内容正文:
第25课 现代科学革命
一、选择题
1.从理论上来说,虫洞不仅可以切割空间,还能切割时间。美国天体物理学家艾瑞克·W.戴维斯在美国航空航天学会期刊上发表文章,提出了利用虫洞或可能穿越回过去的观点。这一观点提出的科学依据主要是( )
A.相对论 B.量子论
C.牛顿力学 D.太阳中心论
解析:解读材料关键信息,“虫洞不仅可以切割空间,还能切割时间”,根据爱因斯坦的相对论,时间和空间不是绝对的,在一定条件下,人类可以实现时空的穿越。尽管虫洞从未被证实存在,但爱因斯坦的广义相对论已经预测其存在的可能。选择A项。
答案:A
2.菲利普·费尔南德兹—阿迈斯托在评价某位科学家时指出:在他的宇宙里,“每一种现象都带有欺骗性。物质和能量可以相互转换,双胞胎以不同的速度衰老,平行线可以交叉,光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙”。这位科学家是 ( )
A.伽利略 B.达尔文
C.牛顿 D.爱因斯坦
解析:本题考查爱因斯坦的相对论,意在考查获取信息和调用知识分析问题的能力。“物质和能量可以相互转换,双胞胎以不同的速度衰老,平行线可以交叉,光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙”都是爱因斯坦相对论揭示的现象,D项正确;伽利略、达尔文、牛顿的科学贡献显然与题干材料中的现象无关,A、B、C三项均排除。
答案:D
3.它“使人们的认识由低速领域扩大到高速领域,由宏观领域延伸到宇宙领域,人们第一次深刻地认识到时间、空间和物质的运动相互依赖。”“它”指的是( )
A.伽利略的自由落体定律
B.普朗克的量子论
C.牛顿的经典力学
D.爱因斯坦的相对论
解析:牛顿的经典力学解决了物体在低速运动时的宏观运动规律,认为时间和空间与物质运动无关。而相对论认为,空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况,也取决于物质本身的分布状态。这种认识的变化与题干说法一致,故D项正确。
答案:D
4.爱因斯坦的相对论修正了经典力学体系,并非否定。在相对论中,牛顿三大定律依然正确,只不过在分析问题时还要考虑到相对论的效应而已。由以上阐述判断,相对论与经典力学的关系是( )
A.各自独立
B.继承与发展
C.否定与对立
D.否定与发展
解析:相对论只是否定了经典力学的绝对时空观,它也发展了牛顿力学,将其概括在相对论力学之中。B项符合题意。
答案:B
5.20世纪初,提出光的量子理论,解决经典物理学无法解释的光电效应问题的科学家是( )
A.普朗克 B.麦克斯韦
C.玻尔 D.爱因斯坦
解析:最早提出量子假说的是普朗克,但提出光的量子理论的是爱因斯坦。本题题干的关键信息是“解决……光电效应问题”。
答案:D
6.1919年,英国《泰晤士报》曾刊登标题文章——科学革命,两个副标题是“宇宙新理论”“牛顿观念的破产”。下列选项对这一“科学革命”意义的表述不准确的是( )
A.推动物理学发展到一个新的高度
B.否定了经典力学的绝对时空论
C.对整个自然科学和哲学产生了深远的影响
D.致命地直刺封建神创说
解析:由“宇宙新理论”“牛顿观念的破产”可知,该理论是相对论。A、B、C三项都是相对论的意义,D项是生物进化论的影响。
答案:D
7.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.牛顿导出万有引力定律
C.普朗克创立量子理论
D.爱因斯坦提出相对论
解析:随着人们对自然的认识不断加深,经典物理学出现危机,它无法解释高速运动状态下的物质和物质内部的微观世界。驱散第一朵“乌云”的是相对论,普朗克的量子假说驱散了第二朵“乌云”。
答案:C
8.1918年诺贝尔物理学奖授予了一位德国物理学家,获奖评语是:“他使人类克服了经典物理学的危机……在人类对微观世界的认识上他提出的理论是一座不朽的里程碑。”下列有关“他提出的理论”的表述,错误的是( )
A.有助于解释光电效应
B.推动了现代物理学的重大发展
C.揭示了时空的本质属性
D.促进了人们深入认识微观世界
解析:本题考查近代科学技术。根据题干信息“克服了经典物理学的危机”“对微观世界的认识”可知,他提出的理论是量子论。A、B、D三项是量子论提出的积极影响,而C项是相对论的影响。故选C项。
答案:C
二、非选择题
9.阅读下列材料:
材料一 19世纪末,正当物理学家庆贺“物理学大厦”落成之际,科学实验却发现了许多经典物理学无法解释的事实。首先是世纪之交物理学的三大发现:电子、X射线和放射性现象的发现。其次是经典物理学的万里晴空中出现了两朵“乌云”:“以太漂移”的“零结果”和黑体辐射的“紫外灾难”。
材料二 20世纪初,爱因斯坦发表了一篇具有划时