2018-2019学年高中历史 专题六 杰出的中外科学家（课件+学案+单元测试）（打包7套）人民版选修4.zip

1专题六 杰出的中外科学家专题学习总结一、杰出中外科学家的主要成就及评价科学家 主要成就 评 价李时珍 编写《本草纲目》李时珍是伟大的医药学家，创造当时世界先进的药物分类法， 《本草纲目》被誉为“东方医学的巨典”2詹天佑修建关东铁路建滦河大桥、京张铁路，捍卫路权成为中国铁路史上的里程碑，被誉为“中国铁路之父”李四光创立地质力学；发现中国第四纪冰川等我国杰出的地质学家、地质力学的创始人牛顿万有引力定律和牛顿力学三定律、微积分牛顿著《自然哲学的数学原理》 ，是 17 世纪最伟大的科学家，也是人类历史上最伟大的科学家之一爱因斯坦相对论、光电效应理论继牛顿之后最伟大的科学家，相对论标志着物理学的重大突破二、爱因斯坦的相对论与牛顿经典力学的关系1．牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律，这些定律有一个适用的前提，即物体运动是在低速情况下发生的一个特例。2．爱因斯坦的相对论否定了牛顿的绝对时空观，指出时间和空间不是绝对不变的，它们随着物质的运动而变化，物质质量随运动速度的增大而增加。爱因斯坦还提出质能转化原理，加深了人们对物质和运动的认识。3．但并不是说，牛顿在历史上的光辉被相对论抹掉了，而应该理解为相对论发展了牛顿力学，把牛顿力学概括在相对论力学之中，牛顿力学是相对论力学在低速运动状态下的一个特例。牛顿所创造的概念，至今仍然是指导物理学的重要思想。典题示例 (2014·新课标全国卷Ⅰ)阅读材料，完成下列要求。材料一 宋应星(1587～约 1666)青年时曾考取举人，后来连续六次赴京参加进士考试，均名落孙山。45 岁以后，面对明末流民遍地的现实，宋应星不再追求科举功名，转而探求“致富”之术。他全面搜集整理传统农业、手工业技术，撰成《天工开物》一书，书名取“天工人其代之” “开物成务”之义。正如宋应星在该书的序言中所说， “是书与科举功名毫无关系” ，当时士大夫对这部书不屑一顾。后来乾隆时编《四库全书》 ，不予收录，民间因此更不敢印行。这部书在 19 世纪传入欧洲后，被誉为“17 世纪中国科技百科全书” ，是我们今天探讨古代科技成就的重要文献。——摘编自潘吉星《宋应星评传》等材料二 牛顿(1643～1727)自幼喜欢钻研科学。1687 年，他的《自然哲学的数学原理》出版，阐述了其后被视作真理的物体运动三大定律。该书受到学术界的赞颂，很快销售一空。同年，牛顿被选为国会议员，后被封为爵士，成为英国皇家学会会长和法国皇家学会会员。当时他被公认为活着的最伟大的科学家，英国有学识的人都把牛顿“奉为他们的首领，承认他是他们的主帅和大师” 。伏尔泰全面接受了牛顿的自然哲学，并与人合作发表了一本关于牛顿力学体系的通俗著作。18 世纪中期，牛顿的理论体系在欧洲各国得到广泛认可，对3整个欧洲和世界的科学与哲学发展产生了深远的影响。——摘编自詹姆斯·格雷克《牛顿传》等(1)根据材料一、二并结合所学知识，分别指出宋应星、牛顿二人科技成果的特点及它们出现的背景。(2)依据材料一、二并结合所学知识，分析指出二人科技成果命运不同的原因。审题思路 第(1)题，依据材料信息“全面搜集整理传统农业、手工业技术” ，可归纳出宋应星科技成果的特点是传统科技的集大成；多总结，少创造；依据信息“牛顿自幼喜欢钻研科学” ，对比中国古代科技的特点，可归纳出牛顿科技成果的特点是长期实验基础上的理性探讨；突破性的科学成果。结合中西不同的社会背景和宋应星、牛顿的个人经历，分析他们的科技成果出现的背景。第(2)题，科学技术是否能够发挥出巨大的威力，取决于一定的社会环境。答案 (1)特点：传统科技的集大成；多总结，少创造。长期实验基础上的理性探讨；突破性的科学成果。背景：中国传统农业、手工业技术发达；科举失利后的发愤之作。科学冲破了中世纪神学的束缚；近代科学研究方法形成；长期从事科学研究。(2)原因：士大夫热衷于科举功名、轻视农业手工业活动；生产方式没有质的变化；文化专制。重视科学的社会氛围；资本主义生产方式产生；提供了认识世界的新方法。对点训练 (2016·江苏高考)李时珍编撰的《本草纲目》代表着中国古代药物学的最高成就。阅读下列材料，回答问题。材料一 作为一名医生，李时珍非常注重药物名实的考证。鉴于历代本草虽屡经修订，仍有不少错误，于是他立志重修本草，经过多年寻访，三易其稿，终于完成了举世闻名的《本草纲目》……生姜是味常用药，可历代药书都强调生姜不可多食、久食，但未提及生姜的害处。李时珍便天天食之，结果“眼发热” ，后他在《本草纲目》中写道：“食姜久，积热患目疾，珍屡试有准。 ”——卢嘉锡《中国科学技术史》等材料二 《本草纲目》成书于 1578 年，但已谈到接种疫苗以防治天花及今天仍在应用的一些医药用品。欧洲学者普里高津在论及《本草纲目》等中国古代医药学著作时曾高度评价：“中国传统的学术思想是首重于研究整体性和自然性，研究协调与协和。现代新科学的发展更符合中国的哲学思想。 ”——张岱年《中国文化概论》(1)据材料一，概括指出李时珍从事药物研究的特点。结合所学知识，归纳《本草纲目》的优点。(2)据材料一、二并结合所学知识，指出以《本草纲目》为代表的中国古代科技文明的特点和地位。答案 (1)特点：药物研究与行医相结合；重视亲身实践；具有精益求精的态度。优点：吸取前人的经验和教训；涉及多门学科(分类细致)；收集的药物品种丰富(内容丰富)；4图文并茂。(2)特点：注重解决实际问题；注重整体性。地位：曾处于世界领先地位。解析 第(1)题，第一问据材料一“作为一名医生，李时珍非常注重药物名实的考证”得出药物研究与行医相结合等。第二问结合所学知识从分类、药物品种、内容以及吸收前人经验等方面回答。第(2)题，第一问据材料二“接种疫苗以防治天花及今天仍在应用的一些医药用品” “首重于研究整体性和自然性，研究协调与协和”得出注重解决实际问题，注重整体性；第二问据材料二“欧洲学者普里高津在论及《本草纲目》等中国古代医药学著作时曾高度评价”得出中国古代科技文明曾处于世界领先水平。1专题六 杰出的中外科学家专题检测(六)一、选择题(每小题 4 分，共 24 分)1．李时珍从 35 岁开始，花费了数十年的时间，倾注全部心血写成了《本草纲目》 ，他写这部著作的出发点是( )A．为李家光宗耀祖 B．立志为明代朝廷争光C．使自己名扬天下 D．纠正传统本草学错误答案 D解析 李时珍通过研究发现，原来的本草书籍中存在许多错误，害人不浅，于是他决定重新编纂一部本草书籍，纠正这些错误。