相对论与量子论 知识点题库

美国科幻大片《星际穿越》中出现了“虫洞”“黑洞”“时间膨胀”“五维空间”等科学概念,让很多人大呼“烧脑”。下列与“时间膨胀”有关的理论是(    )
A . 牛顿力学反映的宏观物体低速运动的客观规律 B . 广义相对论阐述的四维时空和物质的分布相联系 C . 爱因斯坦在光速不变原理的基础上创立的狭义相对论 D . 相对论中空间和时间的尺度随着观察者速度的改变而改变
1911年4月法国物理学家朗之万设想了一个实验:一对双胞胎,一个留在地球上,另一个乘坐火箭到太空旅行。飞行速度接近光速,在太空旅行的双胞胎中的一人回到地球时只不过两岁,而他的兄弟早已逝去了,因为地球上已经过了200年了,这就是著名的双生子佯谬。该设想的实验所质疑的理论是(    )
A . 牛顿经典力学 B . 电磁感应 C . 狭义相对论 D . 量子力学
科学史上不乏富有传奇色彩又留下深刻启迪的故事,伽利略在比萨斜塔进行了重物自由下落实验,牛顿因苹果从树上坠落而产生万有引力的灵感,爱因斯坦设想孪生兄弟中的一个以光速作太空旅行后将会比未旅行的兄弟更年轻。三人相关理论告诉我们(    )

A . 科学发展以否定前人理论为前提 B . 科学理论是在批判中向前发展的 C . 三人共同奠定了现代物理学基础 D . 生物学发展终于打破了神学桎梏
20世纪初,爱因斯坦相对论的提出是物理学的一场变革。它(  )

A . 否定了经典力学体系 B . 打破了绝对时空观 C . 彻底解决了19世纪以来物理学面临的危机 D . 标志着对物质世界的认识开始进入微观粒子世界   
1905年,爱因斯坦引入了粒子概念,认为在空间传播的电磁波是由一个个不可分割的“能量子”组成的,后来定名为光子。爱因斯坦的这一成就(  )
A . 属于人类对宏观世界的认识 B . 否定了经典力学的时空观 C . 标志着量子力学体系的建立 D . 是对量子理论的成功运用
《科学的旅程》一书认为:在科学上,没有一个理论能够说得到了完全的“证明”,当新事实或新的观察结果出现时它必定有待于进一步的检验和审视。正是科学这一不断自我纠错的特性,使它成为人类理解自然机制最为严谨也最为有效的手段。下列史实不符合该论述的是(    )
A . 从亚里斯多德学说到自由落体定律 B . 从经典力学到相对论 C . 从量子理论到光电效应的成功解释 D . 从万有引力定律到电磁感应理论
“只要假定物体的辐射能不是连续变化,而是以一定的整数倍跳跃式地变化,就可以对该公式做出合理的解释。”由此,科学家提出了(    )
A . 相对论 B . 经典力学 C . 量子假说 D . 进化论
在近现代物理学史上,有位科学家认为时间没有绝对的定义,时间与光速有着不可分割的联系,以此为突破口,他建立了全新的时空理论。该科学家是(  )
A . 伽利略 B . 牛顿 C . 爱因斯坦 D . 笛卡尔
1919年11月英国皇家学会会长汤姆逊致辞说:“爱因斯坦的相对论……不是发现一个孤岛,而是发现了新的科学思想。”这种说法的主要依据是相对论(    )
A . 成功地解释物理学中光电效应现象 B . 使人们对微观世界认识取得巨大进步 C . 实现对自然规律的第一次理论概括 D . 改变了人们对世界认识的角度和方式
“相对论也为人们提供了辩证地看待世界的途径。它不仅仅是物理学本身的革命,更深远的意义在于思想领域的深刻震动和反思。它影响了整个科学,影响了整个世界。”这说明相对论(    )
A . 有利于人类对微观世界的认识 B . 推动了现代物理学的发展 C . 改变了人类认识世界的方式 D . 推动了欧洲思想解放运动的发生
阅读材料,完成下列要求。

