第11课物理学的重大进展

●课程标准

展现本课课标，并离析出具体的知识点，使学生对于本课的学习目标做到了然于胸。

●重点难点

多媒体或者通过小黑板展现，让学生对于本课的重点和难点做到心中有数，便于在学习中重点把握，重点学习。

重点难点	处理方法
重点	牛顿力学、相对论、量子论的内容及影响。
难点	量子论和相对论的地位及影响。	(1)结合【互动探究】栏目，运用史料，创设情境，设置问题串。然后师生合作探究，培养学生论从史出和探究问题的能力。
(2)结合【名师总结】栏目，首先归纳出清晰的条目，然后运用实例和历史的逻辑，逐条讲解透析，使学生透彻全面理解，并牢记于心。

●新课导入建议

　案例一——图片导入

“神舟7号”飞船绕地球飞行的轨道

中国的“神舟7号”飞船的发射及在太空绕地球进行椭圆形飞行情景，你知道这是近代物理学领域哪一重大理论成就的应用吗？它就是牛顿的经典力学。今天我们就来学习这一内容。

案例二——文字导入

公元 1643 年 1 月 4 号这天(伽利略逝世的这一天)，在英国乡下一个小村庄里，一位喝得醉醺醺的神父冒着大雪匆匆赶到一家农户给个早产的婴孩洗礼。那个婴孩身形瘦小，嘴巴紧闭，似乎连呼吸都不畅，周围的人都急得手足无措，这时神父突显急智，一口酒喷向婴儿，终于呛得婴孩大声哭闹起来。多年以后，神父仍把这件事作为自己生平最大的功业，因为他拯救的，远不止是一个病怏怏的婴儿，而是人类历史上最伟大的人，Issac Newton(牛顿)。

●教学流程设计

1．阅读教材填写【课前自主导学】，并阅读【学习思考】

2．通过【判断回扣】栏目回扣知识步骤1：明确教学目标，选择最佳的方案导入新课，激发学生学习兴趣步骤2：师生互动完成探究1“近代物理学的特征和影响”。可利用伽利略、牛顿科学理论得出的过程创设情境，也可利用【互动探究】提供的史料由浅入深地进行步骤3：师生通过【探究归纳】共同归纳“经典力学的特征和历史地位及影响”，然后学生做【典题对练】，教师讲解步骤4：师生互动完成“现代物理学的发展”，可利用牛顿理论的局限性和相对论的作用创设情境，或利用【互动探究】探究2进行步骤5：师生利用【探究归纳】共同归纳“正确理解量子论和相对论的地位及影响”，然后学生做【典题对练】，教师讲解步骤6：师生利用【名师总结】共同归纳“牛顿经典力学和爱因斯坦相对论的异同”，教师进行透彻讲解和点拨，并引导学生研读【典题例证】步骤7：在教师指导下学生自主完成【当堂双基达标】，验证学生对本课知识的掌握情况步骤8：教师多媒体出示【课堂小结】，学生对照明确掌握已学知识，自主完成【课后知能检测】

课　程　标　准	重　点　难　点
1.了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。 2．知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。	1.掌握经典力学、相对论和量子论的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。(重点) 2．理解经典力学与相对论及量子论之间的关系。(难点)

 

 

(见学生用书第37页)

 

 

经典力学

1.背景

文艺复兴运动不仅解放了人们的思想，也对科学研究产生了重要影响。

2．过程

(1)奠基

①人物：意大利物理学家伽利略。

②成就：发现了自由落体定律等物理学定律，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。

③意义：为经典力学的创立和发展奠定了基础。

(2)建立

①标志：1687年，英国科学家牛顿出版了《自然哲学的数学原理》一书。

②内容：物体运动三大定律和万有引力定律等。

③特征：以实验为基础，以数学为表达形式。

3．意义

(1)这一体系对解释和预见物理现象，具有决定性意义。

(2)根据万有引力定律，人们发现了海王星等。

 

阅读教材第55页【历史纵横】：

海王星的发现与牛顿力学有何关系？

【提示】　经典力学对解释和预见物理现象具有决定意义。根据万有引力定律，人们发现了海王星等。

 

相对论的创立

1.背景

19世纪，经典力学面临着挑战。

2．创立

20世纪初的德国物理学家爱因斯坦提出。

3．内容

(1)狭义相对论：物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加，同时，空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化。

