世纪之交的物理学革命及其哲学论争
摘要：古典物理学在19世纪已经取得了全面的发展，力学、光学、电磁学、热力学都已经形成了完整的体系，一般物理现象似乎都可以从相应的理论中得到说明，于是人们乐观地认为物理学已经具备了十分完备的原理和方法，足以去理解整个自然界。但是，19世纪后几年至20世纪初，物理学的发展完全打破了这种盲目的乐观。X 射线、放射性和电子的发现，相对论和量子论的建立，揭开了物理学革命的序幕，同时也使得物理学基本观念发生了根本变革，并对一系列物理学哲学问题展开了激烈争论。此时的物理学处在一个充满了怀疑、困惑和争论的时期。实际上，这一时期物理学领域中真正出现的“危机”，并不在于物理学本身，而在物理学的哲学层面。
关键词：相对论，量子力学，测不准关系，形而上学，唯心主义，马赫主义，唯物主义辩证法
一、19世纪末20世纪初的物理学革命
1、物理学的三大发现
电子、X射线、放射性现象，预示着现代物理学革命的方向，即向微观领域方向发展。1895年11月，德国物理学家伦琴在研究阴极射线时，偶然发现从阴极射线管中还能发出一种看不见的射线，他在不断改换方式方法作了一系列检验性实验之后，证实了他的看法。他的结论是，一些物质在受到阴极射线的冲击时发出另一种射线，它同阴极射线有本质的区别，能或多或少的透过许多物质。伦琴的发现震惊了世界。伦琴在研究X射线时曾观察到X射线照射在涂有荧光物质的屏幕上能使其发光，X射线与荧光之间究竟有什么关系呢？这个问题引起了物理学家的兴趣。法国物理学家贝克贝克雷尔发现了铀盐在没有阳光照射的情况下，也就是说没有发出荧光的情况下，却使底片强烈地感光了，针对这个发现，他对铀进行了多次实验，肯定了铀能放出一种穿透力极强的射线，这种射线就是现在人们时常说的X射线。通过居里和玛丽的研究发现，能放出这种射线的不止铀。1881年，英国物理学家汤姆逊提出了阴极射线粒子带负电，速度极高并沿直线运行。1895年，法国物理学家佩兰证实了阴极射线粒子
带负电荷。1895年，汤姆逊重新设计了真空管，使它发出的阴极射线能同样受到电场和磁场的作用。由此，他测定了这种粒子的“荷质比”，即所带电荷与电量之比。经过进一步的分析，汤姆逊断定，阴极射线是由质量比氢离子小得多的微粒组成，这些微粒带负电荷。后来通过英国物理学家斯通尼的说法可以确定，这种微粒就是“电子”。
2、物理学危机
正当古典物理学达到顶峰时，它本身却出现了危机和革命。当人们正陶醉于“尽善尽美”的境界时，却出乎意料的发生一系列震惊物理学界的事件。首先是麦克耳逊和莫雷为了寻找地球相对于绝对静止的以太运动进行了著名的以太运动漂移实验，但实验结果却同古典理论的预测相反；在对比热和热辐射研究中又出现了“紫外灾难”等古典理论不可克服的矛盾。物理学上空出现了两朵乌云，古典物理学再次受到了严重的挑战，第三次面临重大危机。
3、相对论和量子力学的建立
与以前的研究者不同，爱因斯坦不是牵强附会地去解释光速不变的事实，以弥合实验与经典理论之间的裂痕，他所关心的是力学与电磁学形式上的不一致。这样的出发点，是与爱因斯坦所受的教育和一贯的追求分不开的。爱因斯坦经过多年的思考和实验，得到了狭义相对论的两条基本原理：一是光速不变原理，即在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性参考系中，所测得的光速都是相同的。这一原理表明，在这些惯性系中，光速与光源和光的接受者的运动状态无关，这就意味着必须对经典物理学的理论进行修改。他认为自然界的物质运动是统一的，作为自然规律正确反映的科学理论就要显示出应有的简单性来。经典力学从本质上来讲，又需要一个与任何具体事物无关的绝对静止的参考系，因为任何一个与具体事物相联系的参考系如地面参考系甚至太阳参考系等，都会由于该事物自身的运动而不具备严格的惯性系的要求。因此爱因斯坦根据自然界的物质统一性思想，爱因斯坦摒弃了“绝对静止”的概念，而将相对性的原理保留，推广为狭义相对论的另一条基本原理，即狭义相对论原理，一切彼此作匀速直线运动的参考系，对于描述运动的一切规律来说都是等价的。它表明，绝对静止的参考系是不存在的，没有一种在一个系统中所做的实验能够确定这一系统的“绝对”运动，这些实验对于运动的描写只有相对意义。狭义相对论不仅改变了经典
物理学中有关质量和能量的传统看法，并且为人们今天利用原子能提供了理论依据。爱因斯坦认为，运动的相对性原理必须进一步推广，即自然定律对于任何参考系而言都应具有相同的数学形式。这一思想被爱因斯坦提升为广义相对论的一条基本原理，广义协变原理。然而完成从惯性系向非惯性系的过渡，还需要另一条基本原理即等效原理的保证。以等效原理和广义协变原理为基础，借助于新的数学工具黎曼几何，爱因斯坦于1916年又建立起广义相对论的理论大厦，进一步揭示出时间、空间的根本属性及其与物质分布、物质运动之间内在的深刻联系。在广义相对论中，时空的性质直接取决于物质本身的分布，空间也可以发生弯曲，这就从新的高度彻底否定了牛顿的绝对时空观。
