第30講 近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程-2021年高考?xì)v史一輪復(fù)習(xí)

中物理第30講近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程

【考點(diǎn)簡述】

1.經(jīng)典力學(xué)。

2.相對論和量子論。

3.進(jìn)化論。

4.蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的應(yīng)用。5.現(xiàn)代信息技術(shù)?！局R精講】

知識點(diǎn)一、近現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展

1．經(jīng)典力學(xué)

(1)背景

①文藝復(fù)興運(yùn)動解放了人們的思想，對科學(xué)研究產(chǎn)生重要影響。

②伽利略開創(chuàng)近代科學(xué)，為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

(2)標(biāo)志：1687年，牛頓出版了《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書，提出了物體運(yùn)動三大定律和萬有引力定律等。(3)意義

①把自然界中的一切力學(xué)現(xiàn)象囊括在經(jīng)典力學(xué)體系中，成為人類認(rèn)識自然界的過程中對自然科學(xué)的第一次總結(jié)與概括。

②形成以實驗為基礎(chǔ)、以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式的牛頓力學(xué)體系，即經(jīng)典力學(xué)體系，標(biāo)志著近代科學(xué)的形成和人類科學(xué)時代的開始。

③牛頓力學(xué)和熱學(xué)引發(fā)了第一次工業(yè)革命，使人類社會進(jìn)入蒸汽時代。

④牛頓用數(shù)學(xué)方法精確描述宇宙運(yùn)行的自然法則，為啟蒙思想和唯物主義哲學(xué)奠定了科學(xué)基礎(chǔ)，打擊了神學(xué)，促使人類思想不斷解放。2．相對論和量子論項目相對論量子論背景19世紀(jì)，經(jīng)典力學(xué)面臨挑戰(zhàn)(1)人們對物質(zhì)的認(rèn)識深入到原子內(nèi)部(2)微觀的粒子運(yùn)動不能用經(jīng)典力學(xué)的理論來說明標(biāo)志20世紀(jì)初，德國物理學(xué)家愛因斯坦提出1900年，德國物理學(xué)家普朗克提出量子假說成就包括狹義相對論和廣義相對論(1)愛因斯坦利用量子理論成功解釋光電效應(yīng)(2)玻爾提出有關(guān)原子的量子理論意義(1)否定經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀，深刻揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性(2)將經(jīng)典力學(xué)概括在相對論力學(xué)之中，推動物理學(xué)發(fā)展到一個新高度(1)使人類對微觀世界的基本認(rèn)識取得革命性的進(jìn)步。與相對論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)(2)開闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識世界的角度和方式【易錯警示】牛頓力學(xué)與愛因斯坦相對論的關(guān)系

愛因斯坦的相對論只否定了牛頓的絕對時空觀，沒有否定牛頓力學(xué)。相對論發(fā)展了牛頓經(jīng)典力學(xué)，打破了傳統(tǒng)的時空觀。牛頓力學(xué)是相對論力學(xué)在低速狀態(tài)下的一個特例。牛頓力學(xué)是整個力學(xué)的基礎(chǔ)，牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思想。知識點(diǎn)二、生物進(jìn)化論

1．背景

(1)文藝復(fù)興、宗教改革和啟蒙運(yùn)動沖擊了基督教神學(xué)。

(2)資產(chǎn)階級革命和工業(yè)革命相繼發(fā)生，拓寬了人們的視野。

(3)細(xì)胞學(xué)說、拉馬克早期生物進(jìn)化思想等生物學(xué)知識的積累。

2．標(biāo)志：1859年，達(dá)爾文發(fā)表《物種起源》一書。3．內(nèi)容

(1)生物是進(jìn)化而來的，經(jīng)歷了由低級向高級、由簡單到復(fù)雜的發(fā)展過程。

(2)物競天擇，適者生存，自然選擇。

4．影響

(1)思想解放：有力地挑戰(zhàn)了封建神學(xué)創(chuàng)世說，極大地促進(jìn)了歐洲的思想解放，使人們的世界觀發(fā)生了根本性的變化。為馬克思主義唯物辯證法的創(chuàng)立提供了重要的自然史的基礎(chǔ)。(2)生物學(xué)新時代：把發(fā)展變化的思想引入生物界，這不僅豐富、發(fā)展了生物學(xué)本身，也使生物學(xué)各分支學(xué)科統(tǒng)一為一門綜合性學(xué)科，并使它們獲得新的發(fā)展方向。

