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    专题14 一名物理学家的教育历程(讲)高一语文同步精品课堂(提升版)(必修3)(解析版)Word版含解析
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    人教版 (新课标)必修三14 *一名物理学家的教育历程课后测评

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    这是一份人教版 (新课标)必修三14 *一名物理学家的教育历程课后测评,共4页。

    1.探究文章的内容和特征。
    ☆课堂探讨☆
    要点一:探究文章的内容和特征。
    【探究活动】
    本文三个主要部分,并不是简单地叙述成长的故事,而是具有深刻的科学精神内涵,可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要。
    【教师释疑】
    对文章的阅读、理解一定要学会抓住关键句,提取关键的词语,对文章的结构进行划分。
    【讨论明确】
    (1)想象力:科学是需要想象力的,想象力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想象中,认识到人类观察空间的局限性,间接感悟到高维空间存在的可能。由感性的想象上升到理性的创造,体现了创新意识和探索精神。
    (2)乐趣:科学不应该是枯燥的,而是应该充满乐趣的。探寻自然的奥秘,对真正的科学工作者来说,是和自然做的近似于捉迷藏的“游戏”,也是人生的“境界”。“游戏”使他们乐此不疲,充满激情,不受外界的诱惑和干扰;而“境界”使他们不顾功利,不畏强权,只求真理。
    (3)实验精神:丁肇中说过:“现代学术的基础就是实地的探察,就是我们现在所谓的实验。”“科学发展的历史告诉我们,新的知识只能通过实地实验而得到,不是由自我检讨或哲理的清谈就可求到的。”(《应有格物致知精神》)有了想象力,有了乐趣,那只是成为科学家的最基础的因素,不去踏踏实实地做实验,就不能得到基本数据,假说就不能确立。一味地空想,不去做基础工作,不可能达到真理的彼岸。作者从事的高维空间理论,虽然还停留在纸面上,但是科学家们已经在做许多基础的实验工作,努力使理论得到证明。即使如科学家霍金靠睿智的头脑创建黑洞理论,也要有数学和天体物理学的实验基础,也不是空想出来的。
    【探究活动】
    课文中阅读多维空间历险故事和统一场理论书籍两小段内容,对“教育历程”的叙述有什么作用?
    【教师释疑】
    这是一道探究文章结构的题目,注意个段落之间的关系。
    【讨论明确】
    课文的重点是童年趣事和建立实验室,这三个事例已经把“教育历程”完整地勾画出来。而夹杂在其中的两个小事例,主要起补充和衔接的作用。历险故事加深作者对高维空间的想象,激发兴趣;而阅读统一场理论书籍,既表现高中阶段作者求知的热情,也衔接起由理论到实验的探究过程。
    【探究活动】
    苏轼说过:“不识庐山真面目,只缘身在此山中。”物理学家的理论也许过于艰深,但是其中的道理,和日常生活的体验是相通的。文章所讲述的鲤鱼的故事,给了你怎样的启发?你是否也有过类似的奇思妙想呢?
    【教师释疑】
    表明自己的观点,阐明理由即可。
    【讨论明确】
    站在地球上观察,我们觉得地球是平面的,但是在高空,我们就可以看到地球的曲面。这与鲤鱼们观察它们的宇宙,看到的是幽暗的水体是类似的。
    【课堂提升】
    阅读下面的文字,完成后面习题。
    虫洞理论
    上世纪30年代,爱因斯坦等科学家在研究引力场方程时,假设宇宙中可能存在连接两个不同时空的狭窄隧道,这个隧道就是后来物理学家所说的虫洞。爱因斯坦认为通过这个隧道即虫洞可以做瞬时的空间转移,如果虫洞的出口恰好停在过去,就可以通过它逆着时间旅行。当然,进行这种时间旅行时你只能旁观,因为时间是线性的,事件就是一个个已经穿好的珠子,你无法改变珠子也无法调动其顺序。但截至2013年,还尚未有实验证实虫洞真正存在。
    早在19世纪50年代,已有科学家对虫洞作过研究。 一些物理学家认为,理论上,也许虫洞可以使用,但虫洞的引力过大,会毁灭所有进入的东西;同时,即使宇宙中充斥着数以百万计的虫洞,但也很少会有直径超过10万公里的,而这个宽度正是太空飞船安全航行的最低要求。因此虫洞不太可能用于宇宙航行。