2．詹天佑 19 世纪末建造的中国最长的铁路大桥位于哪一条铁路中( )A．关东铁路 B．京张铁路C．粤汉铁路 D．津沽铁路答案 A解析 詹天佑建造了滦河大桥，这是 19 世纪末中国最长的铁路大桥，它位于关东铁路中。3．下列不属于李四光为新中国的现代化事业作出的重大贡献的是( )A．寻找铀矿资源，为发展国家核能事业作出了贡献B．利用爱因斯坦的理论为中国成功研制原子弹C．相继找到大庆油田等大油田，震惊世界，使中国摘掉了“贫油”的帽子D．对地震的生成和预测作了大量研究，有效地加强了各种地质灾害的预测和预防答案 B解析 本题考查学生对李四光的主要贡献的掌握，很明显 B 项不是。24． “舜土无私万象涵，纬经地脉赖君探。若无妙手寻油出，赤县焉知是哪堪？”这首七绝古诗赞颂的是( )A．李时珍 B．詹天佑C．李四光 D．蔡伦答案 C解析 李四光一生的贡献主要在于地质力学方面，更为重要的是他利用地质力学的理论，寻找石油资源，使中国摘掉了“贫油”的帽子，为国家经济建设提供了能源保障。从“若无妙手寻油出”中可知与李四光有关。5．17 世纪和 20 世纪两位伟大的物理学家牛顿和爱因斯坦，他们在科学史上有着相似的贡献，这就是( )A．以科学精神批判天主教神学B．用实验的方法验证科学理论C．将“变化”观念引入科学领域D．用数学方程式描述物质运动答案 D解析 牛顿经典力学体系是以数学为表达形式，爱因斯坦提出了著名的质量能量公式E＝ mc2，故 D 项正确。6． “科学是一种强有力的工具……它是给人赐福还是给人降祸，取决于人本身，而不是取决于工具。 ”爱因斯坦这一观点主要揭示了( )A．科学技术是第一生产力B．科学技术是一把双刃剑C．科学与战争形影相随D．发展科技才能维护和平答案 B解析 解答本题的关键是正确理解题干材料的含义。题干材料信息给人“赐福” “降祸”“取决于人本身”体现了科学的双重性作用，A、C、D 与材料无关，故选 B。二、非选择题(第 7 题 25 分，第 8 题 25 分，第 9 题 26 分，共 76 分)7．阅读材料，回答问题。材料一 李时珍 24 岁正式随父行医，他一面学医，一面研究医药书。他发现历代的医药书中，有不少缺点和错误，决心重新整理补充，编写一部比较完善的药物书……经过 27 年的艰苦奋斗，终于在他 61 岁时写成了药物学巨著——《本草纲目》 。材料二 观察下面图片3牛顿在进行光学实验(1)根据材料一，说明李时珍为什么要写《本草纲目》？(12 分)(2)结合材料二及所学知识，指出牛顿的科学研究方法与李时珍是否相同，结果怎样？(13分)答案 (1)原因：历代药物学著作中存在不少缺陷，为了纠正以往医药书籍中的错误，为医生治病用药提供可靠的依据与指导。(2)不同。牛顿进行科学实验和数学演算，成为经典物理学理论体系的建立者；李时珍的《本草纲目》只是解决了应用的问题。解析 第(1)题要注意题目要求，结合材料一信息“有不少缺点和错误，决心重新整理补充”归纳。第(2)题从材料二中可看出，牛顿是用实验的方法，而根据所学知识可知，李时珍是用实践的方法，二者方法不同，二者的结果可结合牛顿经典力学及《本草纲目》的不同影响分析。8．阅读下列材料，回答问题。材料一 李四光年轻时就有“科学救国”的理想，但是在旧中国难以实现。1949 年秋，新中国成立在即，正在国外的李四光被邀请担任政协委员。李四光和夫人立即回国。回国后，毛泽东问李四光，中国真是贫油国吗？李四光表示他能够为中国找到石油。材料二 20 世纪 30 年代，德国纳粹政府把一批犹太学者包括爱因斯坦赶出了德国，爱因斯坦的几个亲人还被纳粹杀害在集中营里。二战中爱因斯坦建议美国政府抢在德国之前研制原子弹。战争后期美军用原子弹轰炸了日本城市，这促使爱因斯坦后来致力于防止核战争，倡导科学家联合起来维护世界和平。(1)材料一中李四光为什么在新中国成立后立即回国？结合所学知识说明回国后他是怎样实现报国理想的。(10 分)(2)材料二中爱因斯坦为什么离开德国？他对战争持有什么态度？(10 分)(3)从上述材料中可以发现李四光和爱因斯坦有什么相似品质？(5 分)答案 (1)回国原因：李四光怀有“科学救国”的信念和对新中国的希望；新中国邀请他担任政协委员。实现理想：根据李四光的地质力学理论，发现了大庆油田、胜利油田等，为中国摘掉了“贫油”的帽子。(2)离开原因：受到纳粹迫害。态度：既反对法西斯发动战争，也反对将原子弹用于战争，主张世界和平。(3)都是正义的科学家，都要用自己的理论为社会进步事业服务。49．近代科学之父牛顿勇于创新，对推动社会发展做出了杰出贡献。阅读下列材料，回答问题。材料一 规则Ⅰ 寻求自然事物的原因，不得超出真实并足以解释其现象者。…… 规则Ⅲ 物体的性质，它们既不能被增强又不能被减弱，并且属于所能做的实验中所有物体的，应被认为是物体的普遍性质。……规则Ⅳ 在实验哲学中，由现象归纳得出的命题，在其他现象使这些命题更加精确或出现例外之前，都应被视为完全正确或基本正确的，而不管相反的假设。……——牛顿《自然哲学的数学原理》材料二 随着文艺复兴的深入发展，人性从上帝重新回归到人本身。但文艺复兴时代的“人性”主要是指人的情感、意志和人格等自然本性。……到 17、18 世纪，英国知识界围绕三个重大思想主题进行了知识体系创新。这三个思想主题是：第一，宇宙和物质世界的本质和支配法则是什么？第二，作为人类社会核心组织的国家和政府的起源、范围和目的是什么？第三，人类知识的起源、范围和限度是什么？——摘编自邓云清《思想的时代——牛顿、洛克的思想及其生成》(1)据材料一并结合所学知识，指出牛顿的创新成就。(13 分)(2)据材料一指出材料二中概括以牛顿为代表的英国科学家深度诠释的思想主题。结合所学知识，从政治和思想文化两个角度，分析英国知识界“三个思想主题”生成的原因。(13分)答案 (1)成就：“归纳——演绎”(实验)法；物体运动的三大定律和万有引力定律。(2)主题：宇宙和物质世界的本质和支配法则。原因：政治：资产阶级革命的爆发；国家权力结构的重建。思想：文艺复兴的深入；近代科学的兴起。1第 1 课 中国科技之光[课标要求] 1.了解李时珍、詹天佑、李四光等科学家的主要事迹，认识他们对社会发展所作的贡献。2.了解牛顿、爱因斯坦等人的成长历程及主要科学成就，认识他们在社会发展中的作用。[目标导航] 1.知道李时珍《本草纲目》的主要内容，理解其在自然科学方面的价值与贡献。2.掌握詹天佑修筑京张铁路的基本史实，认识其对中国铁路事业发展的贡献。3.掌握李四光关于地质力学的主要理论和具体成就，理解科学理论对社会生产实践的巨大指导意义。