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第五章 17世纪至20世纪初的自然科学
一、新课导入
有一天，牛顿坐在院子里的苹果树下读书，突然从树上落下一只熟透的苹果，掉在他的面前。这一常见现象引起了正在研究天体运行的牛顿的深思：为什么苹果不离枝飞上天去，也不横向运动，却重重的落在地上呢？这不正是地心有吸引力的证明吗？牛顿正是运用了创造性的想象，填补了从苹果到万有引力之间的空间，总结出了万有引力定律。
居里夫妇都是著名的科学家，二人志同道合，为科学发展作出了巨大的贡献。居里在一次偶然的车祸中丧生，居里夫人悲痛万分，但没有被击倒，继续顽强地进行科学探索活动，终于第二次获得诺贝尔奖。
达尔文具有丰富的想象力，但却被人们认为是“说谎”。譬如他捡到了一枚怪异的石头会对同学说：“这是一块宝石，可能价值连城哦。”有一次，达尔文在泥地里捡到了一枚十分普通的硬币，神秘地对他姐姐说：“这是一枚古罗马造的硬币。”姐姐把这事告诉了父亲，希望父亲好好惩罚他，让他改掉那种令人讨厌的“说谎”习惯。父亲却对达尔文说：“我怎么能责备你呢？你的想象力真伟大。”正是由于父亲的“怂恿”，达尔文才成了著名的科学家。
上述几个故事涉及的人物牛顿、居里夫人、达尔文等都是大名鼎鼎的科学家。他们究竟作出了什么骄人的成就，以至青史留名，万古流芳？要想回答这个问题，就有必要学习本节——17世纪至20世纪初的自然科学。
二、知识结构
学科：数学、物理学、化学、生物学
人物：
国家
时间
成就
意义
三、高考试题
1、（1999·全国）
爱因斯坦相对论的提出是物理学思想的一场重大革命，他（C）
A、否定了牛顿的力学原理B、借鉴了法国科学家拉瓦锡的学说
C、揭示了时间、空间并非绝对不变的属性
D、修正了能量、质量互相转化的理论
2、（2000·春季高考）
海王星的发现是根据（B）
A、哥白尼日心说的推算B、牛顿理论的预测
C、法拉第学说的计算D、爱因斯坦对时间空间属性的揭示
四、情景新设
1、创立解析几何，实现了代数和几何结合的科学家是
A、笛卡儿B、牛顿C、莱布尼茨D、吉尔伯特
2、为整个自然科学特别是物理学提供有效运算方法和推理工具的是
（1）解析几何（2）微积分学（3）牛顿力学体系（4）量子论
A、（1）（2）B、（2）（3）C、（3）（4）D、（1）（4）
3、近代科学形成的标志是
A、解析几何学的建立B、微积分学的建立
C、牛顿力学体系的建立D、原子论的创立
4、用实验证明了电磁感应现象，在电和磁的关系上取得最大的突破性成果，为制造发电机和电动机提出理论根据的科学家是
A、吉尔伯特B、奥斯特C、法拉第D、麦克斯韦
5、标志着近代化学发展时期开始的事件是
A、把严密的实验方法引入化学B、质量守恒定律的提出
C、元素周期律的发现D、道尔顿原子论的创立
6、现代生理学的起点是
A、血液循环学说的建立B、细胞学说的确立
C、生物进化论的确立D、微生物学的确立
7、现代物理学的两大支柱是
A、牛顿力学体系、电磁学B、牛顿力学体系、量子论
C、电磁学、相对论D、量子论、相对论
8、爱因斯坦相对论的提出，是物理学思想的一场重大革命，为现代物理学开辟了发展道路。他
A、否定了牛顿力学原理，发现了电磁感应现象
B、借鉴了法国科学家拉瓦锡的学说，发现了能量守恒定律
C、修正了能量、质量互相转化的理论，发现了X射线和放射性
D、揭示了时间、空间并非绝对不变的属性
9、受中世纪神学影响最大的学科是
A、数学B、生物学C、化学D、力学
10、17世纪是人类在自然科学领域取得重大突破的时期，其原因不包括
A、资本主义经济发展的要求B、科学家各种艰苦的实验
C、理性主义的确立D、资本主义机器生产的推动
11、下列说法正确的是
A、牛顿和莱布尼茨合作建立了微积分学B、法拉第发现了电磁感应现象
C、法国科学家居里夫妇发现了X射线D、门捷列夫发现化学元素的周期律
12、人类历史上对自然规律的第一次理论性的概括和综合是
A、哈维的血液循环学说B、法拉第的电磁感应理论
C、牛顿的力学体系D、爱因斯坦的相对论
13、被称为近代化学创始人的是
A、拉瓦锡B、波义耳C、门捷列夫D、道尔顿
14、奠定微生物学基础的生物学家是
A、巴斯德B、哈维C、达尔文D、道尔顿
15、下列哪项不是19世纪三大发现之一
A、细胞学说B、进化论C、相对论D、能量守恒定律
16、17、18世纪，神学对生物学的束缚表现在
A、地球中心说B、太阳中心说C、上帝创世说D、生死轮回说