    随着科技的发展,新的研究发现,虫洞的超强力场可以通过“负质量”来中和,起到稳定虫洞能量场的作用。科学家认为,相对于产生能量的“正物质”,“反物质”拥有“负质量”,可吸去周围所有能量。目前世界上的许多实验室已经成功地证明了“负质量”能存在于现实世界,并且通过航天器在太空中捕捉到了微量的“负质量”。“负质量”的发现为利用虫洞创造了新的契机,只要用“反物质”去扩大原本细小的虫洞,并强化“虫洞”的结构,使其稳定,就可以让太空飞船穿过。
    与此同时,许多科学家也在致力于构造人工虫洞的研究。科学家桑恩等人从理论上提出了构造虫洞的概念。他们相信,先进文明所创造的人工虫洞,可以用奇异物质的“支柱”来保持虫洞的畅通。奇异物质具有超过它能量密度的极大的负压,其引力具有排斥性,从而使得它周围的空间被扭曲得十分奇怪,这正好改变了空间扭曲的“符号”。桑恩的虫洞,可称为奇异物质虫洞。
    科学家麦可思提出了“磁虫洞”理论。他说,极强烈的磁场能弯曲时空而形成虫洞。根据相对论,任何含有能量的东西(包括磁场),皆能弯曲空间。远在上世纪20年代,科学家莱特,就在爱氏方程中找到了磁引力。莱特的理论表明,在一个由螺线管产生的磁场中,螺线管内形成了一个引力场,但要获得这种人工引力场,需要十分巨大的磁场。麦可思说,在实验室内,用2.5T(特斯拉)的磁场即可构造出一个“磁虫洞”,但洞的半径极大,约为150光年,若要将此“虫洞”的半径压缩到实验室的尺度,则所施加的磁场需大到10亿T,这显然超出目前人类的科技能力(最大人工磁场约10T)。但麦可思认为,在天空中必定能找到这种“磁虫洞”,因为中子星表面的磁场达10亿T,在那里,“磁虫洞”将自发地产生。
    不论“奇异物质虫洞”或“磁虫洞”,只要它们存在于天空之中,就能从地球上测得它们的特征性信号,我们将看到一个两边特别明亮中间较暗的R光学像。
    1.下列对“虫洞理论”的解释,不准确的一项是( )
    A.虫洞是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道,理论上,利用它我们可以做瞬时的空间转移,回到过去或穿越未来。
    B.虽然虫洞的能量场可以毁灭所有进入虫洞的东西,但利用“反物质”来中和以后,太空飞船就有从虫洞中穿过的可能。
    C.“虫洞的引力”和“虫洞的超强力场”,拥有负质量的“反物质”和具有极大负压的“奇异物质”是含义各自相同的两组概念。
    D.尽管以目前人类的科技能力还不能建造一个适合实验室尺度的“磁虫洞”,但麦可思却相信太空中或许存在着这种“磁虫洞”。
    【答案】D
    【解析】
    试题分析:D项中“或许”错,原文为“在天空中必定能找到这种磁虫洞”,或然与必然混淆。
    考点:理解文中重要概念的含义。能力层级为理解B。
    2.下列理解和分析,符合原文意思的一项是 ( )
    A.桑恩和麦可思建造的虫洞,分别利用了奇异物质的负压和人工磁场的引力来稳定虫洞的能量场,其中的科学原理是相似的。
    B.“反物质”是相对于“正物质”而言的,它拥有“负质量”,可以在虫洞中吸收能量,并使自身的结构稳定,从而扩大虫洞。
    C.麦可思首先提出,任何含有能量的东西皆能够弯曲空间,极强烈的磁场也能弯曲时空而形成虫洞,他据此提出了磁虫洞理论。
    D.只要桑恩的奇异物质虫洞和麦可思的磁虫洞存在于天空中,我们就能从地球上看到它们两边特别明亮中间较暗的R光学像。
    【答案】D
    【解析】
    考点:归纳内容要点,概括中心意思。能力层级为分析综合C。
    3.根据文意,下列推断不正确的一项是( )
    A.时间是线性的,事件则像一个个被穿好的珠子,无法改变珠子也无法调整顺序,故即使能由虫洞回到过去,也不可能 “重新来过”。
    B.既然“负质量”已经被世界上的许多实验室成功地证明了能够存在于现实世界,那么,利用“反物质”来建造虫洞就不是不可能了。
    C.目前尚没有实验证据表明虫洞的真实存在,所以,现阶段科学家对虫洞的所有研究都只是一种海市蜃楼般的猜测,前景不容乐观。
    D.蛀虫在苹果表面的两个点之间蛀出了一个“虫洞”,如果在这两个点之间走直线,从三维的物理空间来看,这条直线就类似于虫洞。
    【答案】C
    【解析】
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