一、李时珍与《本草纲目》1．李时珍(1)出身于医学世家，连续三次乡试落榜，放弃科考做官的打算，专心学医。(2)饱读医书，注重临床实践。2． 《本草纲目》(1)编写①原因：在医疗实践和采集药物的过程中，发现古代医书中存在不少错误、重复或遗漏。②经历：远涉深山旷野，遍访名医学士，搜求民间验方，观察和收集药物标本，对着实物进行比较核对。③成书：经过 27 年的努力，1578 年完成此巨著。(2)内容：全书收载药物 1 892 种，其中有动物性药物 445 种，矿物性药物 276 种，药方11 096 个，附药物形态图 1 160 幅。(3)外传：1606 年，传入日本和朝鲜，又被译成多种文字。3．历史地位：中国古代最伟大的医学家，他的《本草纲目》系统总结了中国 16 世纪以前医药学的经验和成果，大大丰富了中国的药物品种，是中国古代医药学、植物学的宝贵遗产，对中国乃至世界医药学的发展起到了重大推动作用。[思维点拨] 《本草纲目》是中国古代药物学史上内容最丰富的医药学著作，为医药学的发展做出了巨大贡献。如它改进了中国传统的分类方法，对植物学分类的发展具有重要意义。它纠正了前人许多错误之处，并且加入了许多新的药物。[归纳总结] 李时珍编写的《本草纲目》是中国古代医药史上的一座丰碑，是“中国的百2科全书” ，也成为世界医药学的宝典之一，他的药物分类法也领先于世界，受到世界人民的尊敬。二、詹天佑与京张铁路1．詹天佑：中国第一批官办留学生中的一员，回国后任中国铁路公司工程师。2．修建京张铁路(1)背景：英、俄插手中国铁路的修建；国内民众反对强烈；詹天佑受命全权负责京张铁路的修筑。(2)过程①1905 年，詹天佑亲率工程技术人员开始艰苦勘测，确定路线。②创造性地设计出“之”字形线路。(3)结果：1909 年，京张铁路提前两年全线通车。(4)地位：是中国第一条完全由本国工程技术人员独立设计施工而建成的铁路。3.评价詹天佑(1)1909 年，成为国际知名的科学家和工程师。(2)为中国铁路事业做出了巨大贡献。(3)周恩来评价他是“中国人的光荣” 。[史论要旨] 京张铁路的建成令外国人折服的原因：第一，工程难，连外国工程师都不敢轻易尝试的工程，却由中国工程师完成了。第二，工期短，原计划六年，结果只用了四年就提前完成。[重点精讲] 修建京张铁路的意义京张铁路是中国人自己筹款、勘测、设计、施工的第一条铁路，增强了中国工程师的信心，大涨了中国人民的志气，成为近代中国科学技术发展的标志之一。三、李四光与地质力学1．李四光出身贫寒；留学日本、英国，学习采矿和地质；回国后长期从事地质学研究工作。2．为中国地质学奠基(1)1921 年，发现了第四纪冰川遗迹，成为中国第四纪冰川地质学和气候学研究上的一个里程碑。(2)自 20 世纪 20 年代起，先后出版了《中国地质学》 《地质力学概论》 ，创立了地质力学。(3)组织实施新中国的地质普查勘探工作，发展了新中国的地质事业。3．推动中国石油资源的开采(1)李四光主张用力学研究地壳现象，创立了“构造体系”的基本理论。(2)20 世纪 50 年代后期至 60 年代，在李四光理论的指导下，我国相继找到了大庆油田、大港油田、胜利油田、华北油田等大型油田，摘掉了中国“贫油”的帽子，保证了国家的3能源安全。[思维点拨] 中国地质科学所取得的成就，特别是新中国成立初期在探查资源与能源方面所取得的成就，都与李四光提出的科学理论有密切的关系。[史论要旨] 李四光对地质力学的运用(1)寻找石油资源——为国家经济建设提供能源保障。(2)寻找铀矿资源——发展核能事业。(3)探索地震预报——加强各种地质灾害的预测和预防。(4)运用冰川学理论为成昆铁路选线、攀枝花钢厂选址等重大工程服务。知识图示主题一 评价李时珍史料一 一些本草书中曾记载服食“金丹”可以长生不老；服食黄连、芫花等可以成仙不死。①李时珍严肃地批评说这是“方士谬言”……大豆，古方称之能解百毒，但临床用之如何，并不十分清楚，②李氏意欲通过自己的试验，判断其是否能解百毒。于是他先用大豆解毒，但“每试之大不然” ，说明大豆解毒功能不确切，后来加入甘草，结果“其验乃奇”。——齐志勇《李时珍作科研的大师风范》史料二 1953 年春，世界著名学府莫斯科大学新校舍落成。在宽阔的礼堂两侧墙壁上，①镶嵌着世界各国著名科学家的彩色大理石画像。其中，有哥白尼、伽利略、达尔文等人。②中国两位著名科学家的画像也并列其中，一位是南北朝时期的大数学家祖冲之，③另一位就是中国明代伟大的中医药学家李时珍。4[史料解读](1)史料一中的①说明李时珍批判迷信，②说明其注重试验，献身科学的精神。(2)由史料二中的①②③可知李时珍画像同世界著名科学家的画像一起镶嵌在莫斯科大学新校礼堂两侧的墙壁上，说明李时珍是世界著名的科学家，这是由于其对世界医学的突出贡献决定的。[问题思考](1)据史料一说明李时珍的“大师风范” 。(2)李时珍的画像为什么能够镶嵌在莫斯科大学新校礼堂两侧的墙壁上？提示 (1)批判迷信；献身科学；注重试验。(2)李时珍编写的《本草纲目》在中国古代医药史上是一座丰碑，成为世界医药学的宝典之一。他的药物分类方法领先于世界，受到世界人民的尊敬，故李时珍被公认为对人类最有贡献的科学家之一，因而他的画像能够镶嵌在莫斯科大学新校礼堂两侧的墙壁上。李时珍是伟大的医学家和药物学家(1)他行医的目的不是为名为利，而是为了救死扶伤。(2)他有严谨的科学精神。他主张科学研究与实践相结合，提倡“医者贵在格物” ，通过接触、考察客观事物的实践去探求医术，他甚至冒着生命危险遍尝百草进行试验，以获取第一手证据。(3)他所编写的《本草纲目》一书，具有很高的医学和药物学价值。全书共有 52 卷，载有药物 1 892 种，其中载有新药 374 种，收集药方 11 096 个，书中还绘制了 1 000 多幅精美的插图，是我国医药库中的一份珍贵遗产，并流传到海外，成为世界医药学的宝典之一，被誉为“东方医学的巨典” 。主题二 詹天佑的主要功绩及评价史料一 史料二 清廷邮传部在验收京张铁路后称：“此路一成，①非徒增长吾华工程师莫大之名誉，而后此之从事工程者，②亦得以益坚其自信力，而勇于图成。 ”5[史料解读](1)史料一中的图一反映了詹天佑以“之”字形路线克服八达岭技术难题。图二反映了京张铁路成功通车。(2)史料二中的①说明京张铁路建成通车增长了中国工程师的名誉，也为国争了光。②说明该成就增强了民族自尊心和自信心。[问题思考](1)史料一体现了詹天佑一生中哪一重大成就？这一工程规划面临怎样的困难？(2)结合史料二，说一说这一工程成功的意义。(3)詹天佑一生为中国铁路事业鞠躬尽瘁，以具体事例说明。