1、1第 11 课 物理学的重大进展一、经典力学1背景： 运动对科学研究产生了重要影响。2伽利略（1）成就：发现了 等物理学定律。（2）意义：大大改变了古希腊哲学家亚里士多德以来有关运动的观念，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。3牛顿（1）成就：1687 年，出版 ，提出物体运动三大定律和万有引力定律等。（2）特征：以 为基础、以数学为表达形式。（3）意义：创立了 体系，对解释和预见物理现象具有决定性意义。二、相对论的创立1背景：19 世纪，随着物理学研究的进展，经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题，面临着挑战。2创立：20 世纪初，德国物理学家
2、 提出了相对论。3内容（1）狭义相对论：物体运动时，质量会随着物体 增大而增加，同时，空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应。（2）广义相对论：空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物体本身的分布状态。4意义（1）相对论的提出是物理学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 和 的本质属性。（3）它发展了 ，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。2三、量子论的诞生与发展1背景（1）19 世纪末 20 世纪初，电子和放射线的发现，打开了 的大门，人们对物质的认识深入到了原子内部。（2）实验表明，微观的粒子运
3、动不能用经典力学的理论来说明。2诞生：1900 年，德国物理学家普朗克提出了 ，宣告了量子论的诞生。3发展（1）爱因斯坦利用量子理论成功地解释了 。（2）丹麦物理学家玻尔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）量子论使人类对 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）它与 一起，构成了现代物理学的基础，弥补了 在认识宏观世界和微观世界方面的不足。（3）它与相对论的提出，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。3K 知识参考答案牛顿力学 原子 量子假说 光电效应 量子力学 微
4、观世界 相对论 经典力学全面看待牛顿力学体系1具有科学性和预见性。牛 顿 力 学 体 系 对 解 释 和 预 见 物 理 现 象 具 有 决 定 性 意 义 ， 根 据 牛 顿 力 学 体 系 ， 人 们 发 现了 海 王 星 和 冥 王 星 。2把地球上物体的力学和天体力学统一到一个基本的力学体系之中，正确地反映了宏观 物 体 低 速 运 动 的 客 观 规 律 ， 实 现 了 自 然 科 学 的 一 次 大 综 合 ， 是 人 类 认 识 自 然 界 的 一 次 大飞 跃。3具有局限性。建立在日常生活中常见的低速运动的物质之上，认为存在绝对静止和绝对时间，然而，随着科学的飞速发展，物理学出
5、现一系列新现象，无法用经典力学来解释高速运动的微观粒子发生的现象，这使其陷入危机，面临着挑战。4标志着近代科学的形成。（20172018 学年广西桂林市第十八中学高二上学期期中考试） “就人类文明史而言，它4成就了英国工业革命，在法国诱发了启蒙运动和大革命。迄今为止，还没有第二个重要的科学和学术理论，取得过如此之大的成就。 ”材料反映的科学成就是A哥白尼提出“日心说”B牛顿建立起力学理论体系C达尔文创立了进化论D法拉第发现电磁感应现象【答案】B经典力学的特征1注重实验，实验可以进一步揭示客观现象和过程之间内在的逻辑联系，并由此得出重要的结论。2数学化，这种数学化的根源是自然内在的数学关系。自然
6、的数学结构是近代科学的先驱们深信不疑的真理。3研究人们日常生活中易于理解的宏观世界。后来科学发现所揭示的是人们没有直接经验的微观现象，表明人们对物质世界的认识在不断深入。（20172018 学年黑龙江省齐齐哈尔市高二上学期期末考试）有人说：“牛顿革命的影响远远超出了自然科学的范畴，事实上极大地改变了整个欧洲思想界的精神气候。 ”这主要说明牛顿革命A激发了法国人极富幻想的探索精神B促进了文艺复兴运动的开展C确立了理性化或科学化的思维传统D推动了宗教改革运动的兴起【答案】C5量子论和相对论的地位和影响1地位：量子论和相对论一起构成了现代物理学的基础。它们不仅对物理学本身，而且对自然科学，对整个人类