(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，也取决于物质本身的分布状态。

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，揭示了时间和空间的本质属性。

(3)发展了牛顿力学，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。

 

阅读教材第56页【学思之窗】：

你认为应该怎样评价牛顿和爱因斯坦的贡献？

【提示】　牛顿提出了万有引力定律和物体运动三大定律，之后光学、电磁学等与力学进一步统一，大大推动了物理学的发展，牛顿力学研究的是宏观世界。爱因斯坦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和光速不变原理，1916年爱因斯坦完成了广义相对论的最终形式。爱因斯坦的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。

 

量子论的诞生与发展

1.背景

(1)19世纪末20世纪初，人们对物质的认识深入到了原子内部。

(2)实验表明，微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明。

2．过程

(1)1900年，德国物理学家普朗克提出了量子假说，宣告了量子论的诞生。

(2)爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应。

(3)丹麦物理学家玻尔提出了有关原子的量子理论。

(4)20世纪30年代，量子力学建立起来。

3．意义

(1)使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步。

(2)与相对论一起构成了现代物理学的基础，弥补了经典力学在认识世界方面的不足。

(3)开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。

【判断回扣】

1．伽利略发现的自由落体定律是近代科学形成的标志。(×)

伽利略发现的自由落体定律等物理学定律，开创了近代科学，为经典力学的创立奠定了基础；牛顿力学体系的建立是近代科学形成的标志。

2．爱因斯坦的相对论完全否定了牛顿经典力学体系。(×)

爱因斯坦的相对论否定了牛顿经典力学的绝对时空观，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，而是随着物体的运动而变化的。相对论的提出加深了人们对物质和运动的认识，在科学和哲学上都具有重大的意义。相对论并不是完全否定了牛顿经典力学体系，而是发展了牛顿力学体系，它把牛顿力学体系概括在相对论的体系中，牛顿经典力学只是相对论力学在低速运动状态下的一个特例。

3．爱因斯坦相对论的提出比普朗克的量子论要晚。(√)

量子论诞生的标志是1900年量子假说的提出，而狭义相对论和广义相对论的提出分别是1905年和1916年。

 

 

(见学生用书第38页)

 

 

近代物理学的特征及影响

1.史料　1684年牛顿以其高超的数学才能提出了万有引力定律……牛顿是第一个成功地运用公式清楚的表述力学体系公理的人。如果说牛顿是站在巨人的肩膀上，那么让他成功地站到巨人肩上的阶梯就是数学工具……而著名的牛顿力学、拉格朗日力学、哈密顿力学三大独立力学体系也是建立在三个独立的数学模型之上，它们都具有普遍的适用范围。

——《经典力学建立与数学模型关系之探究》

问题：根据史料并联系所学知识，分析牛顿经典力学形成的原因和特征。

【提示】　原因：牛顿高超的数学才能；“站在巨人的肩膀上”；时代的需要。

特征：注重实验，揭示客观现象和过程之间内在的逻辑联系，并由此得出结论；数学化，自然的数学结构是近代科学先驱们深信不疑的真理；研究人们日常生活中易于理解的宏观世界。

2．史料　长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能用科学来说明。牛顿说，既然彗星也是天体，就必然遵循力学规律。他的好友哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75～76年，由此预言它将在1758年再次出现。……1758年这颗彗星果然如期出现，因此被命名为哈雷彗星。

——《百度文库》

问题：史料中“哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道”，这体现出经典力学的什么特点？

【提示】　以实验为基础；以数学为表达形式。

　

经典力学的特征和历史地位及影响

1．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。

2．地位及影响

(1)把自然界中一切力学现象囊括在力学体系中，成为人类在认识自然的历史上对自然规律的第一次总结与概括。

(2)形成以实验为基础，以数学为表达形式的牛顿力学体系，即经典力学体系，标志近代科学的形成和人类科学时代的开始。

(3)牛顿力学和热学引发了第一次技术革命，使人类社会进入蒸汽时代。

(4)牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则，为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础；打击了神学，促进人类思想不断解放。

 

“牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信。曾经匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬起头来，开始用自己理性的眼光打量世界。”这主要说明牛顿的发现(　　)

A．推动了天文学的发展

B．促进了人类的思想解放

C．使人类彻底摆脱了神学的影响

D．使人类开始关注现实世界

【解析】　牛顿在自然科学方面的成就使人们的视野更加开阔，对世界的认识更加深刻，进一步促进了人类的思想解放。

【答案】　B

【备选史料】(教师用书独具)