材料一当时最好的科学意见,是反对这个新体系(指哥白尼体系)的。罗马和日内瓦都认为是异端的布鲁诺(GiordanoBruno,1548-1600,意大利人)等革命知识分子或许赞成哥白尼的见解,但比较谨慎的哲学家都敬而远之。布鲁诺也相信宇宙是无限的,而星星则散布于无尽的空间里。布鲁诺是热忱的泛神论者,公开地攻击一切正统的信仰。他受到教会法庭的审判,不是为了他的科学,而是由于他的哲学,由于他热衷于宗教改革;他于1600年被教庭烧死。

——丹皮尔《科学史及其与哲学和宗教的关系》

材料二引力波是爱因斯坦广义相对论所预言的一种以光速传播的时空波动,是时空曲率的扰动以行进波的形式向外传递的一种方式。美国科研人员2016年2月11日宣布,他们利用激光干涉引力波天文台(LIGO——LIGO的“两条腿”都有4000米长,最近的一次升级就花去了几十亿美元)于去年9月首次探测到引力波。爱因斯坦广义相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”被填补了。

虽然引力波在现时段已经被发现了,但是引力波到底能多大程度上改变人类的生活,目前还是无法确定的。……LIGO天文台的执行官莱兹说:“引力波的直接探测实现了50年前就设定好了的伟大目标:直接探测难以捕捉的事物,更好地理解宇宙,以及在爱因斯坦广义相对论100周年之际完美地续写爱因斯坦的传奇。”

——摘编自百度百科

  1. (1) 根据材料一、二并结合所学知识,指出布鲁诺、爱因斯坦两人在科技方面的贡献有何不同,并分析两人所处的时代背景。
  2. (2) 根据材料二并结合所学知识,评述引力波从预言到探测及发现的过程。
在19世纪的最后一天,物理学家W·汤姆生在展望20世纪物理学前景时说,物理学的大厦已经落成,它美丽的天空却被两朵乌云笼罩,其中一朵是同热辐射有关的问题。驱散这朵“乌云”的是(    )
A . 万有引力定律 B . 电磁感应理论 C . 量子论 D . 相对论
下列物理学成就取得的先后顺序,正确的是(   )

①经典力学的创立  ②匀速运动和匀加速运动概念的提出 

③广义相对论  ④狭义相对论  ⑤量子论

A . ①②③④⑤ B . ①②④③⑤ C . ①②⑤④③ D . ②①⑤④③
1921年爱因斯坦首次访英时应邀入住海尔登爵士家,他刚进大门,海尔登的女儿竟激动得昏了过去。海尔登后来回忆爱因斯坦也不吝赞美:“他与众不同。他不愿意引人注意,但那无庸置疑的天才却驱使他前行,不让他有片刻喘息。”这可以用来佐证(   )
A . 相对论已经被大多数人理解 B . 经典力学体系已经被推翻 C . 相对论已产生一定社会影响 D . 量子力学推动了科学发展
爱因斯坦认为,相对论彰显了科学家用想象力构造理论的自由,形成了强调自由构造的科学思想,在此思想影响下,20世纪的绘画和建筑领域兴起了构成主义,心理学和教育学领域兴起了构造主义,历史学和社会学领城兴起了建构主义。这表明(   )
A . 科学发展改变人们认识世界的角度和方式 B . 人的思想自由是人类文明取得突破的基础 C . 想象力是现代科学最根本的特征 D . 科学思想可全盘照搬到其他领域
经典物理学所面临的危机,终于在20世纪初被物理学发展史上的两场伟大的革命所解决。这两场革命使人类(   )
A . 拥有了研究宏观世界和微观世界的理论体系 B . 放弃了经典物理学的思想方法和科学理论 C . 否定了此前物理学取得的一系列成果 D . 转变了人们的思维方式和社交方式
科技在文明进程中起着独一无二的推动作用,也几乎是世界上唯一能够获得叠加性进步的力量。阅读材料,回答问题。