19世纪中叶，物理学家们已经认识到热辐射与光辐射一样，也是一种电磁波，并开始研究物体对热的辐射和吸收等问题。1900年，英国物理学家瑞利根据经典统计力学和电磁理论，推出了黑体辐射的能量分布公式。该理论的长波部分与实验比较符合，但在短波部分却出现了无穷值，而实验结果是趋于零。这部分严重的背离，被称之为“紫外灾难”。后来德国物理学家普朗克经研究，提出了能量子假说，这个假说认为物体在发射辐射和吸收辐射时，能量不是连续变化的，而是像粒子一样一个一个的被发射或吸收的。这种能量变化的最小单元称为“能量子”、或“量子”。爱因斯坦从普朗克的思想中得到启发，并发展了能量子假说，提出了光量子理论，即光在传播过程中，能量不连续地分布于空间，它由独立的能量子组成。光量子理论使人们重新认识了光的粒子性，对光本性的认识产生了一个飞跃。爱因斯坦用它来解释当时用经典型理论无法解释的光电效应问题，取得了圆满的成功。1927年海森堡在研究了微观粒子波粒二象性的基础上，提出了测不准关系，为量子力学做出了又一贡献。测不准关系表明，粒子的位置测量得越精确，那么对它的动量的测量就越不精确，即动量和位置是不可能同时地被测量的。波尔以测不准关系为基础提出了“互补原理”。认为在量子领域里总是存在互相排斥的两套经典特征，正是它们的互补构成了量子力学的基本特征。波尔的互补原理被称为正统的哥本哈根解释，但爱因斯坦不同意。他始终认为统计性的量子力学是不完备的，而互补原理是一种“绥靖哲学”。起因斯坦与波尔之间的争论持续了半个世纪，直到他们去世也没有完结。量子力学为我们描绘了一幅与
宏观世界迥然不同的微观世界的图画，是人类的视野延伸到了一个全新的领域。量子力学的发展，已经给人们带来了丰盛且有实效的成果，量子力学是20世纪物理学发展的主要标志。
在哲学上，量子力学不但揭示了波粒二象性是自然的基本矛盾，而且进一步揭示了连续性与间断性、偶然性与必然性，以及决定论与因果律之间的辩证关系，宣告了机械论自然观的破产。这些都充分说明了量子力学在科学上和哲学上的极为重要的作用和意义。
二、物理学三大发现引起的哲学论争
1、三大发现对形而上学观点的冲击
x射线、天然放射性和电子这三大发现，开始冲破了物理学中当时占绝对优势的乐观主义的僵化局面，使长期禁锢人们思想的形而上学的原子论观点陷入了危机。三大发现猛烈地冲击着原子不可分、不可变的形而上学观点。X 射线的发现严重地冲击了“原子是坚硬的、不可人的最小实体”的机械唯物论的观念。电子的发现打破了“原子不可再分”的形而上学观点,电子就是比原子更小的实物粒子，它是原子的组成部分。放射性的发现，展示出由一种元素的原子衰变为另一种元素的原子的事实，对“原子永恒不变”的绝对观念直接发难，使原子失去了形而上学的“不变性”和“固定性”。
这一切都动摇了原子不可分的基本观念。在原子不可分到原子可分、可变的转变过程中，绝大多数物理学家经受住了这场革命风暴的考验，他们坚持以实验为突破口，走上了认识真理的光明大道，并取得了前所未有的新成就。但是，在物理学的新发现与旧理论的矛盾面前，有些物理学家则陷入了思想混乱，不能抵挡唯心主义思潮的侵袭，最后滑进了唯心主义的泥坑。
2、物理学唯心主义的观点
在物理学革命的风暴中，一些唯心主义哲学家有意识地将物理学的新发现加以歪曲利用，使物理学唯心主义的思潮在这一时期膨胀和流行起来。
首先，物理学唯心主义者歪曲利用了一些物理学家对于物理学一系列重大发现的不确切的，否认物质界及其发展规律的客观实在性。他们把电子的发现和原子的可分性看作是物质论的破产，认为既然原子电子组成的，而电子是电、是一种运动，
那末电子的发现就是“电代替了物质”、“原子非物质化了”、“物质消失了”。其次，物理学唯心主义完全否定已获得的物理学规律的客观真理性。法国物理学家彭加勒(1854—1912) 在《科学的价值》一书中断言：镭的永恒发热和强放射性的发现推翻了能量守恒定律，电子电磁质量随速度变化的发现推翻了质量守恒定律，以太漂移实验的否定结果推翻了伽利略相对性原理，等等。在彭加勒看来摆在我们面前的是物理学旧原理的“废墟”，是“原理的普遍毁灭”，他把物理学的革命性称作“现代物理学的危机”，说什么以物质为研究对象的物理学也跟着毁灭了。最后，物理学唯心主义者得出结论说：各个基本原理的“崩溃”，证明了自然科学不是自然界的复写、映像，不是对意识之外的客观实在的摹写，而只是人们意识的产物，是人为了“方便”和“思维的经济”而创造的符号和记号。英国唯心主义数学家、哲学家毕尔生在《科学入门》一书中说，科学规律与其说是外部世界的因子，不如说是人心的产物。法国唯心主义哲学家哈特曼进一步宣称：原子、电子、以太是简单的符号和“作业假说”；必须以心理的东西普遍代替整个物质自然界。
3、列宁对形而上学和唯心主义观点的批判
在列宁的哲学笔记中,解决了许多对自然科学发展有直接意义的哲学问题。在不同的时期中，列宁研究和摘录了许多有关自然科学哲学问题的著作。列宁对所摘录的著作作了极其准确的评价,并对其中经过透彻研究的问题给予了深刻的评论。一、列宁对马赫主义的批判。十九世纪末二十世纪初,马赫主义者在自然科学中掀起了反对唯物主义的斗争。他们企图在哲学中创立一条“超越”唯物主义和唯心主义之上的第三条路线。马赫主义的基本原理就是硬说物是“感觉的复合”,而这些则又是彻底中性的东西,也就是既不是唯物主义的义也不是唯心主义的。列宁在其《唯物主义和经验批判主义》一书中指出,马赫主义者用新术语简单地掩盖了陈旧的、贝克莱的主观唯心主义。同时,列宁尖锐地揭露了马赫主义者回避哲学根本问题的企图,他把这种企图称做为“愚蠢的奢望”,这是根本办不到的。列宁在《哲学笔记》中根据具体事实指出,马赫主义者企图超越于唯物主义和唯心主义之上是枉费心机的。列宁指出,黑格尔把那些用“我的感觉”作为一切基础的哲学称作为“坏的唯心主义”。马赫主义实际上是复活了黑格尔已批判过的唯心主义观点。列宁说，形而上学把自然科学和自然
科学发展中的一定阶段相混淆了。
列宁批判机械唯物主义的自然观，提出了科学的物质定义和物质无限可分的思想。列宁指出：“承认某些不变的要素。‘物的不变的实质’等等，并不是唯物主义，而是形而上学的即反辩证法的唯物主义”。为捍卫辩证唯物主义的物质客观性原则，列宁在人类认识史上第一次给“物质”概念下了一个严格的科学定义，指出物质的唯一特性是客观实在性。这就克服了把“物质统一于原子”的机械唯物主义的局限性。进而，列宁强调指出：“原子的可破坏性和不可穷尽性、物质及其运动的一切形式的可变性，一向是辩证唯物主义的支柱。”以物质无限可分的思想为前提，根据 x射线、放射性和电子等一系列新的发现，列宁作出了一个预言：“电子和原子一样，也是不可穷尽的”。这个预言很快被物理学的发展所证实。
