第06单元-杰出的科学家(解析版)

第六单元杰出的科学家【思维导图】【知识梳理】一、中国铁路之父詹天佑1.詹天佑的主要生平事迹及其为中国铁路事业发展作出的重大贡献(1)幼童留学生①清朝为推进洋务事业，招收幼童赴美留学，詹天佑被选中。②1878年，考入耶鲁大学雪菲尔理工学院土木工程系铁路工程科。③1881年，中国取消了留学事业，将留美学生分批撤回国。(2)为中国建造第一条铁路。①崭露头角：用新式气压沉箱法建造桥墩，成功建造了19世纪末中国最长的铁路大桥——滦河大桥。②修建京张铁路——中国人自己设计修建的第一条铁路。a.设计“人”字形路线，用直井施工法攻克了八达岭隧道技术难题。b.1909年，京张铁路提前全线通车，创造了中国铁路史上的奇迹。(3)为中国铁路事业鞠躬尽瘁①年过半百为国勘路：主要有张绥铁路、川汉铁路、粤汉铁路、洛潼铁路。②在清朝末期支持保路运动。在生命最后阶段，远赴海参崴，为中国收回中东铁路路权进行艰难斗争。2.詹天佑的科学精神和爱国情操詹天佑是我国杰出的铁路工程师，一生致力于铁路建设事业，技术创新解决难题，为维护国家铁路权益与列强斗争，体现了强烈的科学精神和爱国情操，被称为“中国铁路之父”“中国的光荣”。二、近代科学之父牛顿1.牛顿的成长历程(1)中学时代：开始进行科学研究和实验，学习成绩优异。(2)大学时代：开始接触到大量的自然科学著作，除了师从著名学者巴罗教授学习外，还自学笛卡儿等人的数学著作。提出了二项式定理以及微积分的初步算法。2.主要科学成就及其对人类社会发展的重大贡献(1)数学方面：提出了数学上有名的二项式定理以及微积分的初步算法。(2)光学方面：①自制折射望远镜，证明了日光即白光是由七色光组成，奠定了光谱学的基础。②在论文《关于光和色的新理论》中，提出了光的本质是微粒的见解，这个学说统领西方物理学界两个世纪。(3)天文学方面：①1668年设计并制作世界上第一架反射望远镜，使人类对天体的观察进入新阶段。②发现万有引力定律，成为天文学上的基础定律，极大地推动了人们对天体运动的研究。(4)力学方面：1687年出版科学巨著《自然哲学中的数学原理》，确定了物体运动三定律，形成牛顿力学体系，在以后二百多年间居于物理学的统治地位。3.牛顿严谨的科学态度与勤奋的探索精神(1)勤奋的探索精神：牛顿是一个十分专注的科学家，同时也是位勤奋的探索者。(2)科学的研究方法：以实验作为得出科学概念的方法，这种方法被后人总结为“归纳—演绎法”。(3)严谨的科学态度：在实验中得出结论后，还要在进一步的实验中证明自己所得结论的正确性。三、20世纪的科学伟人爱因斯坦1.成长历程(1)出身：1879年，出生于德国南部小城乌尔姆的一个犹太血统家庭。(2)童年：善于思考，对自然界的现象总爱寻根问底。(3)中学：被赶出校门，坚持自学。(4)大学：进入瑞士苏黎世联邦工业大学师范系，主修数学和物理。迷上了物理学，为以后从事理论物理学研究打下了基础。2.主要科学成就及其对人类社会发展的重大贡献(1)提出狭义相对论：为原子能的利用奠定了理论基础，是近代物理学领域的一次伟大革命。(2)提出广义相对论：奠定宇宙航行等科学的理论基础。(3)提出光量子假说：推动量子力学的发展。3.为人类和平进步而斗争(1)是美国原子弹研究的发起人之一，为战胜法西斯作出了贡献。(2)二战结束后，致力于防止核战争，积极参加世界反战运动，推动世界和平事业的发展。【拓展一】中国近代科学家能够取得重大成就的原因1．热爱祖国，以救亡图存、振兴民族为科研和创造的强大动力。中国思想界倡导学习西学的基本出发点是强国御侮。