史料　近代物理学的发展带动了其他自然学科的发展，催生了大量的高新技术，极大地改变了当代社会、经济的各个方面。物理科学的诞生和发展，几乎与人类认识自然和利用自然的历史一样久远；未来物理学的发展，仍将与人类文明的进步共生同行。在现代物理学的各个研究领域中，历来都有人作出发现已近尾声的预言，但……每一个研究领域都不断涌现出激动人心的新发现。

——宋友林、姚乾凯编写《近代物理专题》

 

现代物理学的发展

1.史料　牛顿先生，很抱歉推翻了您的理论，不过您的成就是您那个时代一个人的智力和创造力所能达到的巅峰。但是，当我们对宇宙万物有了更深入的了解以后，这些观念将会被一些更抽象的新观念所取代。

——爱因斯坦

问题：史料中爱因斯坦以什么理论“推翻”了牛顿的理论？它是对牛顿力学的完全否定吗？

【提示】　相对论。相对论只是否定了经典力学的绝对时空观，它发展了牛顿力学，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。

2．史料　20世纪初，相对论和量子理论出现，它们掀起了物理学革命，构成了现代物理学的两大支柱，并对其他学科产生了历史性的影响。人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度。

——《世界文化简史》

问题：史料为什么说这两大支柱的形成使“人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度”？

【提示】　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，开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。

　

正确理解量子论和相对论的地位及影响

1．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，对自然科学，而且对整个人类的生活、思维都产生了不可磨灭的影响。

2．量子论是研究微观世界粒子运动规律的科学。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。

3．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。

4．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。

 

相对论和量子论对人们的思维产生的最大影响是(　　)

A．改变了人们看世界的角度和方式

B．缩小了人们的视野，使其专注于某些领域

C．告诉人们要与时俱进

D．使人们有了对微观世界的认识

【解析】　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，开阔了人们的视野，因此答案为A项。

【答案】　A

【备选史料】(教师用书独具)

史料一　绝对静止这概念，不仅在力学中，而且在电动力学中也不符合现象的特性，倒是应该认为，凡是对力学方程适用的一切坐标系，对于上述电动力学和光学的定律也一样适用，对于第一级微量来说，这是已经证明了的。我们要把这个猜想(它的内容以后就称之为“相对性原理”)提升为公设，并且还要引进另一条在表面上看来和它不相容的公设：光在空虚空间里总是以一确定的速度V传播着，这速度与发射体的运动状态无关。由这两条公设，根据静体的麦克斯韦理论，就可以得到一个简单而又不自相矛盾的动体电动力学。

——爱因斯坦《论动体的电动力学》

史料二　所谓科学革命一般说来指的就是通行的科学理论体系的急剧转变……迄今为止，科学史上有据可查的关于物质世界的一般理论总共不过三种，分别以亚里士多德、牛顿和爱因斯坦的名字命名……但真正的科学革命，实际上只发生过两次。

——马克垚《世界文明史》

牛顿经典力学和爱因斯坦相对论的异同

 

项目	牛顿经典力学	爱因斯坦相对论
背景	英国资本主义制度确立；资本主义生产迅速发展；文艺复兴运动解放了人们的思想	第二次工业革命的发展；经典力学面临挑战
研究 对象	物体的低速运动	物体的高速运动
主要 影响	近代科学形成；推动了工业革命的兴起	推动物理学发展到新的高度；开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式
关系	相对论否定了经典力学的绝对时空观，同时也发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学中

　

爱因斯坦说自己是站在牛顿的肩上取得了科学成就。下列关于牛顿经典力学与爱因斯坦相对论关系的说法不正确的是(　　)

A．牛顿力学是相对论在低速状态下的一个特例

B．相对论出现后，牛顿力学体系失去了其存在的价值

C．相对论否定了牛顿力学体系的绝对时空观

D．相对论继承和发展了牛顿力学体系

【解析】　爱因斯坦相对论是对牛顿力学体系的继承和发展，牛顿力学体系是相对论在低速状态下的一个特例，因此不能说牛顿力学体系失去了其存在的价值，故B项错误。

【答案】　B

【备选训练】(教师用书独具)

1．英国著名诗人曾经写过一首赞美牛顿的诗：“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。”为了把人们从“黑暗”带向“光明”，牛顿(　　)