列宁批判物理学唯心主义的观点，揭露了物理学危机的实质，提出了“科学革命”的思想。列宁深刻地指出：唯心主义者所说的“物质消失”，是这些人把迄今我们认识物质所达到的那个界限正在消失歪曲为“物质消失了”；“现代物理学危机的实质就是：旧定律和基本原理被推翻，意识之外的客观实在被抛弃，这就是说，唯物主义被唯心主义和不可知论代替了”他们认为科学规律是人为的一些符号和记号，或者为人心的产物，或者为人心的产物，或者是作业假说，是因为那些人由绝对主义滑到了相对主义，并“把相对主义作为认识论的基础，就必然使自己不是陷入绝对怀疑论、不可知论和诡辩，就是陷入主观主义。”进而，列宁卓有远见地指出：物理学中的新发现是“最近自然科学革命”的标志；
列宁分析物理学唯心主义产生的认识论根源，指明了摆脱“物理学危机”的道路。列宁在分析认识根源时指出：“新物理学陷入唯心主义，主要就是因为科学家不懂得辩证法。”科学家由绝对主义滑到相对主义并导致主观主义，这是从所谓的“物理学危机”中应该汲取的主要教训。最后列宁指出，物理学唯心主义只是科学发展中的暂时现象，科学发展必然使得辩证唯物主义代替形而上学唯物主义。因此，列宁号召自然科学家做一个自觉的辩证唯物主义者，从而为人们摆脱“物理学的危机”指明了道路。
三、相对论引起的哲学论争
相对论的创立突破了牛顿的绝对时空观，使人们的时空观念经历了一次伟大变革。相
对论建立后，它的物理意义已越来越为众多的们所认识，但对于它的哲学意义却一直存在着争论。同时人们也在不断地探讨爱因斯坦的哲学思想和方法论。
爱因斯坦面对经典物理学的危机，对解决危机的关键所在有着清楚的认识。他发现，两个在空间上分隔开的事件的所谓同时，取决于它们相隔的空间距离和光信号的传播速度，在静止的观察者看来是同时的两个事件，在运动的观察者看来就不可能是同时的。即空间和时间都与物质的运动有关。因此，爱因斯坦直截了当地宣布：牛顿所说的同物质运动无关的绝对时间、绝对空间以及以太的存在都是多余的。这样几十年来最令人烦恼的以太漂移等问题，在爱因斯坦创立的相对论中得到了满意的解决。狭义相对论和广义相对论的创立及其发展，使物理学关于时间和空间的基本观念经历一次又一次的变革和转变，为辩证唯物主义时空观提供了新的科学根据。在狭义相对论中，时间、空都变成了相对的量，它们都随物质的运动而变化，时间和空间也是相互联系在一起的，根本不存在绝对变的时间和空间。广义相对论所提示的物质同时空的关系更为深刻，因为时空的性质不仅取决于物质的空观。相对论以严密的数学公式提示了物质、运动、时间和空间的内在统一性，极大地丰富了辩证唯物义时空观的内容。因为“同时”是相对的而不是绝对的，并且由于这一结论是建立在令人信服的物理过程即以光信号作为标准时钟的基础上，从而使相对论从一开始就具备了坚实的实验基础，充满了不容置疑的实证精神，因此才有撼动绝对时空观和经典力学的伟力。相对论的建立也在一定程度上对认识论是有影响的,它把科学的探照灯指向了微观粒子，也指向了广漠的宇宙太空。相对论的创立只是人类认识的一个新时代的开始，至今它仍在孕育着人类认识的硕果，丰收的时日还在今后。相对论的发展，必将为人类认识世界和改造世界带来无限美好的前景。
四、量子力学引起的哲学论争，爱因斯坦与玻尔之争
量子力学的创立，使物理学的研究从宏观领域进入到微观领域。它不仅把粒子和波作为物理学所研究的物质实在统一起来，而且改变了对微观客体运动的描述，同时也就抛弃了经典力学的机械决定论。
微观粒子的运动不同于宏观物体的运动。微观粒子的某些物理量不能连续变化，而只能取一系列不连续的、分立的数值，它们的运动并不服从经典力学的轨道运动的规律，而是服从量子力学的几率性的规律微观粒子的波粒二重性，构成了微观粒子所特有的矛盾性。量子力学的出现，深刻地提示了微观粒子运动的内在矛盾和客观规律。微观粒子不仅具有粒子性，而且具有波动性，以波粒二象性为根本特征的新的物理观念的产生，实现了物理学基本观念的又一次根本转变。随着科学实验的不断发展，一方面证实了量子力学的正确性，另一方面也指出了量子力学的适用范围在高能量或小距离的领域内，对于具有无限多自由的运动体系而言，量子力学还有待进一步的发展。
1、关于测不准关系
1927年海森堡在研究了微观粒子波粒二象性的基础上，提出了测不准关系，为量子力学做出了又一贡献。测不准关系表明，粒子的位置测量得越精确，那么对它的动量的测量就越不精确，即动量和位置是不可能同时准确的被测量的。海森伯提出测不准关系后，爱因斯坦精心设计了许多理想实验，企图否定测不准关系。结果他不但没有说服玻尔等人，有力地驳斥了他自己。在 1930年的第六届索尔维会议上，爱因斯坦又绞尽脑汁提出了一个“光子箱”的理想实验，向量子力学提出了严重的挑战。玻尔经过一个不眠之夜的紧张思考，第二天他用爱因斯坦的广义相对论驳倒了爱因斯坦，迫使他不得不承认测不准关系本身不存在内在矛盾。但是爱因斯坦仍然希望用决定论去解释量子力学。1935年 5月，爱因斯坦等人一起发表了题为《能认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗?》一文，又详细地阐明了他们对量子力学的观点，使这场论战再次出现了一个高潮。由于第二次世界大战，论战平息了一个时期。1949年，为了纪念爱因斯坦 70大寿，玻尔在《爱因斯坦：哲学家——科学家》的论文集中，系统的阐述了自己的观点，总结了他同爱因斯坦的论战。爱因斯坦在《对批评的回答》一文中，对玻尔的论文做了答复，指出了哥本哈根学派的实证主义倾向。在玻尔看来，经典物理学和量子理论是不可调和的，虽然它们通过对应原理以渐近的方式联系着。而爱因斯坦则是一切物理现象应该有一个统一的因果理论的坚定信仰者。从他在1919年6月写给玻恩的一封信中，我们可以看出他心目中对玻尔的二分法是
