1、第4课 近代科学之父牛顿 (建议用时：30分钟)一、选择题1威斯敏斯特教堂的一块墓碑上写着：“自然界和自然界规律隐藏在黑暗中，上帝说，让他出生吧，于是一切都成为光明。”其中的“他”是指()A巴罗B爱因斯坦C牛顿 D伽利略解析：选C。题干中的这段话充分体现了“他”对自然科学发展具有开创性的重大作用，而选项中四个人物能够体现这种作用的只有牛顿。牛顿力学体系的建立标志着近代科学体系的形成。2勤奋和善于钻研是牛顿的性格，有人评价他在大学时代取得的某项成就时说：“即使牛顿没有别的成就，仅这个也足以使他在科学史上留下不朽之名。”该人所评价的牛顿的成就是()A提出二项式定理B制成折射望远镜C发现天体运行规律
2、D提出万有引力定律解析：选A。解题的关键在于抓住题干“大学时代取得的某项成就”，大学时代的牛顿，提出了数学上的二项式定理和微积分的初步算法。3下列关于牛顿在光学方面贡献的叙述，不正确的是()A制造了世界第一架天文望远镜B正确解释了白光由七色光组成C制造了世界上第一架折射望远镜D提出了光的本质是微粒的见解解析：选A。世界上第一架天文望远镜的制造者是意大利著名科学家伽利略。4.如图是一张历史研究性学习活动宣传海报的配图。据此判断，下列标题中最适合于这份海报的是()A“超越时空的梦想”B“探索与发现：海王星”C“普朗克的假说与验证”D“比萨斜塔亚里士多德力学学说的终结”解析：选B。由图片上的地球(T
3、he Earth)和月亮(The Moon)等关系可判断，这反映的是万有引力定律。1846年，人们根据万有引力定律发现了海王星，B符合题意；“超越时空的梦想”是爱因斯坦的相对论，“普朗克的假说与验证”是量子力学，“比萨斜塔亚里士多德力学学说的终结”与题干无关，排除A、C、D。5.右图是自然哲学中的数学原理的书影。此书出版的最重大意义是()A沉重打击了上帝创造万物说B建立了完整的牛顿力学体系C标志着近代物理学正式诞生D推翻了宗教神学的理论基础解析：选B。自然哲学中的数学原理对自然界中的力学现象作出了系统的、合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，标志着近代科学的形成。6.右
4、图是几种不同国家的邮票，反映了牛顿的巨大影响。我们之所以把牛顿力学体系作为近代科学形成的标志，是因为()A把变量引进了数学，成为数学中的转折点B使机械能可以转化为电能，为制造发电机创造了可能C是在人类认识史上对自然规律的第一次理论性概括和综合D是物理学思想的一场大革命解析：选C。牛顿的三大运动定律揭示了物体的运动规律，把经典力学确立为完整而严密的体系，是在人类认识史上对自然规律的第一次理论性概括和综合。7凯恩斯1942年在英国皇家学会俱乐部发表演说，认为牛顿既是一个科学巨匠，也是一个醉心神学和炼金术的人。此评价说明()牛顿为科学而奋斗的品质牛顿不仅只是一个科学家牛顿信仰宗教牛顿已从一个科学家转
5、变为一个宗教狂A BC D解析：选B。由题干材料“牛顿既是一个科学巨匠，也是一个醉心神学和炼金术的人”可知选项内容应为包含其中的一个方面或是两个方面，不能是绝对化的一个方面。而仅提及绝对化一个方面，是错误的，排除含有的选项，可知选B。8牛顿在总结自己成功的经验时说：“自己并没有什么特别的方法，只不过对一件事能够用很长时间加以考虑。”实际上，他的成功得益于()勤奋的探索精神 近代的科学研究方法奋不顾身的革命精神 严肃的科学态度A BC D解析：选C。牛顿是英国杰出的物理学家、数学家和天文学家，他所取得的成就依赖于，而奋不顾身的革命精神在牛顿身上并未体现出来，故排除。二、非选择题9阅读下列材料：材
6、料一正是在物理学领域，牛顿进行了最有意义的研究。在这方面，他以伽利略的研究为基础，将后者的成果发展到辉煌的顶点。伽利略主要关心的是地球的运动，牛顿则发现了有关宇宙本身的定律。材料二伽利略发现，运动中的物体若无一定的外力使它转向，便做匀速直线运动。这一发现要求人们必须解释：为什么行星不易直线飞离，而趋于落向太阳，结果形成其椭圆形的轨道；为什么月亮同样趋于落向地球。材料三牛顿已发现了一个数学上能证实的根本的宇宙规律实际上，自然界好像是一个巨大的机械装置，按照通过观察、实验、测量和计算可予以确定的某些自然法则进行运转。因而牛顿的物理学分析方法现今开始不仅被应用于物质世界，而被应用于思想知识的整个领域
7、及人类社会。正如伏尔泰(法国著名的启蒙思想家)所说的，“整个自然界、所有行星竟会服从永恒的法则，而一种身高5尺的小动物竟能不顾这些法则，完全按照自己的怪想随心所欲地行动，这是非常奇异的”。寻找决定人类事物的这些永恒法则，是法国革命之前的所谓的启蒙运动的实质。以上材料均摘自(美)斯塔夫里阿诺斯全球通史请回答：(1)据材料一、二简要指出牛顿经典力学诞生的客观条件。(2)根据材料三回答，牛顿物理分析方法的特征是什么。(3)据材料三，结合所学知识指出牛顿经典力学产生的影响。解析 (1)可依据材料一、二中“以伽利略的研究为基础”等信息，从理论基础和社会需求等方面进行归纳。(2)应联系材料三中“数学上能证
8、实的根本的宇宙规律”等信息，从表达形式、研究方式等方面进行分析和说明。(3)应结合材料三中“应用于思想知识的整个领域”等信息，从直接影响和间接影响等方面进行概括。答案 (1)继承前人的科研成果；科技自身发展的要求。(2)利用数学做完整的推演；注重实验。(3)牛顿经典力学开创了物理学的新时代，推动了近代科学的发展；对社会意识形态的发展产生了巨大影响，为启蒙思想家探求人类社会的法则提供了科学理论依据。10阅读下列材料：材料一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。莱布尼茨材料二上中学时牛顿就喜欢做实验并记笔记
9、，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。请回答：(1)阅读材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“自然界和自然规律”变成光明的。(2)结合材料二归纳牛顿能使黑暗变成光明的原因。解析 (1)要从光学实验和数学方面作答。(2)分析原因需结合材料二及所学知识归纳牛顿科学的研究方法。答案 (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项式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。