提示 (1)成就：以“之”字形路线克服八达岭技术难题，京张铁路成功通车。困难：工程难度大、工期短、资金少、设备落后等。(2)意义：挽回了国家权益，抵制了外来侵略，改变了交通落后状况，增强了民族自尊心和自信心。(3)事例：成功修建京张铁路；技术创新解决难题；捍卫铁路主权；培养技术人才等。1．詹天佑的主要功绩及对他的评价(1)功绩①19 世纪 80 年代，他开始投身于中国铁路建设事业，曾主持过中国京张、川汉、粤汉等早期铁路的建设，为发展我国早期铁路事业作出了巨大贡献。②他主持的京张铁路的建成，震惊了中外，显示了我国劳动人民的勤劳与智慧，振奋了民族精神，推动了我国铁路事业的发展。③他在帝国主义列强面前不畏强暴，威武不屈，提出“各尽所学，各尽所知，使国家富强不受外侮，足以自立于地球之上”的口号，体现了炎黄子孙百折不挠、永不屈服的高尚民族气节，永为后世楷模。(2)评价詹天佑是中国近代杰出的铁路工程师，他的一生是为中国铁路建设奋斗的一生，他实事求是地从中国的国情出发，为中国的铁路事业做出了巨大贡献，体现了他崇高的爱国情操。2．制约中国近代铁路建设发展的因素近代中国铁路事业发展缓慢的根本原因是半殖民地半封建的社会性质，导致中国全面落后。(1)从政治环境看，在半殖民地半封建社会的近代中国，帝国主义争夺并限制我国的铁路修筑权；同时我国近代政府软弱无能、腐败横行以及战争频繁、政局动荡都极大地阻碍了铁路建设。(2)从经济和技术角度看，我国铁路建设面临着资金缺乏、人才短缺、设备简陋和技术水平6落后等多重困难。(3)从自然环境角度看，我国地域辽阔、山川河流众多，也给铁路建设增加了许多难度，需要强大的国力支持才能克服。主题三 李四光的科学成就及贡献史料一 1936 年，李四光又到黄山考察，①写了“安徽黄山之第四纪冰川现象”的论文，此文和几幅冰川现象的照片，引起了一些中外学者的注意，德国地质学教授费斯曼到黄山看罢回来赞叹道：“②这是一个翻天覆地的发现。 ”李四光十多年的艰苦努力，第一次得到外国科学家的公开承认。史料二 1964 年 12 月，周总理在第三届全国人民代表大会的《政府工作报告》中指出：“第一个五年计划建设起来的大庆油田，是根据我国地质专家独创的石油地质理论进行勘探而发现的。 ”史料三 2009 年李四光被授予 100 位新中国成立以来感动中国人物荣誉称号。[史料解读](1)由史料一中的①可知，李四光确定了中国第四纪冰川的存在。②说明费斯曼肯定李四光这一发现的意义。(2)由史料二中画线部分的信息，并结合所学知识可知，大庆油田是根据李四光的石油地质理论勘探而发现的。(3)史料三中的画线部分，强调了李四光对新中国的贡献，强调其科学成就。[问题思考](1)结合史料一和所学知识分析，费斯曼为什么说李四光的发现“是一个翻天覆地的发现”？他的发现有何意义？(2)结合史料和所学知识分析，周恩来所说的“地质专家”是谁？他的“石油地质理论”有何价值？(3)如果你是这次评选活动的主办方，结合史料三，写一份发言词，阐明李四光为何可以获得这个荣誉。提示 (1)原因：李四光的发现推翻了外国科学家关于中国不存在第四纪冰川的错误结论。意义：推翻了外国人的错误结论，是对科学的杰出贡献，而且具有重要的应用价值。(2)李四光。他的“石油地质理论”指导中国石油勘探，相继找到大庆油田、大港油田、胜利油田、华北油田，震惊了世界，使中国摘掉了“贫油”的帽子，为国家经济建设提供了能源保障。(3)李四光是公认的中国地质力学的奠基人。他是一个忠诚的爱国者，一个把毕生心血献给科学和人民的人。他放弃了国外的安逸和享乐，投身到建设新中国的洪流中去。他有严谨的科学态度，他用一次次的探索否定了外国专家和权威关于中国的错误论断。他以他的理论指导着中国地质工作者和矿业勘探者的工作，为社会主义建设事业做出了巨大的贡献。7评价李四光(1)科学贡献：我国杰出的地质学家、地质力学的创建者、新中国地质事业的开拓者和奠基人。自 1920 年从英国学成归国后，他将毕生的精力投入地质科学研究，并创立具有世界影响的独立学派地质力学。他在冰川学、 科化石的鉴定等领域也有独特建树。(2)理论实践：新中国成立后，他运用地质力学理论服务于国家的现代化建设。把主要的研究重心放在寻找国家急缺的矿产资源上，成功地指导了寻找大庆等大油田和铀矿资源的工作。从 20 世纪 60 年代开始，他又根据防震减灾的需要，在地震预报方面做了大量探索，取得明显进展。(3)总体评价：李四光把自己的一生奉献给了科学，奉献给了祖国，奉献给了人民。李四光不迷信外国权威、让事实说话的科学精神与杰出成就，为中国科学工作者树立了光辉榜样；李四光“努力向学，蔚为国用”的志向和强烈的民族自尊心与自信心，也是青年学生的人生楷模。1．李时珍被称为伟大的医学家，主要是因为他( )A．医术高超，挽救了无数生命B．花费了近 27 年完成了药物学巨著《本草纲目》C．不顾个人生命安危采集良药D．创造了望、闻、问、切四诊法答案 B解析 本题为最佳选择题，除 D 项外，A、B、C 三项都与李时珍有关，但其最主要的成就是《本草纲目》 。2．下列与詹天佑无关的一项是( )A．被称为“中国铁路之父”B．主持设计建造京张铁路C．设计“之”字形铁路D．创立地质力学答案 D解析 李四光创立了地质力学。3．李四光以其独创的理论，不仅推翻了外国人的错误结论，还为中国的经济建设提供了能源保障。该理论是 ( )A．生物进化理论 B．地质力学理论8C．冰川学理论 D．大陆漂移理论答案 B解析 李四光主张用力学研究地壳运动，创立了“构造体系”理论。在这一理论的指导下，中国的石油勘探取得丰硕成果，有力地支援了国家的工业化建设。4．阅读下列材料：材料一 第一次世界大战时期，为了寻找石油，美国的美孚石油公司曾耗资几百万美元在中国西北地区打了 7 口探井，后因收获甚微而离去。20 世纪 20 年代初，美国斯坦福大学的一位教授在中国作了一番地质调查以后，发表文章，断言：“中国东南部找到石油的可能性不大；西南部找到石油的可能性更是遥远；西北部不会成为一个重要的油田；东北地区不会有大量的石油。 ”材料二 1953 年，毛泽东和周恩来把李四光请到中南海，询问中国天然石油的前景如何，李四光分析了我国的地质条件，认为中国的陆地一定有石油，并指出：“美国的失败，并不能证明中国没有油田可采。 ”请回答：(1)材料二中，毛泽东和周恩来把李四光请到中南海询问中国天然石油前景的背景是什么？(2)李四光认为中国的陆地一定有石油的理论依据是什么？结合史实说明李四光观点的正确性。(3)结合材料一，联系材料二，概括在李四光身上体现了一种怎样的精神？