颇为反感的：“量子论给我的感觉同你的感觉非常相像。人们实在应当对它的成功感到羞愧，因为它是根据教会的信条‘不可让你的左手知道右手所做的事’而获得的。”1923年，康普顿效应被发现后，玻尔同爱因斯坦的争论达到了头一次高潮。看来康普顿效应是绝对支持光的粒子说的，因此就要求玻尔一方相应采取断然的步骤。
为了回答这个挑战，玻尔在1924年同克拉默斯和斯莱脱一起写了著名的论文《辐射的量子理论》。这篇文章完全摈弃了爱因斯坦关于辐射的量子结构的观念，而是假设用抽象的几率波来说明实在的电磁波，从而进一步突出了不连续性与统计性的根本性质。在玻尔提出对应原理和哥本哈根学派提出波函数的几率解释的基础上，1927年海森伯提出“测不准关系”。同年9月，玻尔在意大利科摩市召开的纪念伏打逝世100周年的国际物理会议上发表了题为《量子公设和原子理论的最近发展》的讲演，提出著名的“互补原理”，进一步引起了学术界的巨大震动。
2、关于互补原理
测不准关系提出后，玻尔非常赞赏，1927年 9月他在意大利召开的国际物理学会议上提出了著名的互补原理，对测不准关系等一系列理论问题加以哲学概括。互补原理为哥本哈根学派所拥护，并成为哥本哈根学派的重要精神支柱。玻尔提出互补原理的事实根据是：首先，微观粒子在某些实验条件下只表现波动性；在另一些实验条件下只表现粒子性。波粒二象性不能同时在一种实验中出现。其次，根据测不准关系，要精确测量微观粒子的速度，就弄不清它的位置；要精确测量它的位置，就弄不清它的速度。此外，时空描述与因果描述也不可能同时确立，因为要对客体进行精确的时空描述，就要发生仪器对客体的干扰，这就要在因果链上造成缺口，无法确定严格的因果性；要想确定因果性，就要排除任何仪器对客体的干扰，这就要在因果链上造成缺口，无法确定严格的因果性；要想确定因果性，就要排除任何仪器对客体的干扰，而这样一切观察就不可能了，也就无法实现对时空的描述了。因此，玻尔主张在量子物理中应当抛弃因果性和决定论的概念，而代之以互补原理。玻尔认为，上述两种图像相互排斥，不能同时存在，但二者都是不可缺少的，只有把它们综合起来，才能提供某种完整的描述，因此这两种掩护的图像又是补充的。正如玻尔所说：“一些经典概念的任何确定应用，将排除另一些经典概念的同时应用，而这另一些经典概念在
另一种条件下却是阐明现象所同样不可缺少的互补原理提出后，海森伯也写了一些重要著作来宣传玻尔的互补哲学，并提出了主体与客体不可分的论点。玻尔等人还把补原理推广到生物学、心理学、甚至社会历史领域，认为它应该作为一切科学研究的指导思想。爱因斯坦等人极力反对哥本哈根学派抛弃决定论和因果性的概念，认为量子力学是不完备的。普朗克说，只要有选择的余地，决定论在一切情况下都比非决定论更可取。薛定谔认为，自然界的终极规律不是统计规律而是动力学规律，他相信他的波动理论最后有可能回到决定论的经典物理学。在狄拉克看来，在量子力学中找不到因果联系，并不能说量子现象本身有什么非决定性因素，而是由观察对客体的干扰造成的，量子理论将来可能回到决定论，但不是回到经典决定论。德布罗意说：现代原子物理学对波粒二重性的真正性质一点也不了解，它只是用“互补性”这个含糊不清的术语来掩饰自己的无知。爱因斯坦提出，应当把场作为物理学更基本的概念，而把粒子归结为场的奇异点，将量子理论纳入一个基于因果性原理和连接性原理的统一场论中去。
对于这场持续了近40年的争论，特别是EPR悖论的争论，从基本观点来说，谁也没有说服谁。后来，有人想将上述EPR理想实验推进到真实实验，以此来证明孰是孰非。50年代，英国物理学家玻姆在EPR悖论启发下提出了隐参量的量子理论。60年代，又一位英国物理学家约翰?贝尔根据隐参量的量子理论从数学上推导出了一个关于远隔粒子量子关联的定量不等式——贝尔不等式。由于贝尔的工作，人们才有可能设计真实实验来检验EPR悖论的争论的谁是谁非。
19世纪末20世纪初的物理学革命给自然哲学的影响是不可低估的，在此期间，有很多的哲学家因为物理学革命就想从中歪曲哲学的唯物性，想推从形而上学，但是这样的投机却被列宁义正言辞的、一语见的的指出了其中的错误。虽然物理学革命给我们带来了一个新的时代的到来，但是我们还是得运用其中的真理来为世界创造出更美好的蓝图，端正哲学方法和观念。近代自然哲学的发展,对世界各地的哲学的发展有着非常重要的作用,哲学不再是处于机械论,唯心论,而是不断的向唯物论,辩证法迈进,这样的的进步对后来哲学的探索起到了举足轻重的作用。物理学与哲学之间的关系是相辅相成的。近代自然科学的发展，把哲学研究也带入了一个新的阶段。如果
有人想从中歪曲事实，那是绝对不会得到世界的支持的，马赫就是其中一个典型的例子。在近代物理学中，有坚持了近半个世纪的爱因斯坦与波尔之争，但是正是因为这些争论，我们近代物理学才会蓬勃的发展，因为有了对手，有了竞争，也就有了不懈坚持研究下去的动力。
