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考點61　杰出的科學家(加試)——詹天佑、牛頓、愛因斯坦 考綱考情 考試內容 考試要求 2015年 2016年 2017年 必考 加試 10月 4月 10月 4月 11月 1.中國鐵路之父詹天佑 (1)詹天佑的主要生平事跡及其為中國鐵路事業(yè)發(fā)展作出的重大貢獻 b (2)詹天佑的科學精神和愛國情操 c T33 2.近代科學之父牛頓 (1)牛頓的成長歷程、主要科學成就及其對人類社會發(fā)展的重大貢獻 b (2)牛頓嚴謹?shù)目茖W態(tài)度與勤奮的探索精神 c 3.20世紀的科學偉人愛因斯坦 (1)愛因斯坦的成長歷程、主要成就及其對人類社會發(fā)展的重大貢獻 b T29 T22 (2)愛因斯坦勇于進行科學創(chuàng)新的精神 c 一、中國鐵路之父詹天佑 1．詹天佑的主要生平事跡及其為中國鐵路事業(yè)發(fā)展作出的重大貢獻——(b) (1)幼童留學生 ①清朝為推進洋務事業(yè)，招收幼童赴美國留學，詹天佑被選中。 ②1878年，考入耶魯大學雪菲爾理工學院土木工程系鐵路工程科。 ③1881年，中國取消了留學事業(yè)，將留美學生分批撤回國。 (2)為中國建造第一條鐵路 ①嶄露頭角：用新式氣壓沉箱法建造橋墩，成功建造了19世紀末中國最長的鐵路大橋——灤河大橋。 ②修建京張鐵路——中國人自己設計修建的第一條鐵路。設計“人”字形路線，用直井施工法攻克了八達嶺隧道技術難題。1909年，京張鐵路提前全線通車，創(chuàng)造了中國鐵路史上的奇跡。 (3)為中國鐵路事業(yè)鞠躬盡瘁 ①年過半百為國勘路：主要有張綏鐵路、川漢鐵路、粵漢鐵路、洛潼鐵路。 ②在清朝末期支持保路運動。在生命最后階段，遠赴海參崴，為中國收回中東鐵路路權進行艱難斗爭。 2．詹天佑的科學精神和愛國情操——(c) 詹天佑是我國杰出的鐵路工程師，一生致力于鐵路建設事業(yè)，技術創(chuàng)新解決難題，為維護國家鐵路權益與列強斗爭，體現(xiàn)了強烈的科學精神和愛國情操，被稱為“中國鐵路之父”“中國的光榮”。 微點撥　京張鐵路的建成令外國人折服的原因：第一，工程難，連外國工程師都不敢輕易嘗試的工程，卻由中國工程師完成了。第二，工期短，原計劃六年，結果只用了四年就提前完成。 二、近代科學之父牛頓 1．牛頓的成長歷程——(b) (1)中學時代：開始進行科學研究和實驗，學習成績優(yōu)異。(2)大學時代：開始接觸到大量的自然科學著作，除了師從著名學者巴羅教授學習外，還自學笛卡爾等人的數(shù)學著作。提出了二項式定理以及微積分的初步算法。 2．牛頓的主要科學成就及其對人類社會發(fā)展的重大貢獻——(b) (1)數(shù)學方面：提出了數(shù)學上有名的二項式定理以及微積分的初步算法。 (2)光學方面：①自制折射望遠鏡，證明了日光即白光是由七色光組成，奠定了光譜學的基礎。 ②在論文《關于光和色的新理論》中，提出了光的本質是微粒的見解，這個學說統(tǒng)領西方物理學界兩個世紀。 (3)天文學方面：①1668年設計并制作了世界上第一架反射望遠鏡，使人類對天體的觀察進入新階段。 ②發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，成為天文學上的基礎定律，極大地推動了人們對天體運動的研究。 (4)力學方面：1687年出版科學巨著《自然哲學的數(shù)學原理》，確定了物體運動三定律，形成牛頓力學體系，在以后二百多年間居于物理學的統(tǒng)治地位。 3．牛頓嚴謹?shù)目茖W態(tài)度與勤奮的探索精神——(c) (1)勤奮的探索精神：牛頓是一個十分專注的科學家，同時也是位勤奮的探索者。 (2)科學的研究方法：以實驗作為得出科學概念的方法，這種方法被后人總結為“歸納—演繹”法。 (3)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度：在實驗中得出結論后，還要在進一步的實驗中證明自己所得結論的正確性。 