17、英国科学家达尔文认为新物种起源的首要因素是
A、自然选择、遗传B、人工选择、变异C、自然选择、变异D、遗传、变异
18、下列科技成就属于英国人的是
（1）机械能可以转化为电能（2）把严密的实验方法引入化学（3）确定了对植物的分类法（4）奠定了微生物学的基础
A、（1）（2）B、（3）（4）C、（1）（3）D、（2）（4）
19、批判了“上帝创世说”，把“变化”、“发展”等观念引入科学领域的生物学理论是
A、哈维的血液循环学说B、林耐的植物分类法
C、施莱登和施旺的细胞学说D、达尔文的生物进化学说
20、与门捷列夫的主要贡献无关的是
A、发现了化学元素周期律B、制定了化学元素周期表
C、预言了一些元素的化学性质D、是近代化学的创始人
21、海王星的发现是根据
A、哥白尼日心说的推算B、牛顿理论的预测
C、法拉第学说的计算D、爱因斯坦对时间空间属性的揭示
22、对于新能源、新通讯手段的发明都曾起到重要作用的自然科学理论是
A、电磁学理论B、化学元素周期律C、质量能量转化原理D、质量守恒定律
23、达尔文的进化论对社会政治和意识形态产生的重要影响并不表现在
A、为欧美资产阶级革命奠定了理论基础B、沉重打击了宗教神学世界观
C、优胜劣汰的思想影响着被压迫民族的斗争
D、为中国戊戌变法和新文化运动提供了思想武器
24、19世纪对人类由蒸汽时代进入电气时代起重要作用的是
A、蒸汽机的使用B、电磁感应现象的发现
C、物理学思想的重大变革D、牛顿力学体系的建立
25、“运动的尺缩短”、“运动的钟变慢”的含义是
A、运动具有破坏性B、运动会产生奇迹
C、时间空间随着物质的运动而变化D、这是对相对论的简要概括说明
26、推翻了“燃素说”的化学家是
A、波义耳B、拉瓦锡C、门捷列夫D、道尔顿
27、下列科技成就不是由英国科学家取得的为
A、科学的原子论B、进化论学说C、电磁学D、相对论
28、在英国资产阶级革命的同一世纪里，对于近代科学形成作出了决定性贡献的科学家是
A、笛卡儿B、莱布尼茨C、培根D、牛顿
29、在物理学上，把人们引向一个新的王国——微观世界的是
A、居里夫人，爱因斯坦B、居里夫人、吉尔伯特
C、吉尔伯特、伦琴D、居里夫人、伦琴
30、能直接证明门捷列夫理论正确的是
A、伦琴发现放射现象B、建立夫人发现镭
C、道尔顿的成就D、林耐的成就
31、阅读下列材料：
上海的部交通线路已开始使用“非接触式IC卡”。该卡应用到物理学上的电磁感应原理。持卡者只要将卡在车门口的一台小机器前一晃，机器就能发出通过信号。
回答：
（1）电磁感应现象是谁最先发现的？
（2）这一发现与哪次科技革命有关？
（3）这次科技革命是如何影响资本主义世界的？
32、19世纪至20世纪初，自然科学基础理论研究取得了哪三项最伟大的成就？他们对技术的进步、经济的发展和人类的思想认识产生了什么深远影响？
33、2001年12月4日，横跨四川、贵州、广西三省区的西南公路出海大通道全线贯通。西南公路出海大通道长1709公里，而需要架设的大大小小的桥梁共有1089座，其中贵州六广河大桥，桥墩就有90米，桥面离鸟江水面高达306米。沿线还有很多滑坡地带。广西地段有一次滑坡，滑下来的土石方量达35万立方米，即使三个半足球场也要堆22米高。筑路工人在施工中大量采用新技术、新材料，解决了一系列重大技术难题，突破了大型桥梁、隧道施工、边坡治理等关键技术。贵州的贵新路经历了一个黄丝断裂带和黄丝滑坡带，在这个地方的边坡整治中，就采用了很多新技术。用打抗滑桩来阻挡山体向外滑动，用铆杆、铆锁的办法来防止山体下移，用喷锚、挂网、台梯、生物防护等办法来加固。高速公路上行车速度比较快，对路面的平整度要求就比较高，一般应选择沥青混凝土路面。然而，广西是石灰岩比较丰富的地区，水泥厂自然较多，怎样既修出高质量的路又能充分利用当地资源，拉动当地经济增长呢？为此，科技人员进行了攻关，经过反复试验，他们打破常规，用水泥路面代替沥青混凝土路面，结果施工效果良好，并且降低了建设费用。一般的水泥路面造价要比沥青混凝土路面高25％，但实际结果却是用水泥路面的造价反而比沥青混凝土路面低20％左右，真可谓“科学技术是第一生产力”呀！
科学技术是第一生产力，这一点在欧美资本主义发展史上表现得尤其突出。从17世纪到20世纪初，自然科学的发展与资本主义发展是一种什么关系？请结合你学的知识分析说明之。
17世纪至20世纪初的自然科学
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