(3)對中國：19世紀(jì)末20世紀(jì)初，中國愛國知識分子為挽救民族危亡，積極宣傳和介紹進(jìn)化論思想。他們高呼“物競天擇，適者生存”和“優(yōu)勝劣汰”，以期喚醒國人。他們還把達(dá)爾文生物進(jìn)化理論當(dāng)作改造社會的利器，掀起了救亡圖存的維新變法運(yùn)動和資產(chǎn)階級民主革命?！咎貏e提醒】達(dá)爾文的進(jìn)化論是生物學(xué)的理論，它不是適用于一切現(xiàn)象的普遍規(guī)律，并不適用于人類社會的發(fā)展，因此社會達(dá)爾文主義是偽科學(xué)理論。同時，社會達(dá)爾文主義的形成，也不是達(dá)爾文追求的目標(biāo)。所以，不能因此而否定達(dá)爾文及其進(jìn)化論。知識點(diǎn)三、三次科技革命

1．“蒸汽時代”

(1)歷史背景

①英國取得資產(chǎn)階級革命的勝利，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展掃清了障礙。

②隨著工場手工業(yè)的發(fā)展，應(yīng)用機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)成為可能。

③科學(xué)技術(shù)為生產(chǎn)的發(fā)展提供了許多發(fā)現(xiàn)和發(fā)明。(2)進(jìn)程

①改良：瓦特改良蒸汽機(jī)。

②推廣：19世紀(jì)三四十年代，蒸汽機(jī)在歐洲和北美被廣泛采用。

(3)影響：人類進(jìn)入“蒸汽時代”。

①工業(yè)生產(chǎn)：機(jī)器大工業(yè)工廠出現(xiàn)，社會化大生產(chǎn)逐漸形成。

②歷史進(jìn)程：形成許多工業(yè)城市及工業(yè)國家。

③世界聯(lián)系：蒸汽動力在交通運(yùn)輸工具上的應(yīng)用，使世界各地的聯(lián)系更加密切，世界日益成為一個整體。2．“電氣時代”

(1)理論基礎(chǔ)：1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

(2)技術(shù)突破

①發(fā)電機(jī)、電動機(jī)的發(fā)明和使用使電力成為新能源。

②發(fā)電機(jī)不斷完善，長距離的輸變電技術(shù)日趨成熟。(3)影響：人類進(jìn)入“電氣時代”。

①工業(yè)生產(chǎn)：出現(xiàn)新的技術(shù)革命浪潮，促進(jìn)了工業(yè)的迅速發(fā)展。

②世界形勢：改變著社會結(jié)構(gòu)和世界形勢，資產(chǎn)階級開始確立對世界的統(tǒng)治。

③生產(chǎn)關(guān)系：企業(yè)規(guī)模擴(kuò)大，生產(chǎn)和資本的集中促成了壟斷組織的形成。

④社會生活：城市的面貌和人們的社會生活發(fā)生了巨大的變化。3．信息技術(shù)的發(fā)展

(1)概況

①1946年，美國研制成世界上第一臺電子計算機(jī)，奠定了現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)。

②1969年，互聯(lián)網(wǎng)在美國建立。

③20世紀(jì)90年代以后，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展為全球信息網(wǎng)。

(2)影響

①積極：信息化社會開始出現(xiàn)；加快了經(jīng)濟(jì)全球化的步伐；提高了工作效率，增加了樂趣，改變了人們工作、社會交往方式。

②消極：給人們特別是青少年帶來一定的負(fù)面影響。【典題精練】

高頻考點(diǎn)一近現(xiàn)代科學(xué)理論的發(fā)展

【例1】（2019·江蘇卷）1919年5月29日，英國皇家學(xué)會科考隊在幾內(nèi)亞灣普林西比島拍攝的日蝕照片和隨后的計算證實了如下觀點(diǎn)：引力是因質(zhì)量的存在而引起的時空連續(xù)場的彎曲。本次科考活動支持了

A．經(jīng)典力學(xué)B．相對論

C．進(jìn)化論D．量子論【答案】B

【解析】結(jié)合所學(xué)知識可知，廣義相對論認(rèn)為，物質(zhì)存在的現(xiàn)實空間不是平坦的，而是彎曲的，空間結(jié)構(gòu)取決于物質(zhì)的質(zhì)量及其分布情況，空間彎曲的程度體現(xiàn)為引力場強(qiáng)度，B選項符合題意。經(jīng)典力學(xué)的體現(xiàn)是三大定律，與材料無關(guān)，A選項排除。進(jìn)化論強(qiáng)調(diào)的是物競天擇，適者生存，C選項排除。量子論屬于微觀物理學(xué)，D選項排除?！咀兪教骄俊?2018·江蘇卷)牛頓認(rèn)為宇宙是按照可測量的、可描述的機(jī)械原理進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的。1927年，德國物理學(xué)家海森堡提出了測不準(zhǔn)原理：沒有人能夠確知一個電子的運(yùn)動軌跡，因為通過光來觀測電子這個行為本身將會擾亂電子的位置。與這一認(rèn)識變化相關(guān)的是()