歸納小結　牛頓成功的因素：牛頓虛懷若谷、謙虛好學，具有勇于探索的精神；甘于寂寞、獻身科學的精神；使用科學的研究方法，吸取前人的研究成果等。 三、20世紀的科學偉人愛因斯坦 1．愛因斯坦的成長歷程——(b) (1)出身：1879年，出生于德國南部小城烏爾姆的一個猶太血統(tǒng)家庭。 (2)童年：善于思考，對自然界的現(xiàn)象總愛尋根問底。 (3)中學：被趕出校門，堅持自學。 (4)大學：進入瑞士蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學師范系，主修數(shù)學和物理。迷上了物理學，為以后從事物理學理論研究打下了基礎。 2．愛因斯坦的主要成就及其對人類社會發(fā)展的重大貢獻——(b) (1)提出狹義相對論：為原子能的利用奠定了理論基礎，是近代物理學領域的一次偉大革命。 (2)提出廣義相對論：奠定宇宙航行等科學的理論基礎。 (3)提出光量子假說：推動了量子力學的發(fā)展。 (4)是美國原子彈研究的發(fā)起人之一，為戰(zhàn)勝法西斯作出了貢獻。 (5)二戰(zhàn)結束后，致力于防止核戰(zhàn)爭，積極參加世界反戰(zhàn)運動，推動世界和平事業(yè)的發(fā)展。 微點撥　相對論并沒有抹掉牛頓在歷史上的光輝，實際上相對論發(fā)展了牛頓力學，把牛頓力學概括在相對論之中，牛頓所創(chuàng)造的概念至今仍然是指導物理學的重要思想。 史料一　牛頓曾說：我之所以能比別人看得遠些，是因為我站在巨人們的肩膀上。我不過就像是一個在海濱玩耍的小孩，為不時發(fā)現(xiàn)比尋常更為光滑的一塊卵石或比尋常更為美麗的一片貝殼而沾沾自喜，而對于展現(xiàn)在我面前浩瀚的真理的海洋，我還沒有發(fā)現(xiàn)呢。他認為“不花在研究上的時間都是損失”。 論從史出　史料表明牛頓具有虛懷若谷、謙虛好學的精神；尊重他人的科研成果，有勇于探索的精神；甘于寂寞，獻身科學的精神等。 史料二　一般公眾，甚至許多當權的人都沒有意識到使用核彈的戰(zhàn)爭究竟會引起怎樣的后果。一般公眾仍然用城市的毀滅來想象。據(jù)了解，新的核彈比舊的核彈有更大的威力，一顆原子彈能毀滅廣島，而一顆氫彈能毀滅像倫敦、紐約和莫斯科那樣的大城市……我們向自己提出的問題應當是：采取怎樣的措施來制止一場其結局對一切方面都必然是災難的軍事競賽……——《羅素—愛因斯坦宣言》 論從史出　史料表明愛因斯坦反對使用核武器和搞核軍備競賽，主張維護世界的和平與發(fā)展。 中外科學家取得科技成就的共同原因 (1)個人品格：幾乎每一位科學家都有勤奮好學、持之以恒的良好品格，這是古今中外科學家獲得成功的內因，也是最普遍和最重要的因素。 (2)社會環(huán)境：社會經(jīng)濟發(fā)展是推動科學技術發(fā)展最深層的動力，國家和社會重視教育和科技的發(fā)展，是科學家能夠取得成功的重要外因。 (3)內外交流：內外交流的發(fā)展有利于科學家取長補短，近代留學教育是內外交流的重要形式，有利于落后國家的科技較快地趕超西方國家的先進科技成就。 (4)愛國思想：愛國精神是眾多科學家最深厚的精神動力，在殖民地、半殖民地國家這一因素的作用更大，更是調動科學家科技救國的強大動力。 1．(20164月浙江選考)(加試題)愛因斯坦和普朗克是20世紀世界著名的科學家，分別創(chuàng)立了相對論和量子理論。它們的共同之處有(　　) ①揭示了時間空間的可變性　②深刻改變了自然科學的觀念?、弁黄屏私锢韺W的傳統(tǒng)　④構成現(xiàn)代物理學的理論框架 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 答案　D 解析　揭示了時間空間的可變性的是狹義相對論，排除①，故選D項。 2．(2017杭州查缺補漏)(加試題)京張鐵路為中國鐵路事業(yè)開創(chuàng)了新的方向?！