7、的生活、思维都产生了不可磨灭的影响。2影响（1）量子论是研究微观世界粒子运动规律的科学理论。量子论对化学、生物学、医学、考古学、古生物学和地质学等学科领域都产生了重大影响，带来了许多划时代的技术创新，使人类对微观世界的认识有了革命性的进步。（2）相对论指出了时间、空间和物体的质量不是绝对不变的，而是随着物体的运动而发生变化，打破了传统的绝对时空观；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；相对论打破了经典物理学的绝对化思维，为人们提供了辩证地看待世界的途径。（3）量子论和相对论弥补了经典物理学的缺陷，掀起了物理学的革命，构成了现代物理学的基本理论框架。
8、（20172018 学年河南省洛阳市高二上学期期中考试）爱因斯坦对 19 世纪末 20 世纪初诞生的某物理学理论评价说：“这一发现成为二十世纪物理学研究的基础要是没有这一发现，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。 ”材料中的“这一发现”A挑战了天主教会宣扬的创世说B奠定了研制发电机的理论基础C深化了人们对微观世界的认识D否定了经典力学的绝对时空观【答案】C6相对论与牛顿力学之间的辩证关系1牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，相对论反映的是物体高速运动的客观规律，它否定了牛顿力学的绝对时空观，深刻揭示了时间和空间的本质属性。2相对论也发展了牛顿力学，将牛顿力学
9、概括在相对论力学之中，相对论是对牛顿力学的继承和发展。3总而言之，相对论只是否定了牛顿的绝对时空观，没有否定整个牛顿力学。牛顿力学是相对论在低速状态下的一个特例，牛顿所创造的理论，至今仍指导着我们的物理学思想。（20172018 学年辽宁葫芦岛市普通高中高二上学期期末考试）一位法国物理学家曾经这样评价爱因斯坦：“在我们这一时代的物理学家中，爱因斯坦将位于最前列。他现在是、将来也还是人类宇宙中最有光辉的巨星之一按照我的看法，他也许比牛顿更伟大” 。以下对“他也许比牛顿更伟大”的理解正确的是A爱因斯坦的相对论发展了牛顿力学B爱因斯坦的相对论否定了牛顿力学体系C爱因斯坦找到了宏观物体低速运动的规律D
10、爱因斯坦比牛顿更受人们尊敬【答案】A7117 世纪的一位科学家， “先在木板上刻了光滑的木槽，把木板一端抬高，让小球自上而下自由滚动，然后改变木板长度和倾角，总共做了一百多次实验，记下每次运动时间和距离的关系。通过实验，他证实了小球运动速度和时间成正比，运动距离和时间的平方成反比。 ”他开创了以实验事实为根据的近代科学。 “他”是A伽利略 B牛顿C爱因斯坦 D普朗克2伏尔泰认为：“如果全部自然界，一切行星，都要服从永恒的规律，而有一个小动物，五尺来高，却可以不把这些定律放在眼中，完全任意地为所欲为，那就太怪了。 ”伏尔泰所说的“永恒规律”是指A伏尔泰提倡的自然权利说B牛顿的万有引力定律C普朗克
11、的量子论D爱因斯坦的相对论3有学者在评价自然哲学的数学原理时说：“而今人们却证明天体也按照伽利略和牛顿根据地面上的实验和归纳所得到的力学原理，处在这个巨大的数学和谐之内。 ”这一评价揭示了牛顿时代的“科学革命”A构筑了现代物理学基本理论框架B引领人们对自然进行理性的认识C是近代自然科学的独立宣言D为启蒙运动奠定了理论基础4相 对 论 的 提 出 是 物 理 学 领 域 最 伟 大 的 革 命 ， 它 很 大 程 度 上 解 决 了 经 典 物 理 学 的 危 机 ，打 破 了 经 典 物 理 学 绝 对 化 的 思 维 模 式 ， 为 人 们 提 供 了 辩 证 地 看 待 世 界 的 途 径
