学实
4、验对相对论提出了挑战 D相对论已经为大多数人所接受 答案 B 解析 题目中的实验是对相对论的验证，不是完善，故 A 项错误；题目中的实验对相对论的 科学性予以验证，故 B 项正确；题目中的实验结果验证了相对论的正确性，并不是提出了挑 战，故 C 项错误；相对论被验证和为大多数人接受不是一回事，故 D 项错误。 5 (2018 河南天一大联考高二测试)有学者指出： “爱因斯坦的狭义相对论并没有与牛顿的绝 对空间就我们使用绝对空间一词所指的那种狭隘意义上来讲最终断绝关系。” 这反映出狭义相对论( ) A自身存在局限 B开创全新研究领域 C超越世人认知 D否定了绝对时空观 答案 A 解析 材料中“没
5、有最终断绝关系”说明狭义相对论并未完全否定牛顿力学中的绝对空 间观， 未完全解决牛顿力学中的问题， 存在着一定局限性，A 项正确， D 项错误；材料表明， 狭义相对论并未与牛顿的绝对空间观断绝关系，B 项错误；材料涉及的是狭义相对论与牛顿 力学的关系，不能反映狭义相对论的超前性，C 项错误。 题组 2 量子理论 6它打开了人类认识微观世界的大门，深刻地改变了人们的生活、生产和观念标志着一 个新纪元的到来！这里的“它”是指( ) A经典力学 B进化论 C量子理论 D相对论 答案 C 解析 量子理论使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步。 7“把能量的变化看成是跳跃式的进行，成功地解释了经典理
6、论无法解释的某些现象，打破 了经典物理学中一切过程都是连续变化的观念。”这一理论的诞生主要是由下列哪一问题引 发的( ) A研究热辐射 B揭示时空本质属性 C解释光电效应 D预测未知行星方位 答案 A 解析 根据所学可知“这一理论”指量子理论。1900 年，为了解决热辐射理论的疑点，德国 物理学家普朗克提出了量子假说，A 项正确；揭示时空本质属性的是爱因斯坦的相对论，B 项错误；爱因斯坦利用光的量子理论成功地解释了光电效应，C 项错误；能预测未知行星方 位的是牛顿经典力学，D 项错误。 8中微子是组成自然界的最基本的粒子之一。2015 年 10 月 6 日，诺贝尔物理学奖授予日本 科学家梶田隆
7、章以及加拿大科学家阿瑟 麦克唐纳， 以表彰他们发现中微子振荡的现象从而证 实了中微子有质量。最先为研究中微子奠定理论基础的科学家是( ) A普朗克 B爱因斯坦 C玻尔 D达尔文 答案 A 解析 1900 年，普朗克提出了量子假说，认为辐射像物质一样，是由具有能量的基本单位量 子来实现的，这一假说宣告了量子理论的诞生，与材料中“中微子是组成自然界的最基本的 粒子之一”相符，故 A 项正确。 9(2018 贵州学业水平模拟)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
8、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法， 打破了老师的看法。 10“黑体(能全部吸收外来辐射能的物体)腔壁由无数能量不连续的带电谐振子组成，它们 所带的能量是一个最小能量单元的整倍数，这些带电谐振子通过吸收和辐射电磁波，与腔内 辐射场交换能量。”下列与这一理论有关的说法正确的是( ) A时空的性质跟物质本身的分布状态有关 B是实验科学，是近代科学形成的标志 C与“自然界无跳
9、跃”的原则基本一致 D在一定程度上弥补了经典力学对微观世界认识的不足 答案 D 解析 题干材料是普朗克有关量子理论的重要阐述。 结合所学可知 A 项是爱因斯坦的广义相 对论，B 项是牛顿的经典力学，C 项是与量子论相冲突的，量子论使人类对微观世界的认识 取得革命性的进步。故选 D 项。 1119 世纪经典物理学被誉为“一座庄严雄伟的建筑体系和动人心弦的美丽殿堂”，然而到 了 19 世纪末 20 世纪初它却风光不再。使“美丽殿堂”风光不再的主要原因是( ) A牛顿力学体系缺乏科学基础 B它不能解释物理学的所有问题 C人们不再重视科学研究 D相对论和量子论的诞生 答案 D 解析 19 世纪末 20
10、 世纪初牛顿力学体系“风光不再”，动摇它的是相对论和量子理论。相 对论否定了经典力学的绝对时空观，将牛顿的力学概括在相对论力学当中；量子论使人类的 认识深入微观世界，与相对论构成了现代物理学的基础。A、C 说法错误；B 不是主要原因。 故选 D。 12中国科学院任定成教授认为科学理论的发展是一种累积式的发展，即不抛弃旧理论，并 将其归化入更全面的理论当中。下列史实符合任教授观点的是( ) A神创论与进化论 B相对论与量子理论 C经典力学与相对论 D经典力学与量子理论 答案 C 解析 经典力学是关于宏观低速运动的科学理论，认为时空是绝对的，而相对论否定了经典 力学的绝对时空观，将其包含在相对论力