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09-学前教育班自然科学期末考试题 出题人：姜玉华份数：130 一、填空：（30分） 1、苹果从树上落到地面是力的作用；箭从拉弯的弓弦上射出去，是弓对它的 力的作用；皮带运输机运送货物，是靠皮带对货物的力来完成的。2、在平稳行驶的火车车厢里，悬挂一个小球，如果小球突然向行驶方向摆动，说明列车在做运动；如果小球突然向右摆动说明列车在。 3、一个物体放在水平地面上，如果用逐渐增大的水平力推物体，物体没有运动时，地面对物体的作用力是静摩擦力；如果力的大小恰好使物体运动时，地面对物体的作用力是；在物体运动过程中，地面对物体的作用力是。 4、在电梯的顶棚通过弹簧秤悬挂一重物，当电梯由静止开始上升的一瞬间，弹簧秤的示数将，电梯由静止开始下降的一瞬间，弹簧称示数将。 5、煤矿的矿井里，必须采取安全措施，如通风、严禁烟火等，以防止跟空气混合后遇火爆炸。 二、选择：（20分） 1、地球自西向东转，这对跳远运动员来说{ } A 运动员面向东跳最有利。 B 运动员面向西跳最有利。 C运动员面向南或北跳最有利。 D 地球自转不影响运动员成绩。 2、甲乙两组同学举行拔河比赛，在某一刻，看到绳子被甲组同学匀速地拉过去，此时关于甲乙两组同学对绳子拉力大小的说法中，正确的是（） A甲对绳子的拉力小于乙。 B 甲对绳子的拉力大于乙。 C甲对绳子的拉力等于乙。 D 以上三种情况都可能存在。 3、下列说法中，一般有机物所不具有的是{ } A难溶于水B易燃烧 C不易导电D反应速度快 4、下列操作中，不能达到消毒作用的是{ } A用食盐水洗涤B用75%的酒精洗涤 C开水煮沸D紫外线照射 5、下列物质中：（1）天然气（2）液化石油气（3）沼气（4）水煤气其中主要成分是丙烷和丁烷的有{ } A（1）和（2）B（1）和（3）C（2）D（2）和（3） 三、判断：（20分） 1、一位同学沿着200米跑道跑了一圈又回到原处，他跑的路程是200米，位移是0米。 （） 2、运动物体的加速度大，说明物体的速度变化一定很大。（） 3、在草地上滚动的足球，只受滚动摩擦力，不受重力作用。（） 4、放在水平桌面上的两个小球，靠在一起并不互相挤压，它们之间只有弹力作用（）
自然科学基础复习要点 一、自然科学概述 1、自然科学：人类在探索自然的实践活动中总结出来的、反 映自然界的现象、物质形态、结枸、性质和运动规律的知识体系。 2、技术：人类在改造自然的实践活动中总结出来的经验和科 学知识相结合的改造自然的各种技能、工具和规则体糸。 3、自然科学的性质 （1）、自然科学是全人类共同的财富；它没有国界、没有阶级性。 （2）、自然科学是知识形态的生产力； （3）、自然科学知识具有历史继承性。 4、自然科学的作用： （1）、自然科学转化为直接生产力，能推动杜会生产力的发展； （2）、自然科学能促进生产关系的变革。 5、自然科学的来源： （1）、生产实践是自然科学的最基本来源； （2）、科学实验是自然科学的重要来源。
6、自然科学发展的动力： （1）、客观事实和理论间的对立统一是自然科学发展的内在动力； （2）、社会需要是自然科学发展的强大动力。 二、历史上主要科学家及其主要成就： 1、公元前384—322年，希腊：亚里士多德“集古希腊哲学、逻辑学、物理学、地理学、天文学、生理学和生物学等知识大成的博学家，古代最伟大的科学家”。其中，形式逻辑学和物理学对后世自然科学的发展影响较大。 2、公元前90—168年，希腊：托勒密：集地球中心论之大成，建立完整的“地心说”。 3、公元前300年，希腊：欧几里德：著《几何原本》与公理法。 4、公元前287—212年，希腊：阿基米德：著《论平面的平衡》及“浮体定律”，称物理学之父。 5、公元129—200年，希腊：盖伦著《人体各部分的功用》，并提出“灵气说”。 6、中国东汉：蔡伦发明“造纸术”。促进了世界文明。
自然科学基础知识化学复习一碱 1．定义： 2．常见的碱 3.碱的通性 二酸 1.定义 2.常见的酸 3.酸的通性 三．盐 1.定义 2.常见的盐 3盐的化学性质 四．氯气 1.氯气的物理性质 颜色气味溶解性
2，化学性质 （1）与金属的反应 （2）与氢气的反应 （3）与水的反应 五、氟 剧毒最活泼的非金属 + 2 + Q 2 + 2 = 4 + 六、溴、碘 溴液态与氯气相似化学性质 碘紫黑色固体 升华：这种固体不经加热直接变成气态的现 七、硫 1.物理性质俗称“硫磺”，浅黄色，黑火药主要成分，密度 2.078g/cm3 非金属性比较活 2.化学性质 （1）、硫与非金属反应 + （无色刺激性气味） 2+ 2 +=（酸雨） +（毒臭鸡蛋气味） （2）、硫与金属反应
+ 2+ +=（硫粉处理散落贡滴） 八、氮气 1.物理物性 气态占空气78% 无色无味气体 降温---液体、固体 2、氮气化学性质 （1）、与金属反应 3 +（灰色） （2）、与氧气反应 +2（无色） +2=2（空气中很容易） 2+=2+ (3)、与氢气反应 +32 九、氨气 1、无色有刺激性气味气体 1体积水溶解700体积氨气 氨气----氨水---铵肥 2、氨气易液化 -33.35℃，常压---液态+大量热 十、金属通性 80%金属元素，常温下汞为液态，其余为固态，绝大多数是银白色，只有金为
黄色，铜紫红色。电、热的良导体，有延展性。 1、铝 比较活泼显+3价 （1）、与氧成致密氧化膜（常温） 4+3=2 （2）、与水受热 2+62+3 （3）、与酸反应 （4）、与碱反应 （5）、铝盐 水解 净水，灭火器原料 2、铁 分布最广元素之一，合金性质优良，光亮银白色金属，7.8 g/cm3熔点153℃,良好的延展性、导热性、坚韧性 比较活泼，常显+3价或+2价 （1）、铁与非金属反应 3 +2 2 +32 + （2）、铁与水反应 3+4+4 （3）、炼钢、炼铁
