题文
阅读下列材料(14分)
材料一 此时的宇宙被描述成运动中的物质,受到充满宇宙的无形的力的控制,无论是地面还是天空,这些力可用数学方式表现出来。中世纪那幅封闭的、仅限于地面并以地球为中心的宇宙图景被淘汰了,代之而起的是无限的、受普遍法则制约的新宇宙,地球现在被看作其中的有一颗行星。
——马文·佩里《西方文明史》
材料二 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。爱因斯坦本人成为继牛顿之后最伟大的科学家。为纪念这一成果诞生100周年,2005年被定为“世界物理年”。
材料三 爱因斯坦坚信对希特勒只有用暴力才能遏制,于是他写信给当时的美国总统罗斯福,向他通报核裂变的能力。……美国1945年秋天用两颗原子弹轰炸了日本广岛和长崎,从而结束了世界大战。……爱因斯坦并没有参与开发核武器,当他听到核弹轰炸广岛的消息时,他沮丧地说:“呜呼,哀哉”。他在晚年致力于反对原子武器。
请回答:
1.结合所学知识分析哪些科学家的理论发现促成了“中世纪那幅封闭的、仅限于地面并以地球为中心的宇宙图景被淘汰了”?(2分)材料一中的“普遍法则” 指的是什么?(2分)以该法则为核心的理论体系产生了哪些影响?(4分)
小题2.结合所学知识分析为什么“爱因斯坦成为继牛顿之后最伟大的科学家”?(2分)依据材料三分析爱因斯坦通报核裂变的用意及对研发核武器态度的变化?(2分)
小题3.综合上述三则材料,谈谈你对从事科学研究的态度。(2分)
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)哥白尼、伽利略、牛顿等;(2分)普遍法则是指万有引力定律;(2分)影响:标志人类科学时代的开始、引发第一次技术革命(工业革命)、为法国启蒙思想奠定科学基础、为唯物主义哲学奠定科学基础等。(2分)
(2)原因:爱因斯坦的相对论理论很大程度上解决了19世纪末出现的经典物理学的危机、极大扩展了物理学应用的领域、描绘了一个崭新的宏观世界、改变了人们看世界的角度和方式、构成现代物理学支柱之一。(4分)
意图:消灭德国法西斯;变化:支持到反对(2分)
(3)敢于挑战权威;勇于追求真理;以人类福祉为最终目的。(2分)
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解析
⑴对牛顿力学体系的背景、影响的考查。⑵可结合爱因斯坦的相对论的影响回答;依据材料,注意关键词“变化”。⑶结合材料,强调科研的态度。
考点
据考高分专家说,试题“阅读下列材料(14分)材料一 此时的宇宙.....”主要考查你对 [量子论的诞生和发展 ]考点的理解。
量子论的诞生和发展
经典力学、相对论与量子论的关系:
经典力学改变了自古代以来人们的认识论和方法论。相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观,但并非全盘否定牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律,而相对论反映的是物体高速运动的客观规律,是对牛顿力学的继承和发展。牛顿力学是相对论的一种特例(物体低速运动状态),包括在相对论体系中。量子论则是研究微观世界粒子运动规律的科学。量子论与相对论一起,构成了现代物理学的基础。
量子论的诞生与发展:
1、诞生的背景:
(1)19世纪末20世纪初,电子和放射性的发现,打开了原子的大门,使人们对物质的认识深入到了原子内部。
(2)大量的实验表明,微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。量子论在这种背景下诞生。
2、量子论的诞生、发展和量子力学:
(1)诞生:1900年,德国物理学家普朗克提出量子假说,宣告了量子论的诞生。
(2)发展:
①爱因斯坦利用量子论成功地解释了光电效应出现的现象及光的本质,进一步推动了量子论的发展。
②丹麦物理学家玻尔把量子论用于原子结构的研究,创立了原子结构的理论。
③经过这些科学家的共同努力,到1925年左右量子力学最终建立。量子力学是研究微观世界粒子运动规律的科学。
3、量子论和量子力学的影响:
(1)量子论使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步,成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。
(2)量子论与相对论一起构成现代物理学的基础,并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角度和方式。
4、量子论诞生的意义:
它与相对论一起,构成了现代物理学的基础。相对论和量子论弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。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,改变了人们认识世界的角度和方式。人类对客观规律的认识开始从宏观世界深入到了微观世界。
普朗克和量子论的发展:
普朗克(1858—1947)是近代伟大的德国物理学家、量子论的奠基人。1858年4月23日生于基尔。1879年普朗克在慕尼黑大学获得博士学位后,先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。1900年,他在黑体辐射研究中引入能量量子。12月14日,在德国物理学会的例会上,普朗克作了《论正常光谱中的能量分布》的报告。在这个报告中,他激动地阐述了自己最惊人的发现。他说,为了从理论上得出正确的辐射公式,必须假定物质辐射(或吸收)的能量不是连续地而是一份一份地进行的,只能取某个最小数值的整数倍。这个最小数值就叫能量子,辐射频率是ν的能量的最小数值ε=hν。其中h,普朗克当时把它叫做基本作用量子,现在叫做普朗克常数。由此,量子论创立。由于这一发现,普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖。他一生发表了215篇研究论文和7部著作。在普朗克诞辰80周年的庆祝会上,人们“赠给”他一个小行星,并命名为“普朗克行星”。量子论不仅给光学,也给整个物理学提供了新的概念,故通常把它的诞生视为近代物理学的起点。
第一个意识到量子概念的普遍意义并将其运用到其他问题上的科学家是爱因斯坦,他建立了光量子理论解释光电效应中出现的新现象。此外,玻尔、德布罗意等许多科学家也对量子论的发展作出了重要贡献。量子论的发展经历了三个主要阶段:古典量子论(普朗克、爱因斯坦、玻尔、索未菲、康普顿),量子力学(德布罗意、薛定谔、海森伯、约尔丹、玻恩)以及最新的相对论量子力学或量子场论。但是,否定量子论或对它有疑问的科学家也不少,即使是赞同量子论的科学家之间也有很大的争论,如爱因斯坦和玻尔。尽管人们对量子理论的争论一直没有消除,但它在实践中获得的成就却是令人吃惊的。用量子理论来研究金属和宝石这些晶体,可以解释很多现象,例如,为什么银是电和热的良导体却不透光,金刚石不是电和热的良导体却透光?实际上,更为重要的是量子理论很好地解释了处于导体和绝缘体之间的半导体的原理,为晶体管的出现奠定了基础。而且量子论在工业领域的应用前景也十分美好。科学家认为,量子力学理论将对电子工业产生重大影响,是物理学一个尚未开发而又具有广阔前景的新领域。