(4)填写下列表格，概括李四光的主要成就。研究领域 科学成就地质力学领域 ①冰川研究领域 ②古生物学领域 ③答案 (1)背景：建国初期，石油严重短缺；国民经济恢复后开始的工业化建设，使中国对石油的需求越来越大。(2)依据：他创立的地质力学理论。史实：根据李四光的地质力学理论，从 20 世纪 50 年代后期至 60 年代，地质部门、勘探部门经过共同努力，相继找到了大庆、胜利、大港、华北等大油田，在国家建设急需能源的时候摘掉了中国“贫油”的帽子。(3)敢于挑战权威、勇于探索的精神。(4)①创立地质力学理论；②确定中国第四纪冰川的存在；③创立 科化石鉴定的 10 条标准。解析 本题围绕李四光探测油田的贡献而设计命题，旨在考查学生依据史实回答问题、提炼信息的能力。第(1)问结合材料二及 1953 年新中国的重大历史事件分析。第(2)问结合教9材中李四光的地质力学理论及新中国石油工业的重大成就来分析。第(3)问要注意语言的准确性。第(4)问则要依据所学概括回答。自我测评1．提示 有关《本草纲目》的评价(略)“神医”华佗：精于方药、针灸，特别精于外科手术，发明“麻沸散” ，是世界上第一个用全身麻醉为病人动手术的医生。发明“五禽戏” ，教人模仿虎、鹿、熊、猿、鸟的动作来锻炼身体。张仲景：著有《伤寒杂病论》 ，总结了诊断和治疗两个方面的经验。名医扁鹊：创立中医的传统诊断法，即四诊法——望(看气色)、闻(听声音)、问(问病情)、切(按脉搏)。2．提示 创新性设计：第一是铁路建设选线问题，第二是发明了“詹天佑钩” ，第三是重组而成双头列车。3．提示 贡献：独创地质力学理论，摘掉了中国“贫油”的帽子，为中国的地质、矿业发展和工业化建设做出了重要贡献，为实现地震预报指出了正确方向。材料阅读与思考提示 优秀科学家所应具备的品质包括：脚踏实地的科学学风，求真务实的科学精神，敢于创新的科学勇气，等等。[基础达标]1．(2018·绵阳高二检测)李时珍曾经对父言诗明志：“身如逆流船，心比铁石坚。望父全儿志，至死不怕难。 ”诗中表达的李时珍的志向是( )A．科考做官 B．读书应试C．编修本草 D．终生行医答案 D解析 题干中的诗是李时珍向父亲写的表明学医决心的诗，体现了其终生行医的志向。2．(2018·北京高二检测)18 世纪瑞典博物学家林奈编写的《自然系统》一书，系统地提出了现代植物分类学说。以下著作早于《自然系统》并体现植物分类思想的是( )A． 《齐民要术》 B． 《本草纲目》C． 《物种起源》 D． 《天演论》答案 B10解析 《本草纲目》记录了各类药物 1 892 种，绘制了 1 000 多幅药物形态图，对植物有了分类思想，故 B 正确。3．1911 年，有人画了一幅反映四国银行团别有用心的《铁路之险象》 。这幅漫画( )①是对清政府“铁路国有”政策的绝妙讽刺 ②形象地体现出清政府还不如列强注重中国社会经济的发展 ③反映出列强瓜分中国路权的险恶用心 ④折射出铁路发展对中国近代社会生活的改变A．①② B．③④ C．①③ D．②④答案 C解析 20 世纪初，帝国主义掀起了瓜分中国路权的狂潮。1911 年，清政府宣布“铁路国有”，实质上是将中国铁路的修筑权出卖给帝国主义。它与四国银行团签订的合同，就是这一目的的具体体现。因此，①③的叙述是正确的。4．(2018·北京高二检测)下面材料为广东顺德档案馆所存一首描写留美幼童的新诗。其中“铁路工程师”的主要成就是( )回国后的他们，亲身经历近代中国的风云激荡他们中，有很多人在战争中阵亡。他们中，有中国电报业、采矿业的创始人。他们中，出现了伟大的铁路工程师。他们中，出现了清华大学第一位校长。A．担任全国铁路督办B．修筑淞沪铁路C．铺设唐胥铁路D．设计和修建京张铁路答案 D解析 材料中所提到的在留美幼童中“出现了伟大的铁路工程师”应当是詹天佑，结合所学知识可知詹天佑的主要历史功绩是设计和修建了京张铁路，故 D 正确。5．(2018·嘉兴高二检测)詹天佑修筑京张铁路时，身为总办兼工程师的他，所面临的困难不包括( )11A．沿线重峦叠嶂，面临许多技术难题B．修路工具简陋，缺乏现代化设备C．清政府严令按时通车，且处处掣肘D．外国人冷眼旁观，准备坐收渔利答案 C解析 修筑京张铁路时，清政府并没有严令按时通车和处处掣肘，故 C 错误，符合题意；其他选项与题意不符。6．(2018·天津高二检测)大港油田、大庆油田、胜利油田、华北油田等大油田的发现，使李四光的理论和科学预见得到最有力的证明，驳倒了“中国贫油论” ，为国家经济建设提供了能源保障。李四光的这一理论是( )A．冰川生成理论B．地质力学理论C．化石鉴定理论D．地震预测理论答案 B解析 地质力学对矿产资源的普查勘探、对工程地质和地震地质的研究有积极意义，其余理论与石油勘探无关，选择 B 符合题意。[能力提升]7．阅读下列材料：材料一 “我很幸运被任命担任现在的工作。中国已渐觉醒，而且急需铁路，现在全国各地都在征聘中国工程师。中国要用自己的资金来建设自己的路，由于我成了中国第一流的工程师，因此全体中国人和外国人都密切注视着我的工作。如果我失败，不仅是我个人的不幸，因为中国工程师不会再被人们所信赖，在我受命担任此工作前，甚至出任之后，许多外国人公开宣称，中国工程师绝不可能担当如此艰巨的重任……”——詹天佑给美国老师的信材料二 “各出所学，各尽所知，使国家富强不受外侮，足以自立于地球之上。 ”——詹天佑请回答：(1)材料一中“如此艰巨的重任”是指什么？外国人为什么认为“中国工程师绝不可能担当如此艰巨的重任”？(2)在主持完成这项艰巨任务时，詹天佑有什么杰出的设计？有什么意义？(3)我们如何评价他？他在哪方面成就最大？他的主要历史功绩是什么？答案 (1)指担任修筑京张铁路的总工程师。因为中国当时科技落后，又没有自行修筑铁路的经验，而且京张铁路的施工难度非常大，外国工程师都很难完成，再加上资金不足，机12器短缺，所以外国人认为中国工程师绝不可能担当如此艰巨的重任。(2)为了确保行车安全，詹天佑设计“人”字形路线，以缓解坡度。京张铁路是中国人自行设计和施工的第一条铁路干线，它为中国科技界在国际上争得了一席之地，为中国铁路事业的自主发展开创了新的方向。(3)杰出的工程师。铁路工程方面。主持修建了京张铁路。解析 詹天佑是中国近代杰出的工程师，其突出贡献是领导修筑京张铁路，这是中国第一条不借助外力修建的铁路，大长了中国人的志气。根据所学知识，按题目设问逐项回答。8．阅读下列材料：材料一 早在 1922 年，美国斯坦福大学教授布莱克威尔德在《中国和西伯利亚的石油资源》一文中，就指出了“中国贫油论” 。