中国近代科学家投身于科学研究，也是服务于抵御西方侵略的大局。2．努力学习西方先进技术，但又不盲目崇洋，坚持自主创新。在修建京张铁路时，詹天佑顶着压力，坚持不用一个外国工程师，并设计出“人”字形路线、运用直井施工法等解决了施工中的技术难题。3．在十分艰辛的环境下，发扬中华民族不畏困难、勤奋刻苦的优良传统。詹天佑以饱满的热情跋涉于南北山野河川之间，在深谷和崖间测绘，掌握了大量第一手资料，从而为我国铁路修筑事业的发展奠定了基础。【拓展二】牛顿与爱因斯坦的成就【基础过关练】1．李时珍写《本草纲目》用了27年，达尔文写《物种起源》用了27年，马克思写《资本论》用了40年。这一切说明A．善于抓住时机是取得成功的关键B．善于写书能促使人取得卓越成就C．坚持不懈是人们通向成功的阶梯D．只要克服重重困难，就能使人达到预期目的【答案】C【解析】从材料信息来看，伟大著作和成就的产生都是作者经过长期努力研究和探索的结果，说明坚持不懈是人们通向成功的阶梯。故答案为C项。材料没有涉及“时机”的作用，排除A项；材料的侧重点不是“善于写书”，而是坚持不懈的努力，排除B项；D项说法绝对，与材料信息不符，排除。2．在编写《本草纲目》的过程中，李时珍曾亲自去江河湖泽，终于弄清了、莼、杏三种水生植物的区别。为了弄清曼陀罗花的麻醉作用，他不顾危险，亲口尝服曼陀罗酒，亲笔记下感受。这说明李时珍A．性格比较执拗B．只信自身所见C．治学态度严谨D．轻视前人经验【答案】C【解析】材料“不顾危险，亲口尝服曼陀罗酒，亲笔记下感受”表明亲自了解药物的形状和药效，说明李时珍对待医学研究的态度比较严谨，故C项正确；ABD项不符合题意。3．詹天佑在担任协约国“联合监管远东铁路委员会”辖下的技术部委员期间，为争取实现中国对中东铁路的全权管理进行了不懈的努力，但仅争回了极微小的权利。主要原因在于A．西方人太歧视中国B．中国筑路技术太差C．中国铁路里程太短D．北洋政府软弱无能【答案】D【解析】根据材料“为争取实现中国对中东铁路的全权管理进行了不懈的努力，但仅争回了极微小的权利”结合所学知识可知，詹天佑在收回利权的运动失败主要和当时的综合国力有关，D选项符合题意。西方人歧视中国人不是主要原因，主要和政府腐败有关，A选项排除。詹天佑修建京张铁路表明中国的铁路修筑技术并不落后，B选项排除。中国铁路里程太短的说法与材料无关，C选项排除。4．近代以来，中华民族在西方的机械轰鸣中失去了方向，而詹天佑则用有力的臂膀，撑起了中国铁路建设的一片天空，其中最具代表性的是京张铁路的修建。詹天佑建造京张铁路的意义主要在于A．开创中国自主修筑铁路的时代B．使中国的铁路建设技术开始领先于世界C．增强了中国人民的爱国热情D．削弱了帝国主义的侵略势力【答案】A【解析】京张铁路是中国人修建的第一条干线铁路，是世界著名铁路工程之一，詹天佑是这条铁路的总工程师，因此詹天佑建造京张铁路的意义主要在于开创了中国自主修筑铁路的时代。故答案为A项。B项不符合史实，排除；C、D项不是主要意义，排除。5．有人指出李四光作为中国杰出的科学家，首先杰出在他是个先进的中国人，近代是先进的，现代也是先进的。下列最符合该观点的是李四光A．具有救亡和建设中国的精神B．提出了地质力学C．创立了䗴科化石的鉴定标准D．带队寻找到大油田【答案】A【解析】李四光一生为祖国科学和建设事业作出杰出贡献。称李四光“在近代是先进的，在现代也是先进的”，就是指李四光留学归来，报效祖国，为的是使中国不再遭受外国欺凌；新中国成立后，李四光运用自己的理论寻找油田、铀矿，为祖国经济建设作出杰出贡献。所以正确答案是A项。6．