12、 。 由 此 可 见 ，相 对 论 的 提 出A 是 对 微 观 世 界 研 究 的 结 果8B 是 科 技 教 育 进 步 的 必 然C 是 对 近 代 科 学 的 彻 底 否 定D 是 人 类 思 维 方 式 的 进 步5有人说：“普朗克的量子理论成为现代物理学的第一章，也是最基本的一章。 ”普朗克的量子论对现代物理学的贡献不包括A证明了经典力学的局限性B揭示了宏观世界的物体低速运动规律C为现代科技发展提供了理论基础D与相对论一起构成了现代物理学的基础6科学史上不乏富有传奇色彩又留下深刻启迪的故事。伽利略在比萨斜塔进行了重物自由下落实验，牛顿因苹果从树上坠落而产生万有引力的灵感，爱因斯坦设
13、想孪生兄弟中的一个以光速作太空旅行后将会比未旅行的兄弟更年轻。这些故事对我们的启迪是A科学发展以否定前人理论为前提B科学理论是在批判中向前发展的C三人共同奠定了现代物理学基础D物理学发展终于打破了神学桎梏1近代人文主义的兴起，将人从神学的束缚中解放出来，促进了近代自然科学的发展，但自然科学的发展，一方面验证了人文主义思想的正确性，另一方面也造成了人类在自然界地位不断的降低。这主要反映出A自然科学发展制约人文主义发展B自然科学彻底摆脱了神学束缚C自然科学发展有助于“认识人自己”D宗教神学束缚了人文主义发展2阅读材料，完成下列要求。材料一 英国数学家伊萨克牛顿（16421727）是新的科学方法的集
14、大成者。他依靠精确观测和数学推理建立了一整套有力的天文学和数学理论。1687 年，牛顿发表了题为自然哲学的数学原理的论文。在这篇具有划时代意义的论文中，牛顿将天体、地球联系在9一起，并将其放在整个宇宙体系中进行研究。他开创性地提出万有引力定律，认为整个宇宙中的物体都遵守这一定律，并运用数学推理证明这套理论主宰世界上一切物体的运动规律。杰里本特利赫伯特齐格勒新全球史材料二 按照启蒙大师们的看法，在治理国家方面，科学比宗教更适于当参谋。自 17 世纪以来，由于弗兰西斯培根和牛顿等人的著作，科学突飞猛进，每日都揭示新的宇宙法则。海顿在创业中写道：“天空向我们揭示神的荣耀” 。有些人认为自然按照它本身
15、的规律发展，会产生一个完美的世界，因此人类的政治干预和宗教干预应该越少越好。【法】J阿尔德伯特等欧洲史（1）据材料一，指出“新的科学方法”的内涵。（2）据材料并结合所学知识，分析说明牛顿科学贡献的历史价值。（3）据材料二并结合所学知识，概括指出“启蒙大师们”所设计的“完美的世界”有哪些突出的特征，并说明其设计所产生的影响。1 （2018 年江苏卷）牛顿认为宇宙是按照可测量的、可描述的机械原理进行运转的。1927年，德国物理学家海森堡提出了测不准原理：没有人能够确知一个电子的运动轨迹，因为通过光来观测电子这个行为本身将会扰乱电子的位置。与这一认识变化相关的是A经典力学的诞生B进化论的传播C电气革
16、命的出现D量子论的提出2 （2017 年江苏卷）英国哲学家培根倡导一丝不苟地记录经验性的实验，促进科学的发展；法国哲学家笛卡尔主张用数学法则作为表述人类理性的最高法则，从事科学研究。17 世纪一位科学家承袭了他们的传统，他创立的理论体系A揭示了基本的宇宙法则B奠定了现代物理学理论基础C确立了太阳中心说理论D阐明了时间空间的本质属性103 （2015 年福建卷）16、17 世纪欧洲学者质疑、改变和放弃了欧洲所继承知识中最神圣化的知识。科学革命的思想巨变使他们重新考察和描述宇宙的性质及其力量。在这里，对宇宙的性质及其力量作出“革命”性描述的理论是A进化论 B万有引力定律C量子论 D相对论1 【答案
17、】A【解析】本题主要考查物理学的重大进展。根据所学知识可知，伽利略开创了以实验事实为根据的近代科学，故 A 项正确；牛顿创立了经典力学，爱因斯坦创立了相对论，普朗克提出了量子假说，B、C、D 三项与材料内容不符。2 【答案】B3 【答案】B【解析】本题考查近代科技的发展。根据材料中“证明天体也按照伽利略和牛顿根据地面上的实验和归纳所得到的力学原理，处在这个巨大的数学和谐之内”可知，自然科学的发展提高了人们对自然的认识，使人们更能理性的认识自然，故 B 项正确；构筑了现代物理学基本理论框架的是相对论和量子理论，故 A 项错误；哥白尼的天体运行论是近代自然科学的独立宣言，故 C 项错误；材料中并未
18、涉及启蒙运动，故 D 项错误。4 【 答 案 】 D【 解 析 】 本 题 主 要 考 查 物 理 学 的 重 大 进 步 。 相 对 论 研 究 的 是 宏 观 物 体 高 速 运 动 的 规 律 ，故 A 项 错 误 ； B 项 与 材 料 主 旨 不 符 ， 故 排 除 ； 相 对 论 发 展 了 经 典 力 学 ， 将 其 概 括 在 相 对 论11力 学 之 中 ， 故 C 项 错 误 ； 根 据 材 料 “为 人 们 提 供 了 辩 证 地 看 待 世 界 的 途 径 ”可 得 出 相 对论 的 提 出 是 人 类 思 维 方 式 的 进 步 ， 故 D 项 正 确 。5 【答案】