自然科学基础作业 引言不断创新的自然科学 (1) 试述你所知道的科学家的名字和工作(不少于3位)。 答：哥白尼是一位波兰天文学家，在1543年出版了著作—《天体运行》，这本著作事他科学思考、实际观测和数学计算的杰作，使对神学和宗教迷信的第一次庄严挑战，是近代自然科学诞生的先声。 达尔文是一位英国科学家，于1859年出版了《物种起源》一书，建立了进化论，书中不但提出了生物的“自然选择学说”，而且彻底粉碎了物种不变论和上帝创造万物论。 牛顿是一位英国科学家，在1687年出版的划时代的伟大著作—《自然哲学的数学原理》一书，及他所建立的力学理论是人类认识自然历史上第一次理论大综合，为天文学、力学、机械工程学、建筑学等工程技术的发展奠定了基础。 (2)从元素周期表可知道哪些信息? 答：元素周期表是元素周期律的具体表现，它的直行叫做族，共有16族，主族为A，副族为B；横列叫做周期，目前有7个周期；行与列的交界处叫做位。在位（也叫格）中列出了一种元素的主要信息：原子序数，元素符号，元素名称，外围电子的构型，原子量（相对原子质量）；同时也提示该元素所在的族和周期。 第一章物体的运动和力 (3)什么是参考系？什么是质点？ 参考系，又称参照物，物理学名词，指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系。根据牛顿力学定律在参考系中是否成立这一点，可把参考系分为惯性系和非惯性系两类。 质点就是有质量但不存在体积与形状的点。通常情况下如果物体大小相对研究对象较小或影响不大，可以把物体看做质点。 （4）什么是速度？什么是速率？ ①位移和时间的比值，叫做匀速直线运动的速度。速度在数值上等于单位时间内的位移大小。速度是矢量，其方向就是物体位移的方向。②在某些情况下，只需要考虑运动的快慢，就用物体在单位时间(例如1 s)内通过的路程来表示，并把这个物理量叫做速率。它是一个表示物体运动快慢程度的标量。 （5）什么叫力的三要素？怎样对力进行图示？ 是力对物体的作用效果取决于力的大小、方向与作用点，此性质称为力的三要素。根据力的三要素，我们可以用作图的方法把“力”形象地表示出来，这叫做力的图示。具体的作法是：从力的作用点起，沿力的方向画一条线段，在线段的末端标上箭头。线段的长度表示力的大小，箭头的方向表示力的方向，线段的起点是力的作用点。 （6）什么叫牛顿第一定律？什么叫惯性？ ①牛顿第一定律：切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 ②惯性：物体这种保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。.牛顿第一定律又叫惯性定律。 （7）质量和重量有什么联系和区别？ 通过牛顿第二定律，一个物体的质量m和它的重量G建立起G=mg的密切联系。由于在地球上同一地点所有物体的重力加速度g的值都相同，故不同的物体的重量与它们的质量成正比，因而可以通过比较物体的重量来比较它们的质量。
12 级 小学教育 专业《 自然科学 》试卷 2013——2014学年度第 一 学期期末考试 （ 2 ）卷 注意事项： 1、考前请将密封线内填写清楚 2、所有答案请直接答在试卷上（或答题纸上） 3、考试形式：开（闭）卷 4、本试卷共 六 大题，满分100分。考试时间 120 分钟 题号 一 二 三 四 五 六 总分 核分人 复查人 得分 得 分 一、单项选择题（本题共 15 小题，每小题 1分，共 15 分） 评卷人 1、下列哪位是被尊称为“近代科学之父”的是（ ） A.牛顿 B. 伽利略 C.恩格斯 D.达尔文 2、下列不属于逻辑思维的基本方法的是（ ） A.比较—分类法B. 分析—综合法C. 归纳—演绎法D. 数学方法 3、由炽热气态物质组成，能自行发热发光的球形或接近球形的天体是 （ ） A. 恒星 B.宇宙 C.银河系 D.星云 4 、细胞内遗传信息贮存、复制和转录的主要场所的是（ ） A.细胞膜 B.细胞核 C.细胞壁 D.细胞质 5、关于加速度的正确说法是（ ） A.物体运动速度越大，加速度越大 B.火车刚开启时，加速度大，速度也大 C.加速度表示的是速度变化的快慢 D.汽车刹车时，加速度大 6、关于四季的产生，正确说法是（ ） A.有一定的气候意义 B.完全是由于气候的分类需要 班级 姓名 学 号 密 封 装 订 线
C.东、西方四季分明 D.不是一种天文现象 7、叶绿素在光合作用中的作用是（） A.捕获光能，促进生化反应的进行 B.本身分解放出氧气 C.本身吸收二氧化碳 D.是植物的营养素 8、下列属于小学生的营养和膳食应该做到的是（） A.保证吃好早餐 B.少吃零食，饮用清淡饮料，控制食糖摄入 C.重视户外活动 D.以上都是 9、土地作为资源有如下主要特征，其中不正确的是（） A.具有生产能力 B. 数量是无限的 C. 具有固定的空间的地域 D. 土地利用具有时间性 10、目前，已知的金属元素有（）种 A.79 B.84 C.89 D.104 11、水作为一种煤质，他的临界角为（） A.40.5度 B.47度 C.48度 D.48.5度 12、近视眼是只能看清近点小于（）的物体 A.5米 B.8米 C.10米 D.15米 13、我们通常离墙（）才可以听到回声 A.12米 B.15米 C.17米 D.20米 14、以下不属于生物成分的一项是（） A.生产者 B.组织者 C. 消费者D。分解者 15、根据地表环境中的水分状况，生态系统最基本的类型可分为三类， 以下说法不属于该基本类型的是（） A.森林生态系统 B.陆地生态系统 C.海洋生态系统 D.淡水生态系统