靶碌姆较颉笔侵?　　) A．引進外資 B．大力發(fā)展主干鐵路 C．獨立自主發(fā)展 D．只任用中國工程師 答案　C 解析　解答本題要理解“新的方向”的含義，必須結合京張鐵路作為中國人首次自主修筑的鐵路產(chǎn)生的巨大影響或意義分析，可知其體現(xiàn)了中國鐵路修筑的獨立自主性。 3．(2017浙江新高考聯(lián)盟查缺補漏)(加試題)閱讀材料，回答問題。 材料一　(英國)皇家學會會長湯姆遜曾說：“愛因斯坦的相對論是人類思想史上最偉大的成就之一，也許就是最偉大的成就。它不是發(fā)現(xiàn)一個孤島，而是發(fā)現(xiàn)了新的科學思想的新大陸……”1921年，愛因斯坦獲得了諾貝爾獎，這獎來得相當不易。當時，有不少德國的諾貝爾獎獲得者威脅說，如果給相對論授獎，他們就要退回已經(jīng)獲得的獎章，結果評選委員會找到了一個辦法，讓愛因斯坦作為光電效應理論的建立者而得獎。 ——吳國盛《科學的歷程》 材料二　一般公眾，甚至許多當權的人都沒有意識到使用核彈的戰(zhàn)爭究竟會引起怎樣的后果。一般公眾仍然用城市的毀滅來想象，據(jù)了解，新的核彈比舊的核彈有更大的威力，一顆原子彈能毀滅廣島，而一顆氫彈能毀滅像倫敦、紐約和莫斯科那樣的大城市……我們向自己提出的問題應當是：采取怎樣的措施來制止一場其結局對一切方面都必然是災難的軍事競賽…… ——《羅素—愛因斯坦宣言》 (1)根據(jù)材料并結合所學知識，分析愛因斯坦獲獎的原因。 (2)根據(jù)材料并結合所學知識，簡評愛因斯坦。 答案　(1)原因：國際學術界的肯定；愛因斯坦本人的因素。 (2)簡評：愛因斯坦提出相對論，是一個偉大的科學家；他反對戰(zhàn)爭，愛好和平，是一個具有高度責任感的社會活動家。 4．(20174月浙江選考，節(jié)選)(加試題)實現(xiàn)“中國夢”是中華民族近代以來最偉大的夢想。閱讀材料，回答問題。 材料一　盡管中國沒有經(jīng)歷產(chǎn)業(yè)革命，但不能抹煞封建政權內部所發(fā)動的近代企業(yè)的運動中為爭取中國現(xiàn)代化而獻身的人的動人事跡。中國人自制輪船的試探，在福州船政局開辦不及十載的1875年便已開始發(fā)動。從20世紀開始，中國大地上的追趕先進和推動現(xiàn)代大機器工業(yè)發(fā)展進行的奮勇拼搏展現(xiàn)出新的場面。詹天佑和他所設計的“與他國無關”的京張鐵路就是這種精神的代表。詹氏早就自豪地說：“中國已漸覺醒?！闭J為“莽莽神州，豈長貧弱？曰富、曰強，首賴工學?！? ——摘引自《詹天佑文選》、汪敬虞《論近代中國的產(chǎn)業(yè)革命精神》等 材料二　回顧詹天佑為代表的近代仁人志士追求國家富強、民族振興、人民幸福的追夢之旅，有以下兩種認識可供討論：①詹氏成就得益于封建政權內部所發(fā)動的近代企業(yè)的運動及其所奠定的產(chǎn)業(yè)基礎，由此出發(fā)有必要重新認識這一運動在西學東漸及對近代民族工業(yè)的作用。②詹天佑為中國鐵路事業(yè)的開拓而付出的心血和取得的成就，現(xiàn)在是世所公認。 ——據(jù)汪敬虞《論近代中國的產(chǎn)業(yè)革命精神》等整理 (2)閱讀材料二并聯(lián)系材料一，您更側重分析哪一種認識？側重分析①，請結合所學進行闡述。側重分析②，根據(jù)所學梳理詹氏貢獻，并用一句話提煉概括詹天佑的報國思想。(只列觀點，不說理由不得分) 答案　(2)傾向于①，選派留學生，學習西方語言、文化、科技知識；推進洋務事業(yè)，培養(yǎng)洋務人才；開創(chuàng)中國近代留學運動；創(chuàng)辦中國近代第一批工業(yè)企業(yè)；推動中國近代民族工業(yè)興起。 傾向于②，成功建造19世紀末中國最長的鐵路大橋；主持設計建造中國人自建的第一條鐵路，創(chuàng)造鐵路史奇跡；維護中國鐵路權益，技術報國。 解析　第(2)問，首先搞清楚哪兩種認識，然后選取你認為合適的，結合所學知識回答即可。