多少年来，在国际上“权威”们的论断认为：“世界已知油田，大都在海相地层中，而中国大部分是陆相地层，因此，不可能储藏有工业开采价值的石油。 ”材料二 1954 年，李四光应邀到石油管理总局作了题为“从大陆构造看我国石油勘探的远景”的报告，明确指出：“可以这样考虑：从东北平原起，通过渤海湾，到华北平原，再往南到两湖地区，可以做工作，先从新华夏系的旁边摸起，同时在覆盖地区着手摸底，物探、钻探都可以用上，看来是有意义的。 ”请回答：(1)材料一、二的观点有何不同？(2)结合所学知识回答李四光对我国石油探测的贡献。(3)综合以上材料，你得到了什么认识？答案 (1)材料一认为中国没有石油；材料二认为中国能够探测到石油。(2)李四光从运动的观点出发，探索地质现象的本质、地壳结构及构造规律，建立了独创的地质力学的理论和方法，对我国的石油探测有重要的指导作用。(3)在科学研究上，不要迷信“权威” ，而应根据客观实际作出自己的判断。解析 本题以李四光对我国石油开采的贡献为主题，考查学生阅读材料、分析归纳历史问题的能力。第(1)问概括材料一、二观点并比较即可；第(2)问主要结合所学相关知识，分析地质力学的理论方法对我国石油探测的作用；第(3)问的认识符合题意即可。1第 2 课 影响世界发展进程的科学巨人[目标导航] 1.知道牛顿在物理学、天文学等领域的主要成就，认识牛顿在世界自然科学发展史上的崇高地位。2.掌握爱因斯坦的相对论及其他的科学成就，认识爱因斯坦对维护世界和平所做出的巨大贡献。一、牛顿：宇宙定律的发现者1．生平：出生于英格兰一个自耕农家庭；1661 年进入剑桥大学三一学院，对自然现象产生浓厚兴趣。2．主要科学成就(1)物理学领域①发现了万有引力定律，综合并表达了经典力学的三个基本定律：惯性定律、加速度定律、作用力与反作用力定律。②1687 年发表《自然哲学的数学原理》 ，从而诞生了天体力学。 “牛顿力学”体系的建立标志着近代科学体系的形成。(2)天文学领域①用万有引力定律说明，力学规律支配天上的星体运动和地面上的物体运动。②采用数学的方法，精确地计算和解决天体运动问题。 (3)数学领域①发现了二次项定理。②创立了微积分，开辟了数学新纪元。2(4)光学领域①发现白光是由各种不同颜色的光组成的。②制成第一架反射望远镜。③提出了光的“微粒说” 。3．全面认识牛顿(1)是英国伟大的物理学家、天文学家、数学家和自然哲学家。(2)建立起力学理论体系，成为宇宙定律的发现者。(3)1689 年，当选为英国议会中的大学代表，其后，把兴趣由科学转向政治、神学等问题。3[思维点拨]1．牛顿力学体系内容包括：力学三大定律及万有引力定律。它产生的标志是 1687 年发表的《自然哲学的数学原理》 。2．牛顿力学的创立，标志着人类科学时代的开始。[名师指津] 宗教迷信思想是科学的大敌。牛顿晚年没有再取得重大成就，与其迷恋宗教和神秘思想密切相关。二、爱因斯坦：追寻空间和时间的本质1．生平：1879 年出生于德国一个犹太人家庭，1896 年进入大学学习物理学。2．提出狭义相对论(1)提出：1905 年， 《论动体的电动力学》发表，标志着狭义相对论的提出。(2)内容①空间、时间、物质和物质运动之间紧密相连，不可分割。②空间和时间在本质上是统一的，随着物质的运动而变化。(3)影响：震动了物理学界，使爱因斯坦名扬欧洲。3．推动量子力学发展(1)广义相对论①标志：1916 年发表论文《广义相对论基础》 。②内容：万有引力是由于物质的存在和分布使时间和空间的性质不均匀而引起的，进一步揭示了时空、物质、运动和引力之间的统一性。③意义：相对论与量子理论一起构成了现代物理学的两大支柱，促进了物理学的革命性变化。(2)物理学其他领域①建立起质能关系式 E＝ mc2，为原子能的利用提供了理论依据。②以量子理论解释光电效应、辐射过程、固体比热，发展了量子统计。③1921 年，因其光子理论获得诺贝尔物理学奖。4．为人类和平进步而斗争(1)第一次世界大战爆发后，公开发表反战宣言，呼吁结束战争。(2)第二次世界大战中建议美国研制原子武器，但对美国投掷原子弹轰炸日本广岛、长崎表示强烈不满。(3)第二次世界大战后为反对核战争和美国国内法西斯主义，进行不懈斗争。[易错提醒] 相对论并没有抹掉牛顿在历史上的光辉，实际上相对论发展了牛顿力学，把牛顿力学概括在相对论之中，牛顿所创造的概念至今仍然是指导物理学的重要思想。4[思维点拨] 爱因斯坦的伟大之处，不仅仅在于他取得的一系列科学成就，还在于他是一个爱好和平的反战斗士。爱因斯坦是核武器理论的提出者，但又是极力反对核战争的倡导者。[归纳总结] 爱因斯坦创立的狭义相对论和广义相对论，是人类认识自然过程中的一次质的飞跃，标志着物理学的重大突破，是在科学发展的道路上矗立起的一座新的里程碑，成为现今原子能科学、宇宙航行等科学的理论基础。知识图示主题一 牛顿的科学成就史料一 牛顿在进行光学实验①自然界和自然规律隐藏在黑暗中，上帝说，让牛顿出生吧！于是一切都成为光明。——蒲伯②从数学开始到牛顿时代为止，数学工作由牛顿完成了一大半。 ——莱布尼茨史料二 上中学时牛顿就喜欢做实验并记笔记，他将日常生活中发生的许多现象记录下来，还对所学的知识进行分类整理。[史料解读](1)史料一中的图片说明牛顿通过光学实验发现了光的构成和光的“微粒说” 。①肯定了牛顿在光学方面的贡献。②肯定了牛顿在数学方面的贡献。(2)史料二涉及牛顿的一些科学研究方法：做实验、记笔记、分类整理等。[问题思考](1)阅读史料一并结合所学知识解释，牛顿如何从光学实验和数学方面使“自然界和自然规5律”变成光明的？(2)结合史料二归纳牛顿能使黑暗变成光明的原因。提示 (1)光学实验：自制折射望远镜，证明日光即白光由七色光组成，进一步说明了物体颜色的形成原理，奠定了光谱学的基础；提出光的本质是微粒的见解，统领西方物理学界两个世纪，与荷兰惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。数学方面：提出了数学上有名的二次项定理和微积分的初步算法。(2)原因：做实验、记笔记、积累知识、分类整理，将实验作为得出科学概念的主要途径；“归纳—演绎”法；忘我的勤奋探索精神。牛顿的科学成就(1)牛顿是英国物理学家、天文学家和数学家。(2)在天文学方面，他解释了潮汐现象，指出潮汐的大小不但同朔望月有关，而且与太阳的引力也有关系；牛顿从理论上推测出地球不是球体，而是两极稍扁、赤道略鼓，并由此说明了岁差现象等。(3)在物理学上，牛顿基于伽利略、开普勒等人的工作，建立了三条运动基本定律和万有引力定律，并建立了经典力学的理论体系。