《中国现代科学家》系列纪念邮票自1988年发行以来，共有30位科学家入选。李四光作为此套邮票第一组人物入选的理由是A．中国解析数论创始人和开拓者B．中国物理学研究的“开山祖师”C．中国近代地理学和气象学的奠基者D．中国地质力学的创建者和奠基人【答案】D【解析】结合所学，李四光是中国地质力学的创建者和奠基人，故D正确；华罗庚是中国解析数论创始人和开拓者，排除A；吴有训是中国物理学研究的“开山祖师”，排除B；竺可桢是中国近代地理学和气象学的奠基者，排除C。7．有人曾这样评价一位科学家的贡献：“至今还没有可能用—个同样无所不包的统一概念，来代替他的关于宇宙的统一概念。而要是没有他的明晰的体系，我们到现在为止所取得的收获就会成为不可能。”这位科学家是A．伽利略B．牛顿C．普朗克D．爱因斯坦【答案】B【解析】根据所学可知，牛顿系统解释了宇宙天体运动的物理规律，正是在此基础上物理学和社会科学才有了巨大进步，选项B正确；伽利略并未提出关于宇宙统一的概念，选项A排除；普朗克研究的是微观世界，排除C；爱因斯坦是对牛顿理论的发展，不符合材料主旨，排除D。8．毕达哥拉斯希望以数学研究来探索宇宙奥秘，寻找超脱轮回的永生之道。牛顿花费大量精力以炼金术求窥见上帝的生化创造之功，力图从自然法则中寻找世界末日的根据，甚至甘冒天下之大不讳而坚守自己的信仰。这说明了A．宗教信仰成为科研的根本动力B．自然科学发展与宗教相互关联C．宗教神学受到自然科学的挑战D．科学素养的提高有待全面加强【答案】B【解析】“毕达哥拉斯希望以数学研究来探索宇宙奥秘，寻找超脱轮回的永生之道”只是宗教力量的个案，不能代表整个科学研究，故A项错误；“毕达哥拉斯希望以数学研究来探索宇宙奥秘，寻找超脱轮回的永生之道。牛顿花费大量精力以炼金术求窥见上帝的生化创造之功，力图从自然法则中寻找世界末日的根据，甚至甘冒天下之大不讳而坚守自己的信仰”可以说明科研与宗教的信仰是有一定关系的，故B项正确；“毕达哥拉斯希望以数学研究来探索宇宙奥秘，寻找超脱轮回的永生之道”没有说明宗教神学受到自然科学的对立性，故C项错误；牛顿为近代物理学做出巨大贡献，故D项错误。9．爱因斯坦曾应日本改造社邀请赴日本讲学,来回两次途经上海,受到上海各界和大学生的热烈欢迎。也就是在上海,1922年11月13日,爱因斯坦在第一时间知道自己获得了1921年度诺贝尔物理学奖。当时,瑞典驻上海总领事代表瑞典皇家科学院正式通知了爱因斯坦。爱因斯坦此次获奖的科研成就对于人类的重大贡献在于（）A．使人类深刻地了解了时间、空间的本质属性B．让人类发现了更远的天体C．提供了新的宇宙起源的解释D．深入改变了人类对微观世界的认识【答案】D【解析】本题考查爱因斯坦的“光电效应”理论。结合相关所学可知，从1906年开始，瑞典皇家科学院众多评委连续十年以“相对论”理论提名爱因斯坦角逐诺贝尔物理学奖，但都被评委加尔斯特兰德以“相对论未经时间验证”为由一票否决，把爱因斯坦挡在诺贝尔奖殿堂的门外。直到1922年，爱因斯坦才因“光电效应”理论获得1921年的诺贝尔物理学奖。1905年爱因斯坦提出光量子假说，用光量子理论对光电效应进行了全面的解释。1916年美国科学家密立根通过精密的定量实验证明了爱因斯坦的理论解释。光量子理论是对微观世界的探索，因此爱因斯坦此次获奖的科研成就对于人类的重大贡献在于深入改变了人类对微观世界的认识，故D选项正确。A选项错误，爱因斯坦的相对论使人类深刻地了解了时间、空间的本质属性，但爱因斯坦并非因相对论获得1921年诺贝尔物理学奖；B选项错误，伽利略的天文望远镜的制造使人类发现了更远的天体，这不是爱因斯坦的贡献；C选项错误，牛顿的万有引力定律提供了新的宇宙起源的解释，这不是爱因斯坦的贡献。