11、学之中，故 C 项正确。 13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 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 材料意思是指研究生命进化的时候，可以参考量子理论的内容，所谓“把戏”，是指 量子学规则，故 A 项错误；戴维斯的意思是说运用量子理论可以帮助生命科学研究取得更好 的成绩，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
12、系，并没有提及生命进 化本身的历程问题，故 C 项错误；量子机制是原子行事的规则，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。 14(2018 荆门高二期末)在 1935 年的一篇论文中，爱因斯坦提出了一个新证据，断言量子理 论无法对自然界进行完全的描述。根据爱因斯坦的说法，一些无法被量子理论预见的物理现 象应该能被观测到。阿斯派特做了一系列著名的实验，证明了量子理论的正确性。材料主要 说明( ) A量子理论可解释微观领域的运动现象 B爱因斯坦否定了量子理论的正确性 C宏观世界只能用相对论来解释 D现代物理学注重理论研究和实验 答案 D 解析 “量子理论可解
13、释微观领域的运动现象”不是材料主旨，故 A 项错误；爱因斯坦只是 说明了量子理论的局限性，而不是否定量子理论的正确性，故 B 项错误；相对论在材料中没 有体现，故 C 项错误；材料中爱因斯坦的新证据和阿斯派特的实验说明现代物理学重视理论 研究和实验，故 D 项正确。 15 “这一发现成为 20 世纪物理学研究的基础， 从那个时候起几乎完全决定了物理学的发展。 要是没有这一发现， 那就不可能建立起分子、 原子以及支配它们变化的能量过程的有用理论。 ” 关于“这一发现”，下列说法错误的是( ) A它揭示了时空的属性，弥补了经典力学的不足 B它打开了认识微观世界的大门，改变了人类认识世界的角度和方式
14、 C它解决了热辐射理论的疑点，有助于成功解释光电效应 D它推动了现代物理学的重大发展，开阔了人们的视野 答案 A 解析 根据材料信息“20 世纪物理学”和“分子、 原子以及支配它们变化的能量过程的有用 理论”可知该发现应为量子理论，A 项说法是关于相对论的论述，故 A 项错误，符合题目要 求；B、C、D 三项正确揭示了量子理论的意义，排除。 16阅读下列材料，回答问题。 材料一 我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，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，却全然没有发现。牛
15、顿临终遗言 材料二 有一次，一个美国记者问爱因斯坦关于他成功的秘诀。他回答：“早在 1901 年，我 还是 22 岁的青年时就已经发现了成功的公式。我可以把这公式的秘密告诉你，那就是 AX YZ！A 就是成功，X 就是努力工作，Y 是懂得休息，Z 是少说废话！这公式对我有用， 我想对许多人也是一样有用。” 材料三 德国著名的物理学家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。”19 世纪理论物理学达到了巅峰状态，但其中也隐含着巨大的危机。在 人们的心目中，经典物理学已经达到了近乎完美
16、的程度。 (1)根据材料二我们知道“AXYZ”带给爱因斯坦成功， 结合所学知识说明其伟大成就。 (2)你怎样理解材料三中普朗克的老师对他的告诫，近乎完美的经典物理学存在什么局限性？ (3)通过对以上材料的分析，结合所学知识，谈谈这三位科学家能给你什么启示和动力。 答案 (1)爱因斯坦经过多年的研究，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，又于 1916 年建立了广义相对论。相对论被后人誉为 20 世纪人类思想史上最 伟大的成就之一。爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应出现的现象及光的本质， 进一步推动了量子理论的发展。 (2)理解：经典力学体系的建立标志着近代科学的形成，19 世纪理论物理学达到了巅峰状态， 物理学似乎是一门已经完成了的科学。局限性：经典物理学研究的是人们日常生活中易于理 解的宏观世界，没有涉及人们没有直接经验的微观世界。经典力学的绝对时空观认为时间和 空间是绝对的。 (3)科学真理需要勇于探索、执着追求的精神。人类对客观规律的认识在不断深入，科学 理论在不断完善和创新，只有勇于探索、不懈追求，才能有所成就。