19、B【解析】本题考查现代物理学的发展。依据材料信息及所学知识可见，德国物理学家普朗克提出的量子假说揭示了微观世界物体运动的规律，冲破了经典力学的研究的局限性，为量子力学建立等现代科技发展提供了理论基础，与相对论一起构成现代物理学的两大支柱，故 A、C、D 三项不符合题意；经典力学体系揭示了宏观世界的物体低速运动规律，与量子理论范畴不同，故选 B。6 【答案】B【解析】本题主要考查经典力学和相对论，旨在考查学生结合所学知识准确解读题文信息的能力。根据所学知识可知，相对论与牛顿力学是继承与发展的关系，并不是简单的否定，故 A 项表述不符合题意，排除；相对论和量子论共同奠定了现代物理学的基础，C 项表
20、述不符合史实，排除；D 项表述“神学桎梏”与材料无关，不符合题意，排除；牛顿力学建立在伽利略研究基础上，相对论否定和发展了牛顿力学，B 项表述符合题意，正确。1 【答案】C2 【答案】 （1）内涵：以实验为基础、以数学为表达形式；注重科学理论和自然规律的探索。（2）价值：标志着近代自然科学体系的形成；促进了人们的思想解放，为启蒙运动奠定了基础。（3）特征：政治民主；自由平等；崇尚科学；法律至上。影响：解放了人们的思想，冲击了欧洲的封建专制统治，为资产阶级革命和民主政治的建12立奠定了思想理论基础；启蒙思想成为人们追求解放的精神武器，鼓舞了殖民地和半殖民地人民争取民族独立的斗争。【解析】本题考查
21、近代自然科学的发展与启蒙运动。第（1）问，依据材料一“英国数学家伊萨克牛顿（16421727）是新的科学方法的集大成者。他依靠精确观测和数学推理建立了一整套有力的天文学和数学理论” ，结合近代科学兴起的相关知识，概括总结得出“新的科学方法”的内涵。第（3）问，由材料三“自然按照它本身的规律发展，会产生一个完美的世界，因此人类的政治干预和宗教干预应该越少越好” ，结合启蒙运动的主要主张的相关知识概括得出政治民主，自由平等，崇尚科学和法律至上等特征；联系启蒙运动的意义的相关知识，概括说明启蒙思想家上述设计的影响，包括对欧洲、对殖民地半殖民地和整个人类社会进步的影响。1 【答案】D【解析】电子的运动
22、轨迹属于微观世界。依据所学知识可知，量子论的提出揭示了微观物质世界的基本规律，故 D 项正确；经典力学就是牛顿力学，故 A 项错误；进化论是关于物种演化的理论，故 B 项错误；电气革命指的是第二次工业革命的成就，故 C 项错误。2 【答案】A【解析】牛顿经典力学体系的特点是以数学为表达形式，材料中“17 世纪一位科学家”说的就是牛顿，牛顿创立万有引力定律揭示了基本的宇宙法则，故 A 项正确。经典力学属于近代物理学，故 B 项错误；太阳中心说是哥白尼的理论，故 C 项错误；阐明了时间空间的本质属性是相对论，故 D 项错误。【名师点睛】牛顿力学与爱因斯坦相对论的关系：爱因斯坦的相对论只否定了牛顿的
23、绝对13时空观，没有否定牛顿力学。相对论发展了牛顿经典力学，打破了传统的时空观。牛顿力学是相对论在低速状态下的一个特例。牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着我们的物理学思想。3 【答案】B【解析】注意题干信息“16、17 世纪” ， “对宇宙的性质及其力量作出革命性描述” ，据此排除 A、C、D。进化论属于生物科学理论，并且由达尔文于 19 世纪中叶提出；量子论是关于微观世界的认识，并且由普朗克在 20 世纪初提出；相对论虽然涉及对宇宙的认识，但是是由爱因斯坦在 20 世纪初提出的。B 项，牛顿在 17 世纪创立经典力学体系，符合题意。【名师点睛】解答本题要善用排除法，排除错误的选项，这里的“错”是指表述错误的选项，可以分成两种情况：一是指与题干意思不符合的选项，但选项本身表达的观点没有错误，而是指在题干设定的情景下不符合题干意思而言的错误。这类选择题的设问往往是针对某一历史事件，要求选出关于这一历史事件说法正确的选项，反过来只要排除说法错误的选项，剩下的也就是正确答案了。二是指选项本身的说法就是错误的，首先就要排除。