(4)在数学上，牛顿提出了“牛顿二次项定理” ，并和莱布尼茨几乎同时创立了微积分学。(5)在光学方面，牛顿发现白色日光由不同颜色的光构成，并制成“牛顿色盘” ；关于光的本性，牛顿创立了光的“微粒说” 。在牛顿的著作《自然哲学的数学原理》中，他用数学解释了哥白尼的日心说和天体运动的现象。(6)牛顿力学体系的建立是近代科学形成的标志，是人类认识史上对自然规律的第一次概括和总结。主题二 经典力学理论与相对论的关系史料一 在牛顿时代，牛顿的道路是一位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的唯一道路；①牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学思想。— —爱因斯坦史料二 ①绝对空间，就其本性而言，是与外界任何事物无关而且永远是相同的和不动的。——牛顿《自然哲学的数学原理》史料三 ①空间和时间不可能离开物质而独立存在，②空间的结构和性质取决于物质的分布。——爱因斯坦《相对论》[史料解读](1)由史料一中的①可知，爱因斯坦并没有否定牛顿力学，而是肯定了牛顿力学对现代物理学的指导意义。6(2)史料二中的①反映的是牛顿的绝对时空观。(3)史料三中的①是说空间、时间是与外部事物相联系的，受其影响。②说明空间取决于物质的分布，因此会有变化。[问题思考](1)爱因斯坦认为相对论与牛顿力学是什么关系？(2)相对论对经典力学有什么新发展？提示 (1)爱因斯坦认为，牛顿力学至今仍然在指导着我们的物理学思想。因此，爱因斯坦并没有否定牛顿力学，而是认为牛顿力学是相对论的基础，相对论是牛顿力学的发展。(2)牛顿认为空间是绝对的，而爱因斯坦认为时间、空间是相对的，爱因斯坦否定了牛顿的绝对时空观，弥补了经典力学在认识宏观世界上的不足。经典力学理论与相对论的关系(1)批判和修正①牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律，这些定律有一个不容忽视的前提，即物体运动是在低速情况下，这些定律才适用。②而爱因斯坦提出相对论，否定了牛顿的绝对时空观，指出了时间和空间的辩证关系，即时间和空间不是绝对不变的，而是随着物质的运动而变化，物质质量随运动速度的变化而变化，并提出质能转化原理。(2)继承与发展①牛顿力学是整个力学的基础，他所关注的是宏观的世界和低速运动的物体。②相对论发展了牛顿力学，把人类的目光引向了微观世界和高速运动的物体，又使得牛顿力学成为相对论力学在低速状态下的一个特例。这既是对传统物理学的一次伟大革命，同时又促进了物理学研究的进一步发展。主题三 全面评价爱因斯坦史料 ①作为科学家，他的理论非常深奥，一般人无法领悟。作为思想家，他的见解相当深邃，普通人难以理解。可是，这样一位科学精英和思想精英，为什么会②走进大众的生活，成为家喻户晓的人物，并受到全世界男女老少的尊敬和爱戴呢？……③爱因斯坦是一位有社会责任感和科学良心的世界公民。— —《爱因斯坦与大科学的诞生》[史料解读]①说明爱因斯坦创立的相对论非常深奥，有悖于人们的日常经验，很难被理解。②说明爱因斯坦被大众熟知并受到尊敬和爱戴。③是爱因斯坦受尊敬和爱戴的原因。[问题思考]1952 年 11 月 8 日，以色列总理本·古里安提名爱因斯坦为总统候选人。根据史料和所学知识，说明爱因斯坦被提名为以色列总统候选人的原因。7提示 爱因斯坦在科学上做出了杰出贡献；具有强烈的正义感和社会责任感；是犹太人中的杰出人物。8全面评价爱因斯坦爱因斯坦，世界十大杰出物理学家，现代物理学的开创者、集大成者和奠基人，同时也是一位著名的思想家、哲学家和具有正义感的社会活动家。(1)科学贡献①爱因斯坦提出光量子假说，圆满地解释了光电效应问题。后来进行光辐射学的研究，并于 1921 年因光电效应研究获得诺贝尔物理学奖，他的研究推动了量子力学的发展。②狭义相对论揭示了作为物质形式存在的空间和时间统一成一个四维空间，爱因斯坦的相对论是人类认识自然过程中的一次质的飞跃，推动了现代科学技术的发展。(2)倡导和平①他反对侵略战争，反对军国主义和法西斯主义，反对民族压迫和种族歧视，为人类的进步进行坚决的斗争。②倡议各国认识核战争的极端危险性，各国科学家用自己的言行来维护世界和平。(3)爱因斯坦一生淡泊名利，他获得了许多荣誉，但他从来没把这些荣誉看得很重。1．罗素说：“几乎所有现代世界与古代世界之间的区别，都得归功于十七世纪取得最辉煌成就的科学。 ”这句话中“十七世纪取得最辉煌成就的科学”指的是( )A．相对论 B．生物进化论C．量子力学 D．经典力学答案 D解析 注意限制词， “十七世纪取得最辉煌成就的科学”是经典力学。2．牛顿万有引力定律的发现缘于对哪一领域成就的思考( )A．光学的领域 B．天文学领域C．数学领域 D．经典力学领域答案 B解析 万有引力定律成为天文学上的基础定律，极大地推动了人们对天体运动的研究。3．菲利普·费尔南德兹·阿迈斯托在评价某科学家时指出：在他的宇宙里， “每一种现象都是带有欺骗性。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．爱因斯坦答案 D解析 根据题干中“物质和能量可以相互转换” “光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙”分析，这9一表述属于爱因斯坦相对论的内容，故选 D 项。4．阅读下列材料：材料一 牛顿(1642～1727 年)，毕业于剑桥大学，后任该校教授。英国皇家学会会员、会长。牛顿除了在力学方面的贡献外，还是微积分的发明人之一；同时，他发现了太阳光的光谱，发明了反射式望远镜等。材料二 爱因斯坦(1879～1955 年)，德国物理学家。1905 年获哲学博士学位。曾在多所大学任教授，并当选为普鲁士科学院院士。1921 年，他因在光电效应上的贡献获得诺贝尔物理学奖。1933 年，因受纳粹政权迫害，迁居美国。1940 年入美国籍。请回答：(1)结合材料一及所学知识，指出牛顿在物理学方面的最突出成就。这一成就有什么特点？(2)结合材料二及所学知识，指出爱因斯坦在物理学方面的突出贡献及其意义。(3)概括两位科学家取得物理学方面成就的共同原因。答案 (1)创建经典力学体系，标志着近代科学体系的形成。特点：一是注重实验，二是数学化。(2)提出相对论，指出时空的本质属性。是物理学思想的一次重大革命，奠定了现代科学发展的理论基础。(3)勇于探索、善于观察、执着追求的科学精神，社会生产力的发展与社会进步。