材料一  亚里士多德对他那个时代的主要哲学问题作了全面、系统的论述,构建了一个规模庞大的哲学体系……后来,欧洲的基督教社会从阿拉伯人手中重新得到了他的著作,并将其译成拉丁文,他的学说中那种严密的逻辑、那种压倒一切的解释力,赢得了人们的尊敬,从此,他的观点具有了权威性,并逐渐被推崇到了神圣的地位,成了教条。到后来,甚至他的最不正确的说法,人们也很乐意接受。

——摘编自江晓原主编《科学史十五讲》

材料二  从牛顿开始的200多年间,最先进、最重要的思维方式就是机械方法论了。今天我们谈起机械论的时候,可能会觉得那是过时的、僵化的思想,但是在启蒙时代,这种思维方式是非常具有革命性的。牛顿等科学家告诉世人:世界万物是运动的,那些运动遵循着特定的规律,而那些规律又是可以被发现的。只要利用那些定律和定理,就能制造出想要的机械,合成想得到的光,并且了解未来。在牛顿之前,人类对自然的认识充斥着迷信和恐惧,苹果为什么会落地,日月星辰为什么会升起,天上为什么会出现彩虹,这些在今天看似无须解释的现象,在当时的人们看来都是谜。人类只能把一切现象的根源归结为上帝。直到牛顿等人出现,人类才开始摆脱这种在大自然面前的被动状态。从此,人类开始用理性的眼光看待一切的已知和未知。

——摘编自吴军著《全球科技通史》

材料三  1905年,26岁的爱因斯坦……发表了《论运动物体的电动力学》一文,提出“狭义相对论”,否定了绝对的时空观,把牛顿力学中的物体运动作为物质低速运动的特例,提出了更为广阔的物质运动的规律,从而不仅使物理学,而且使整个科学界、思想界发生了一场意义深远的革命。

——摘自董正华编著《世界现代化进程十五讲》

  1. (1) 根据材料一,概括亚里士多德的观点“逐渐被推崇到了神圣的地位”的原因。亚里士多德的很多观点已被时代证明是错误的,但有一门工具科学至今仍被学术界尊为权威。请写出该工具科学的名称及其主要理论。
  2. (2) 根据材料二,结合所学,分析机械论在启蒙时代“是非常具有革命性”的原因。在工业革命期间,英国的发明家们在利用机械论解决动力装置和交通运输方面的难题时,取得了怎样的成功范例?
  3. (3) 根据材料三,结合所学,简述狭义相对论创立的意义。同一年,爱因斯坦还提出了哪一假说解决了经典物理学无法解释的光电效应问题?
光的本性问题很早就引起人们的注意,在对光的本性的探究中,逐渐形成了关于光的两大基本理论﹣﹣“微粒说”和“波动说”。奠定这两大理论的科学家是(   )

①牛顿    ②惠更斯    ③麦克斯韦    ④爱因斯坦

A . ①② B . ①③ C . ②④ D . ③④
爱因斯坦曾言:“在我之前,人们都认为,如果把所有的东西都从宇宙中拿走,那剩下的就是时间和空间,我却证明,如果把所有的东西都拿走了,什么都剩不下。”爱因斯坦的理论(    )
A . 建立的信息网络大大缩小时空距离 B . 大大加强了人类对微观世界的研究 C . 改变了人们认识世界的角度和方式 D . 主要论证时间和空间可以单独变化
许多物理学家认为,1900年不仅是历史书上一个新世纪的开始,也是物理学发展史上一个新纪元的开端,它标志着人类对自然的认识,对客观规律的探索从宏观领域进入微观领域的物理学新时代的开始。这一“开始”指的是(   )
A . 爱因斯坦成功解释了光电效应 B . 普朗克阐述了著名的量子理论 C . 德布罗意提出“物质波”理论 D . 物理学家最终建立了量子力学