A．經(jīng)典力學(xué)的誕生B．進(jìn)化論的傳播

C．電氣革命的出現(xiàn)D．量子論的提出【答案】D

【解析】人們認(rèn)識電子的運(yùn)動軌跡以及光與電子運(yùn)動規(guī)律間關(guān)系的基礎(chǔ)，是20世紀(jì)初期普朗克提出的量子論，量子論揭示了微觀世界物質(zhì)的運(yùn)動規(guī)律，D項正確。牛頓力學(xué)誕生于17世紀(jì)，揭示了宏觀物體的運(yùn)動規(guī)律，排除A項；進(jìn)化論屬于生物學(xué)范疇，排除B項；電氣革命不屬于理論物理學(xué)的范疇，排除C項?！九e一反三】(2018·海南卷)有學(xué)者在評價一項科學(xué)成就時指出：它使人對自己的認(rèn)識以及對世界的認(rèn)識發(fā)生了一次類似牛頓力學(xué)定律出現(xiàn)時所帶來的劃時代變化。這項成就應(yīng)該是()

A．伽利略的“自由落體定律”

B．達(dá)爾文的“生物進(jìn)化論”

C．普朗克的“量子假說”

D．赫胥黎的“人猿同祖說”【答案】B

【解析】牛頓力學(xué)定律證明了自然界的規(guī)律，從物理學(xué)上否定上帝地位，“使人對自己的認(rèn)識以及對世界的認(rèn)識”發(fā)生了劃時代變化，伽利略的“自由落體定律”推動牛頓力學(xué)定律的形成，但在對上帝的認(rèn)識上并沒有產(chǎn)生劃時代變化，故A項錯誤；達(dá)爾文的“生物進(jìn)化論”從生物學(xué)上否定上帝造人說，對上帝的認(rèn)識上產(chǎn)生劃時代變化，故B項正確；普朗克的“量子假說”是物理學(xué)對微觀世界認(rèn)識的深入，但在對上帝的認(rèn)識上并沒有產(chǎn)生劃時代的變化，故C項錯誤；赫胥黎的“人猿同祖說”是對達(dá)爾文進(jìn)化論的發(fā)展，不具有劃時代影響，故D項錯誤。高頻考點(diǎn)二三次科技革命

【例2】（2019·浙江選考）第二次工業(yè)革命時期，一位發(fā)明家偶然發(fā)現(xiàn)，簧片在帶鐵芯線圈附近的振動可以導(dǎo)致圈內(nèi)電流的強(qiáng)弱變化，反過來，同樣的電流變化可以導(dǎo)致磁鐵線圈附近簧片的振動。根據(jù)這一物理原理，他發(fā)明了通過電流傳播人的聲音和語言的重要通訊工具。這位發(fā)明家是

A．愛迪生B．莫爾斯C．貝爾D．馬可尼【答案】C

【解析】結(jié)合所學(xué)知識可知，貝爾發(fā)明了電話。根據(jù)材料“根據(jù)這物理原理，他發(fā)明了通過電流傳播人的聲音和語言的重要通訊工具”可知指的是電話，C選項符合題意。愛迪生的發(fā)明有電燈、留聲機(jī)、電影等，A選項排除。莫爾斯發(fā)明的是電碼，B選項排除。馬可尼發(fā)明了實用電報，D選項排除。【變式探究】(2017·天津卷)對下圖信息的解讀，表述正確的是()