2020高一必修1思想政治作业本答案 第一课神奇的货币 一、揭开货币的神秘面纱 1.B 2.D 3.C 4.B 5.C 6.D 7.B 8.A 9.D10.B11.D12.B13.C14.(1)货币是 从商品中分离出来固定充当一般等价物的商品。货币的本质是一般 等价物。(2)货币的本质是通过货币职能体现出来的，即通过价值尺度、流通手段、贮藏手段、支付手段、世界货币等职能体现出来的。 第二课多变的价格 一、影响价格的因素 二、价格变动的影响 1.D 2.A 3.A 4.A 5.B 6.A 7.B 8.B 9.B10.A11.B12.C13.D14.D15.B16.(1 )①价格变动会引起需求量的变动。一般来说，当某种商品的价格上 升时，人们会减少对它的购买;当这种商品的价格下降时，人们会增 加对它的购买。②不同商品的需求量对价格变动的反应程度不同。 价格变动对生活必需品需求量的影响不大，对高档耐用消费品需求 量的影响较大。③与某种商品相关的商品的价格变动也会影响消费 者对既定商品的需求。(2)①调节生产;②提高劳动生产率;③促使企 业生产适销对路的高质量产品。 第三课多彩的消费 一、消费及其类型 1.A 2.A 3.A 4.B 5.A 6.B 7.B 8.B 9.D10.D11.B12.C13.B14.(1)甲为贷 款消费，乙为钱货两清的消费。(2)①对于那些收入稳定，对未来收 入持乐观态度的个人或家庭，贷款消费是可行的，明智的。②对于 那些收入不稳定，对未来收入也不看好的个人或家庭，贷款消费是 不可行也是不明智的。这种情况还是适合攒钱消费。
二、树立正确的消费观 16.(1)从众心理、攀比心理。(2)①量入为出，适度消费。②避 免盲从，理性消费。③保护环境，绿色消费。④勤俭节约，艰苦奋斗。 第四课生产与经济制度 一、发展生产满足消费 1.B 2.A 3.C 4.C 5.A 6.B 7.C 8.A 9.D10.B11.B12.C13.A14.生产决定消费，消费对生产具有反作用。消费是生产的目的和动力，消费调节 着生产。我国城乡居民消费水平的提高和消费结构的变化，有利于 促进社会生产的发展和经济结构的调整。 二、我国的基本经济制度 第五课企业与劳动者 一、公司的经营 二、新时代的劳动者 1.A 2.C 3.D 4.A 5.C 6.C 7.B 8.D 9.A10.D11.(1)某君的劳动技能不高，就业观念落后，没有树立正确的择业观。(2)就业是民生之本。就业 和再就业使得劳动力与生产资料相结合，生产出社会所需要的物质 财富和精神财富。劳动者通过就业和再就业取得报酬，从而获得生 活来源，使社会劳动力能够不断再生产。同时，劳动者的就业和再 就业，有利于其实现自身的社会价值，丰富精神生活，提高精神境界，从而促进人的全面发展。(3)本题是开放性的题目，没有唯一的 答案。做朋友的思想工作时，主要可以从两个方面来进行：一方面，介绍我国目前严峻的就业形势，告诉某君想要实现就业必须提高自 身的劳动技能;另一方面，要求某君从主观上改变就业旧观念，树立 正确的择业观--自主择业观、竞争择业观、职业平等观、多种方式 就业观。 一、储蓄存款和商业银行
自然科学复习题 一、填空题（每空1分） 1、地球的表面积为亿平方千米，海洋占据了其中的% 2、1912年，德国科学家魏格纳根据大洋岸弯曲形状的某些相似性，提出了的假说。 3、大约在亿年前，地球上的大陆是汇聚在一起的，叫泛大陆。经过了漫长的岁月，北部的古陆和南部的古陆开始分裂。大陆中间出现了洋（1.8亿年前）。 4、板块构造理论是说：地球表层主要有六个基本板块，板块。板块运动的动力主要是地幔深处的作用。 5、英国的常被誉为“地层学之父”，提出“”后，就把时间与生物演化阶段联系起来，编篡地球的历史。 6、以为依据，人们建立了能反映地球相对年龄的地质年代表；通过可以准确地得到地球的。常用的有铀-钍-铅法、铷锶法以及钾氩法。 7、地质学把地球历史大致分为：。 8、地球所经历了3次大冰期，第一次发生在；第二次发生在（石炭一二叠纪）；第三次发生在。大约亿年一周期，其原因可能是太阳最绕银心的公转 9、距今约5.7-5.1亿年的，陆地上还是一片荒凉，而海洋生物界第一次大发展，出现了原生动物、海绵动物、腔肠动物、节肢动物、腕足动物、软体动物、棘皮动物等动物。 10、志留纪出现了半索动物，是非脊索动物和脊索动物之间的一种过渡类型，一般身体呈蠕虫状，左右对称，全部生活在海洋中。并不是真正的鱼，它没有脊椎骨，只有一条纵贯全身的脊索作为支撑身体的支柱，这条支柱代表了脊椎的先驱。 11、是晚古生代的第一个纪，从距今4.05亿年开始，延续了5500万年之久，出现了鱼，是所有高等动物（脊锥动物）的祖先。鱼类一出现则空前繁盛，泥盆纪又称“鱼类的时代”。 12、开始于距今3.5亿年，延续了约6500万年。蕨类植物空前繁荣，还出现苏铁、银杏、松柏等植物。属于这一时期的煤炭储量约占全世界总储量的。 13、是地球发展史上重要的成礁期。这些具有造礁能力的生物包括钙藻类、古杯动物、钙质海绵、珊瑚、苔藓虫、层孔虫、厚壳蛤等 14、是爬行动物全盛时期，成为生物界的真正霸主。当时十分有益于陆地植物的生存和繁衍，整个地球都被陆生植物所覆盖，侏罗纪成了名副其实的绿色公园，所以也是地球上著名的成煤期之一。晚期，出现了。 15、是地球发展史上的重要时期，出现了真正的鸟类，著名的就生活在白垩纪，它是当时最强悍的食肉动物；也是全球发生大陆漂移，又一次出现生物大绝灭的时期。在，恐龙、菊石、箭石类等完全绝灭。 16、植物在第三纪占据主要地位并获得了迅速演化，植物退居次要地位。 动物就显示出它们的竞争优势。其中，的进化速度更快，除陆地外，它们在很短的时间内，完成了向海洋（如鲸类）和向空中（如蝙蝠类）的辐射发展。无胎盘类在等地也获得了生存空间，有袋类成了那里的主人。 17、哺乳动物有很好的适应环境的能力，进入新生代后，有胎盘类成为哺乳动物大家族的主流。身体，具有（单孔类除外），，发达有利于延续后代等等。 18、世界大陆架总面积占海洋总面积的%，平均宽度约为75公里。大约%的渔业资源来自陆架浅海。由大陆架向外伸展，海底突然下落，形成一个陡峭的斜坡，这个斜坡叫。约占海洋总面