因此正确答案为D选项。10．英国哲学家培根认为：科学是一个用来为了“生命的利益和价值”的工具，应该为改善人类的条件提供帮助。爱因斯坦说，“我们大脑的创造物对人类将是一种祝福，而不是一种诅咒。”他们都认为A．应该理性运用科学技术B．科学技术能够改变世界C．科技进步推动社会发展D．科学发展引领人类未来【答案】A【解析】根据材料“我们大脑的创造物对人类将是一种祝福，而不是一种诅咒”可知强调的是人们应该理性运用科学技术，A选项符合题意。科学技术能够改变世界的说法与材料无关，B选项排除。科技进步也有可能给社会带来灾难，C选项排除。科学发展引领人类未来的说法与材料无关，D选项排除。【能力提升练】11．【中外历史人物评说】阅读材料，回答问题。材料：一次世界大战爆发后，连那些素来不问政治、清高脱俗的教授和学者也加入了“保卫祖国”的大合唱。爱因斯坦本人则公开表明自己是和平主义者，反对一切战争。他认为科学是全世界的，因此像躲避瘟疫一样，避开那些数不清的对炮弹、潜艇和飞机的研究。他说：“在我看来，战争是多么卑鄙、下流！我宁愿被千刀万剐，也不愿参与这种可憎的勾当。”进入三十年代以后，爱因斯坦逐渐转变为积极的和平主义者。1933年4月，有人请求他出面援助因拒绝兵役而被捕的比利时青年，他发表公开信回答说：“如果我是比利时人，在目前的形势下，我不会拒绝服兵役。我将愉快会参军。我相信，这将有助于拯救欧洲。”后来爱因斯坦移居美国。在得知希特勒动员力量进行核研究的消息后，他毅然给罗斯福总统写信，建议美国加快研究。1945年，美国在长崎和广岛投掷了原子弹。爱因斯坦悔恨地认为是自己“按了按钮”，并表示如果知道德国人不会成功地制造原子弹，就一点忙都不会去帮了。他认为，清除原子弹对人类生存的威胁已经成为今天最迫切的问题，因而积极投身到反战和平运动中。——摘编自布恩《爱因斯坦大传》（1）根据材料，指出爱因斯坦和平主义思想的变化。（2）根据材料并结合所学知识，简要评析爱因斯坦关于科学与战争关系的基本观点。【答案】（1）反对一切战争；用正义战争抗击非正义战争；消除导致战争的因素。（2）科学不能为战争服务；迫不得已时科学应该帮助正义战争制止非正义战争；防止科学成果用于战争，威胁人类生存。从人道主义出发，体现了科学家的良知。【解析】（1）根据材料提到，爱因斯坦本人则公开声明自己是和平主义者，反对一切战争。……进入三十年代以后，爱因斯坦逐渐转变为积极的和平主义者。……后来爱因斯坦移居美国。在得知希特勒动员力量进行核研究的消息后，他毅然给罗斯福总统写信，建议美国加快研究。结合所学知识即可指出爱因斯坦和平主义思想的变化。（2）根据材料提到，科学是全世界的，因此像躲避瘟疫一样，避开那些数不清的对炮弹、潜艇和飞机的研究……消除原子弹对人类生存的威胁已经成为今天最迫切的问题，并结合所学知识即可简要评析爱因斯坦关于科学与战争关系的基本观点：科学不能为战争服务，迫不得已时科学应该帮助正义战争制止非正义战争；防止科学成果用于战争，威胁人类生存。12．【中外历史人物评说】阅读材料，回答问题。材料：詹天佑在西方学习9年，却未中断他对中华的苦恋与追求。回国后他认为’'交通之对于全国，犹之人心之对于身体。交通之发达，国家之富强，即不啻身体之康健0“1892年，唐山到山海关的关内外铁路要在滦河上建造大桥。英国、日本、德国籍的工程师都没有成功，詹天佑用压气沉箱法建成桥墩，如期顺利建成滦河大桥。詹天佑不仅在京张铁路建设中多次拒绝英、日等资本财团的染