A．发现了自由落体定律

B．证明了哥白尼提出的“日心说”的正确性

C．建立了经典力学体系

D．提出了量子假说

【解析】　牛顿的主要成就是建立了经典力学体系。A、B两项是伽利略的成就，D项是普朗克的成就。

【答案】　C

2．在宏观世界中，看起来相同的物体总是可以区别的，但在微观世界中，同一类粒子却无法区分，如所有电子的一切性质都完全一样。下面哪一理论的提出，使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步(　　)

A．自由落体定律的提出　　B．相对论的提出

C．量子论的提出  D．万有引力定律的提出

【解析】　本题考查在经典力学建立后物理学上革命性的开创，即量子论的产生。

【答案】　C

 

 

 

物

理

学

的

重

大

进

展经典

力学伽利略奠基揭示宏观

物质运动

规律牛顿创立相对论爱因斯坦提出现

代

物

理

学量子

论普朗克假说揭示

微观

物质

运动

规律爱因

斯坦推动

 

 

(见学生用书第40页)

 

一、选择题

1．伽利略被认为是真正具有近代科学精神的第一人，主要是因为他(　　)

A．开创了近代自然科学的革命

B．推翻了天主教会的旧的宇宙观

C．继承和发展了哥白尼的思想

D．开创了从实验中认识自然的方法

【解析】　伽利略的科学研究善于运用实验，更能突出事物的主要特征，化繁为简，易于认识其规律。伽利略的这一自然科学新方法，有力地促进了物理学的发展，他因此被誉为“经典物理学的奠基人”。

【答案】　D

2．爱因斯坦说：“牛顿时代已经成为历史……但是伟大的思想家与艺术家的工作将永远流传于世……”以下属于“牛顿时代”科技成就的是(　　)

A．“太阳中心说”　　　　B．相对论

C．万有引力定律  D．量子力学

【解析】　A项属于16世纪的科学。而B、D两项则是19世纪末20世纪初的科学，C项是牛顿经典力学的内容之一。

【答案】　C

3. 打破了经典物理学的绝对化的思维，为人们提供了辩证地看待世界的途径的成就是(　　)

A．相对论的提出  B．自由落体定律的提出

C．量子论的提出  D．万有引力定律的提出

【解析】　相对论的提出是物理学领域最伟大的革命，它创立了一个全新的物理学世界，极大地扩展了物理学应用的领域，打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了辩证看待世界的途径。

【答案】　A

4．右面这本著作的内容应该是(　　)

A．质疑相对论和量子论

B．介绍相对论和量子论

C．统一相对论和量子论

D．污蔑相对论和量子论

【解析】　相对论和量子论弥补了牛顿经典力学在宏观上和微观上的不足。从著作封面上的信息“携手相对论与量子论”可以看出对这两大理论是介绍，而不是质疑、统一和污蔑。

【答案】　B

二、非选择题

5．英国学者李约瑟博士曾提出了这样一个问题：

“中国古代在经验技术的发展水平上远远超过西方，但为什么近代科学却首先在西方诞生，而中国反而远远落后于西方呢？”这个疑问后来被学术界命名为“李约瑟难题”，引起国内外学者的广泛关注。

请回答：

(1)以天文学为例，列举三个中国古代居世界领先水平的天文科技成就，说明中国古代在经验技术的发展水平上远远超过西方。

(2)近代科学技术首先在西方诞生，被称为“近代科学之父”的意大利科学家是谁？写出他的主要科技成就及其意义。

(3)牛顿、爱因斯坦、普朗克三位科学家在物理学发展史上各作出了什么突出贡献？

【解析】　本题考查对基础史实的再认、再现能力。第(1)问要注意从天文学领域列举中国古代科技成就。第(2)问据“意大利”等信息可判断出是指伽利略，列举其科技成就及意义即可。第(3)问应依据三位科学家在物理学领域的贡献分别作答，要指出成就及各自意义。

【答案】　(1)中国是世界上最早使用赤道坐标的国家；战国时期的《石氏星表》是现存世界上最古老的星表；至迟在汉武帝时期使用浑仪，元代科学家郭守敬革新浑仪，造出的简仪是世界上最先进的天文观测工具。

(2)伽利略。成就：他通过实验发现自由落体定律，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，为后来经典力学的创立奠定了基础。自制望远镜观察星体，论证了哥白尼的“日心说”的正确性。意义：由他开始的科学研究方法，是人类思想的伟大成就之一，标志着物理学的真正开端。