A．科技發(fā)展帶來生產(chǎn)方式變化

B．科學(xué)發(fā)揮最重要的作用

C．勞動者的勞動強(qiáng)度越來越大

D．信息化普及貫穿全過程【答案】A

【解析】由材料信息“蒸汽驅(qū)動機(jī)械制造設(shè)備的出現(xiàn)”“第一架紡織機(jī)”“基于勞動分工的、電子驅(qū)動大規(guī)模生產(chǎn)的出現(xiàn)”“第一條生產(chǎn)線”“用電子和IT實現(xiàn)制造流程的進(jìn)一步自動化”“第一個可編程邏輯控制器”“基于信息物理融合系統(tǒng)”等可知，科技帶來了生產(chǎn)方式的巨大變化，故A項正確。材料強(qiáng)調(diào)的是科技而不是科學(xué)，排除B項；隨著科技的進(jìn)步，勞動者的勞動強(qiáng)度應(yīng)該是越來越小，排除C項；信息化是第三次科技革命的產(chǎn)物，不能涵蓋第一次、第二次工業(yè)革命，排除D項?！九e一反三】(2020·廣東深圳二模)二戰(zhàn)后有西方學(xué)者認(rèn)為，發(fā)達(dá)的工業(yè)社會讓人們滿足于眼前的物質(zhì)享受，工人和老板可以享受同樣的電視節(jié)目，漫游同樣的風(fēng)景勝地，技術(shù)的進(jìn)步控制了人們的身心，人們不再具有否定、批判和超越的向度，成為單向度的人。此觀點(diǎn)重在強(qiáng)調(diào)()

A．物質(zhì)享受降低人的工作積極性

B．福利政策有利于緩和勞資矛盾

C．國家應(yīng)減少對社會經(jīng)濟(jì)的干預(yù)

D．技術(shù)發(fā)展可能會導(dǎo)致人的異化【答案】D

【解析】材料“技術(shù)的進(jìn)步控制了人們的身心，人們不再具有否定、批判和超越的向度，成為單向度的人”，體現(xiàn)了技術(shù)發(fā)展對人們身心、思維的控制和異化作用，故選D項。高頻考點(diǎn)三生物進(jìn)化論

【例3】（2020·浙江卷）有學(xué)者謂：“達(dá)爾文將物競天擇說應(yīng)用到了物種的變異上，并且掌握了足夠的證據(jù)說服了全球的科學(xué)家”。在與各種反對意見的論爭中，達(dá)爾文學(xué)派逐漸形成。下列項中與之不相符的是

A．用大量事實論證了自然界中生物的物種是不斷進(jìn)化的

B．首先提出生物是從低級向高級發(fā)展進(jìn)化的觀點(diǎn)

C．赫胥黎論證人的構(gòu)造“尤其和猿更接近”

D．給上帝創(chuàng)造萬物說以致命一擊【答案】B

【解析】法國生物學(xué)家拉馬克早于達(dá)爾文提出了生物從低級向高級發(fā)展進(jìn)化的觀點(diǎn)，故B項與之不相符，選B；《物種起源》用大量事實論證了一切生物都經(jīng)歷了由低級向高級、由簡單到復(fù)雜的進(jìn)化過程，故A與之相符；1860年，赫胥黎在牛津大不列顛學(xué)會上與威爾伯福斯主教展開了一場著名的大辯論，后來發(fā)表了《人類在自然界的位置》，論證了“人的構(gòu)造和其他動物一樣，尤其和猿更接近”的觀點(diǎn)，故C與之相符；進(jìn)化論否定了生物是上帝創(chuàng)造的，證明了整個有機(jī)界都是長期發(fā)展進(jìn)化過程的產(chǎn)物，動搖了宗教神學(xué)的根基，給上帝創(chuàng)造萬物說以致命一擊排除，故D項與之相符。【變式探究】(2018·天津卷)16世紀(jì)，西班牙醫(yī)生塞爾維特因解剖人體進(jìn)行血液循環(huán)研究，被宗教裁判所火刑處死。而達(dá)爾文在19世紀(jì)中期相繼發(fā)表《物種起源》《人類的由來》，雖遭教會激烈反對，但并未受到教會的人身迫害，其原因在于()

A．進(jìn)化論已被人們普遍接受

B．教會失去原有權(quán)威

C．進(jìn)化論被證明是科學(xué)理論

D．教會實行寬容政策【答案】B

【解析】B對：近代隨著資本主義的發(fā)展，西方發(fā)生了文藝復(fù)興、宗教改革和啟蒙運(yùn)動，將人們從長期的基督教神學(xué)統(tǒng)治中解放出來，使教會失去了原有的權(quán)威。A錯：“普遍”說法錯誤，那時人們尚未普遍接受進(jìn)化論。C錯：達(dá)爾文沒有受到人身迫害不是因為進(jìn)化論是科學(xué)理論，而是因為教會的權(quán)威受到削弱。D錯：進(jìn)化論給教會的神創(chuàng)論以致命一擊，教會不會對它實行寬容政策?！咀兪教骄俊?2018·海南卷)有學(xué)者在評價一項科學(xué)成就時指出：它使人對自己的認(rèn)識以及對世界的認(rèn)識發(fā)生了一次類似牛頓力學(xué)定律出現(xiàn)時所帶來的劃時代變化。這項成就應(yīng)該是()

A．伽利略的“自由落體定律”

B．達(dá)爾文的“生物進(jìn)化論”

C．普朗克的“量子假說”