解析 解答第(1)题的第一问要抓住关键词“最突出” ，第二问实际上是要求分析近代科学的特点；第(2)题综合材料二及所学知识即可作答；第(3)题要综合时代特点及个人因素分析。学习思考提示 17 世纪中期，欧洲历史正处于一个巨大的转折和变化时期。当时英国正处在资产阶级革命的风暴中；欧洲的启蒙运动也在发动阶段。而在自然科学方面，哥白尼的“太阳中心说” ，伽利略的自由落体定律和加速度概念，开普勒、布鲁诺、培根等科学家的发现，都预示着科学界一个革命时代的来临。自我测评提示 科学成就：(1)牛顿：万有引力定律及惯性定律、加速度定律、作用力与反作用力定律等。(2)爱因斯坦：狭义相对论、广义相对论、光量子假说等。材料阅读与思考提示 这是一道开放题。它集中体现了爱因斯坦这位科学家对科学技术在给人类带来便利、10进步的同时，对历史进程中所凸显的世界性问题的忧虑、关注和对未来解决这些问题的期盼。[基础达标]1．科学技术是人类探索自然的产物，一般认为我们今天所理解的科学和技术形成于 17 世纪。实现了物理学史上第一次飞跃的是( )A．电磁学理论的建立 B．牛顿力学的建立C．进化论的出现 D．量子力学的建立答案 B解析 牛顿力学体系的建立标志着近代科学体系形成，因此也可称为物理学史上第一次飞跃。2．下列对牛顿《自然哲学的数学原理》一文的评价，不准确的是( )A．第一次阐释了微积分学B．提出了物体运动的三大定律和万有引力定律C．标志着牛顿经典力学体系的创立D．标志着近代科学的形成答案 A解析 早在大学时代，牛顿就提出了微积分学。3．有人说：“牛顿是接过了伽利略传过来的接力棒，并最终完成了科学史上的一次划时代的巨大飞跃。 ”下列对牛顿的评价正确的有( )①第一个充分利用实验得出科学结论的人 ②创立的力学体系完成了人类对自然界第一次理论大综合 ③其科学成就推动了启蒙运动的兴起 ④在伽利略的基础上，使人们的认识深入到微观世界A．①② B．①③④C．②③ D．②③④答案 C解析 伽利略注重实验和实践，被视为近代实验科学的奠基人，故①错误；牛顿的力学体系对自然界的力学现象做出了系统的、合理的说明，完成了人类对自然界第一次理论大综合，故②正确；以牛顿力学为代表的自然科学的发展，解放了人们的思想，推动了启蒙运动的兴起，故③正确；牛顿力学主要关注宏观物体的运动，故④项错误。C 项符合题意。4．在人类历史发展的浩瀚长河中，诞生了许多科学成就，才使人类的物质生活更加丰富多彩。从经典力学到相对论的发展表明( )11①任何科学成就都是“站在巨人的肩上”的发现 ②人类对自然界的认识随着时代的前进而不断地发展 ③人类开始从宏观世界深入微观世界认识客观规律 ④科学发展是无止境的A．①②③④ B．①②④C．②③④ D．①②③答案 B解析 由教材知识可知①②④都正确。③是量子论的重大意义。5． “根据这一理论，将时间和空间说成是绝对的是没有意义的，因为对这两种范畴的测量通常随着观察者的运动而改变。……对于门外汉来说，这些观点——通常用不能理解的数学公式解释——表明科学已经达到了能被人类所知的界限。 ”上述“理论”的主要意义是( )A．开创了以实验为基础的近代科学B．预见海王星存在的准确性C．弥补经典力学对时空认识的不足D．发现能量辐射的运动原则 答案 C解析 据题干材料信息首先判断出该理论是相对论，由此根据所学知识可以直接得出 C 项正确。A 项是伽利略的成就；B 项是牛顿力学体系的影响；D 项是量子论的成就。6．1931 年 2 月 16 日爱因斯坦在美国加利福尼亚理工学院的演讲中指出：“你们只懂得应用科学本身是不够的，关心人的本身，应当始终成为一切技术在奋斗的主要目标……用以保证我们科学思想的成果会造福于人类，而不致成为祸害。 ”你认为，下列对此言论理解最准确的是( )A．科学工作者必须懂得“科学是一柄双刃剑”B．从事科学工作的人必须关注人类本身的身心发展C．学校的科学教育必须坚持以关心人的福祸为出发点D．科学工作者必须坚持用科学造福于人类答案 D解析 从材料“用以保证我们科学思想的成果会造福于人类，而不致成为祸害”可见爱因斯坦认为科学工作者必须坚持用科学造福于人类，故 D 项正确。[能力提升]7．阅读下列材料，回答问题。材料 爱因斯坦说，在牛顿时代，牛顿的道路是一位具有最高思维能力和创造能力的人在那个时代所能发现的唯一道路；牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学思想。(1)“牛顿时代”是什么样的时代？(2)牛顿在物理学上有什么贡献？12(3)有人认为相对论的建立使牛顿在历史上的光辉被抹掉了。你认为这种观点是否正确？为什么？答案 (1)17 世纪中叶至 18 世纪 20 年代；处于资本主义手工工场时期，资产阶级文化在逐渐发展。(2)提出力学的三大定律和万有引力定律，是人类认识史上对自然规律的第一次概括和总结。(3)不正确。因为牛顿力学体系的建立是近代科学体系形成的标志，牛顿在科学史上有杰出贡献；牛顿所创造的概念，至今仍指导着我们的物理学思想。解析 第(1)问要紧密结合 17 世纪历史发展的特征回答；第(2)问要结合物理学科中的知识来回答；第(3)问的关键是理解牛顿的学说与相对论之间的关系是包容关系，相对论将牛顿力学作为特殊情况下的运动状态包容其中。8．牛顿和爱因斯坦是物理学星空中的双子星座。阅读下列材料，回答问题。材料一 牛顿 4 000 页手稿网上展出，包括大学时代笔记(下图)。公布上网的档案包括牛顿大学时代的笔记本，以及某些他在 17 世纪 60 年代写下的数学、微积分、光学和万有引力的重要手稿。材料二 鉴于未来任何世界大战必将使用核武器，而这种武器威胁着人类的继续生存，我们敦促世界各国政府认识并且公开承认，他们的目的决不能通过世界大战来达到。因此，我们也敦促他们寻求和平办法来解决相互间的一切争端。——《罗素—爱因斯坦宣言》(1)根据材料一并结合所学知识，推测牛顿的新发现手稿里会记录哪些重要科学成就？(2)根据材料二并结合所学知识，归纳指出爱因斯坦在社会活动方面的主要贡献。答案 (1)数学：提出了二项式定理及微积分的初步算法。天文学：制造了第一架反射望远镜，使人类对天体的观察进入新阶段。光学：制造出折射望远镜，其实验和结论奠定了光谱学的基础；发表《关于光和色的新理论》 ，提出光的本质是微粒的见解。力学：发表《自然哲学的数学原理》 ，最终确立了近代经典力学理论体系。(2)第一次世界大战时，发起成立反战团体并签字；第二次世界大战时，建议罗斯福抢在纳粹之前研制原子弹，但对原子弹爆炸造成的大量平民伤害深感痛心；冷战时，发表反核战的《罗素—爱因斯坦宣言》 。