(3)①牛顿：出版《自然哲学的数学原理》一书，提出物体运动的三大定律和万有引力定律。形成了一个以实验为基础、以数学为表达形式的牛顿力学体系。②爱因斯坦：提出了相对论，解释了光电效应出现的现象及光的本质。③普朗克：提出了量子假说，使人类对微观世界的基本认识取得了革命性的进步，成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。

 

 

(见学生用书第115页)

 

一、选择题

1．伽利略和他的追随者为近代科学奠定了基础。下列不属于伽利略对近代科学的主要贡献是(　　)

A．奠定了经典力学的基础

B．捍卫和发展了哥白尼的日心说

C．创立了实验与数学相结合的科学研究方法

D．确认了物体宏观运动规律

【解析】　伽利略通过实验，发现了自由落体定律等物理学定律，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，为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。

【答案】　D

2．伽利略指出：“科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找。而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。”这说明了(　　)

A．伽利略否定了古代圣人的研究成果

B．伽利略论证了哥白尼的日心说

C．伽利略重视实验在科学研究中的作用

D．伽利略的成就为牛顿经典力学的创立奠定了基础

【解析】　伽利略强调了科学不能只靠书本，要重视实验，被称为“近代科学之父”。

【答案】　C

3．(2013·福州高二检测)中秋时节是钱塘潮的最佳观赏期，潮起潮落，美丽壮观。苏东坡有千古名句“八月十八潮，壮观天下无”。下列哪位科学家的理论可用来解释钱塘潮的壮观景象(　　)

A．伽利略的自由落体定律　　B．牛顿的经典力学体系

C．普朗克的量子论  D．爱因斯坦的相对论

【解析】　由于月球和太阳的引潮力作用，使海洋水面发生周期性涨落的潮汐现象。牛顿的万有引力定律可对潮汐现象作出科学的解释。

【答案】　B

4．(2013·广州高二检测)相对论力学和牛顿力学的关系是(　　)

A．前者否定了后者  B．前者包容了后者

C．前者补充了后者  D．前者发展了后者

【解析】　这个题目容易误选B项，相对论力学是包容了牛顿力学，但更多的是在这个基础上的发展。

【答案】　D

5．下列对牛顿力学体系的认识，不正确的是(　　)

A．是爱因斯坦相对论中的一种特殊情况

B．标志着近代自然科学的形成

C．正确反映了宏观物体低速运动的客观规律

D．不能适用于整个客观世界，相对论提出后，应该否定

【解析】　相对论发展概括了牛顿力学，牛顿力学仅是相对论中物体低速运动下的一个特例，对物体高速运动状况下的时空观，则无法正确解释，但它仍有存在的必要和价值。

【答案】　D

6．(2013·济宁月考)牛顿曾经说过：“我所以有这样的成就，是因为我站在巨人们的肩膀上的缘故。”有了伽利略、开普勒等前人的努力，牛顿才有可能用已经准备好了的材料建立起一座宏伟的经典力学大厦。这座大厦建立起来的标志是(　　)

A．《力学中的哲学原理》的发表

B．《科学的经典力学原理》的发表

C．《力学和数学的原理》的发表

D．《自然哲学的数学原理》的发表

【解析】　牛顿的经典力学是建立在伽利略等人的成就之上，其建立的标志是《自然哲学的数学原理》的发表。

【答案】　D

7．(2013·茂名高二检测)下列哪一理论的提出，使人类对微观世界的认识有了革命性的进步(　　)

A．万有引力定律  B．进化论

C．相对论  D．量子理论

【解析】　量子论使人们对物质的认识深入到原子内部，从而使人类对微观世界的认识有了革命性的进步。

【答案】　D

8．(2013·淄博高二检测)电视剧《神话》以“穿越”为题材，让历史人物蒙毅大将军和公主穿越古今。目前，人类实现“穿越时空”梦想的科学依据主要是(　　)

A．相对论  B．量子论

C．牛顿力学  D．太阳中心论

【解析】　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，比方说处于光速的高速运转情况下，人类可以实现时空的穿越。

【答案】　A

9．人类对客观规律的认识开始从宏观世界深入到微观世界的标志是(　　)

A．量子力学  B．广义相对论

C．经典力学  D．狭义相对论

【解析】　量子力学使人们对世界的认识从宏观世界深入到微观世界。

【答案】　A

10．“科学理论的发展往往并不意味着新理论摧毁旧理论，而是限制和缩小旧理论的作用范围，把旧理论作为新理论的某种特例包含在其中。”下列最能说明此观点的是(　　)

A．神创论与进化论  B．经典力学与相对论

C．经典力学与量子论  D．相对论与量子论

【解析】　爱因斯坦的相对论否定了经典力学的绝对时空观，又发展了经典力学，将其概括在相对论力学之中，因此答案为B项。

【答案】　B

11．科学技术是推动社会进步的强大动力。某同学在学习中外科技史时制作了一张统计表，你认为其中哪一项应该修改(　　)

 

选项	科学家	国籍	成就
A	毕升	中国	胶泥活字印刷术
B	伽利略	意大利	自由落体定律
C	牛顿	英国	经典力学
D	普朗克	德国	相对论

【解析】　普朗克提出的是量子假说，因此D项应修改。

【答案】　D

12．(2013·福州高二检测)1921年，爱因斯坦获得诺贝尔物理学奖。他获该奖项并不是因为他创立了相对论，而是为了表彰他(　　)

A．深刻揭示了时间和空间的本质属性

B．修正了经典力学的绝对时空论

C．证明了空间、时间和质量都与物体的运动速度无关

D．在光电效应方面的突出成就

【解析】　1921年爱因斯坦获得诺贝尔物理学奖，这主要是为了表彰他在光电效应方面的突出成就，故选D项。

【答案】　D

二、非选择题

13．科学技术的发展极大地推动了社会生产力的进步。阅读下列材料，回答相关问题。

材料一　牛顿最突出的贡献是在力学方面，他在前人的研究基础上，总结出了机械运动的三个基本定律，还发现了万有引力定律，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，创立了经典力学体系。

材料二　空间、时间不可能离开物质而独立存在，空间的结构和性质取决于物质的分布……物质的存在会使四维时空发生弯曲，万有引力并不是真正的力，而是时空弯曲的表现。如果物质消失，时空就回到平直状态。

——爱因斯坦《相对论》

材料三　他是德国著名物理学家……于1900年提出了量子假说，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。量子论成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。

(1)根据材料一，指出牛顿对建立经典力学作出的主要贡献。

(2)爱因斯坦相对论由哪两个部分组成？根据材料二，结合所学知识，指出相对论对经典力学有何新发展。

(3)材料三中的“他”是谁？“他”的理论是怎样发展完善的？这一理论对牛顿经典力学的发展之处是什么？

【解析】　第(1)、(2)问考查教材基础知识，结合教材不难做答。第(3)问，需抓住材料中“于1900年提出了量子假说”这一关键信息，据此可判断出“他”是普朗克，然后结合所学知识回答即可。

【答案】　(1)提出了物体运动三大定律和万有引力定律，创立了经典力学体系。

(2)狭义相对论和广义相对论。发展：弥补了经典力学在认识宏观世界上的不足，否定了经典力学的绝对时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性，它也发展了牛顿力学，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。

(3)普朗克。爱因斯坦解释光电效应，玻尔提出关于原子的量子理论。将人们对世界的认识深入到微观世界。

14．(2013·湛江月考)阅读下列材料：

材料一　伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。这个发现告诉我们，根据直接观察所得出的直觉的结论，不是常常可靠的，因为它们有时会引到错误的线索上去……伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点并用新的观点来代替它，这就是伽利略的发现的重大意义。

——爱因斯坦《物理学的进化》

材料二　20世纪初，相对论和量子论出现，它们掀起了物理学革命，成为现代物理学的两大支柱，并对其他学科产生了历史性的影响。人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度。

请回答：

(1)依据材料一，结合所学知识指出爱因斯坦所说的“伽利略的发现”是什么？分析这一发现的意义。

(2)结合所学知识指出相对论和量子论出现的历史背景。为什么说这两大支柱的形成使人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度？

【解析】　第(1)问，根据所学知识答出伽利略的科学成就，由材料信息“标志着物理学的真正开端”归纳出其意义。第(2)问，结合19世纪经典物理学的危机说明历史背景；从两大成就弥补了经典力学的不足及为现代科技发展提供理论基础的角度概括出原因。

【答案】　(1)伽利略：发现了自由落体定律。意义：为经典力学的建立奠定了基础，标志着物理学的真正开端。

(2)背景：19世纪，物理学的新发现对经典力学体系提出挑战。原因：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，并且它们的提出为现代自然科学和技术革命提供了理论基础。