1，___D____是古代自然观的基本特征： ①猜测性、辩证性、逻辑性；②直观性、系统性、分析性； ③思辨性、联系性、综合性；④直观性、思辨性、猜测性。 2，构成系统具有整体性特征的原因之一是系统的要素之间存在着____B____。 ①相加性；②协同性；③无序性；④同一性 3、对于中国古代朴素的自然观说法不正确的是：D ①科学处于幼年时期，科学认识只达到事物的表面。 ②主要是对世界本原的探索和解释。 ③把整个自然界看作是运动变化的，具有朴素的辩证法思想。 ④以原子论方式解释世界。 4、对于可持续发展理解不正确的是：D ①要体现发展，就是说一个国家或地区要通过社会、经济整体实力的增强，不断提高本国人民的生活水平和生活质量； ②要强调发展的可持续性，即人类目前为发展所进行的种种努力，不应危及到未来一代 人的生存与发展。 ③在人与人的关系上，发展既体现未来取向的代际平等，又体现整体观念的代内平等 ④在具体操作上，可持续性发展就是要限制科学技术的发展。 5、对于演绎方法条件限定不能成立的是：D ①大前提必须包含小前提 ②如果有一个前提是否定的，结论也应该是否定的。 ③两个否定的前提不能推出结论。 ④两个否定的前提能推出结论。 6、自然界中四种基本力包括：A ①引力、强力、弱力和电磁力， ②引力、强力、弱力和摩擦力 ③引力、强力、弹力和电磁力 ④引力、弱力、电磁力和摩擦力 7、科学事实基本特征正确的是：C ①单称陈述、具有可重复性、受理论影响 ②单称陈述、不具备可重复性、受理论影响 ③单称陈述、具有可重复性、不受理论影响 ④全称陈述、具有可重复性、受理论影响 8、关于科学实验的认识论特点不正确的是B ①科学实验对象的受控性使得实验认识方法更富有必然性 ②科学实验对象的选取受主观影响，因此具有偶然性 ③科学实验组成的特殊性结构充分反映了科学实验的认识具有主客体互动性 ④实验类型的多样化反映了实验认识模式的多元性 9、对演绎方特点说法正确的是：B ①可靠性小、创造性小 ②可靠性大，创造性小 ③可靠性大、创造性大 ④可靠性小、创造性大 10、关于恒星，下列说法不正确的是：C ①恒星的归宿与其初始质量有关，质量越大寿命越短。
《自然科学基础》课程标准 学分：2分 学时：32学时 适用专业：适用对象：三年制初教专业 开课学期：每周2节课 三年制初教专业第一学期 一、课程的目标：在于认识自然本质和演变规律，从宏观上把握自然科学的性质、特点、发展方向和前沿动态，以及自然科学对人类世界观和价值观的影响，摆正人类与自然的关系。
二、课程的性质：自然科学基础课程是文、理、英、音、体、美所有方向学生的通识类专业必修课。本课程将物理学、化学、生物学及地学的基础知识及其应用加以综合，力求从我国社会发展的客观要求和在职小学教师的特点出发，体现教材的先进性、理论联系实际，加强应用性和针对性。 三、课程的任务：本课程的设置任务是：通过学习，使学生获得一些自然科学的基础知识，以有利于现代生活及实际应用。学习一些自然科学的基本思想方法，进一步树立辨证唯物主义观点，提高分析问题和解决问题的能力。帮助学员开阔眼界，完善知识结构，培养同学的科学态度，提高自身的科学素养，以适应我
国许多地区小学教师文理兼教的实际需要。 四、本课程的要求是：课程内容按照自然界物质及其运动的发展规律，从低级到高级，从简单到复杂，从无生命到有生命、从认知到应用，将理、化、生、地的内容综合在一起。了解自然界物质及其运动的发展规律，从认知到应用，以兼容性强且与人们生活密切的自然、地球、能量、生活、环境等课题使学员了解自然科学发展的历史轨迹，自然科学的基本原理与实际应用，理解自然科学的基本研究方法，树立自然界的物质观，逐步建立对立统一、动态平衡的辨证观点。了解科学、技术、社会与教育的关系，认识到要加速我国的科技进步，一定要更快地提高教师自身的科技素质，使教
自然科学基础作业1 作业要求： 1.字迹工整； 2.请根据学习进度随时完成各章作业，并于完成第二章之后交教师评阅。 引言不断创新的自然科学 (1) 试述你所知道的科学家的名字和工作(不少于3位). 答：哥白尼是一位波兰天文学家，在1543年出版了著作—《天体运行》，这本著作事他科学思考、实际观测和数学计算的杰作，使对神学和宗教迷信的第一次庄严挑战，是近代自然科学诞生的先声。 达尔文是一位英国科学家，于1859年出版了《物种起源》一书，建立了进化论，书中不但提出了生物的“自然选择学说”，而且彻底粉碎了物种不变论和上帝创造万物论。 诺贝尔是一位瑞典科学家，是著名的化学家、实业家，以研发安全炸药出名。他是目前世界上最重要的科学奖项—“诺贝尔奖”的创立者。 牛顿是一位英国科学家，在1687年出版的划时代的伟大著作—《自然哲学的数学原理》一书，及他所建立的力学理论是人类认识自然历史上第一次理论大综合，为天文学、力学、机械工程学、建筑学等工程技术的发展奠定了基础。 (2)从元素周期表可知道哪些信息? 答：元素周期表是元素周期律的具体表现，它的直行叫做族，共有16族，主族为A，副族为B；横列叫做周期，目前有7个周期；行与列的交界处叫做位。在位（也叫格）中列出了一种元素的主要信息：原子序数，元素符号，元素名称，外围电子的构型，原子量（相对原子质量）；同时也提示该元素所在的族和周期。 第一章物体的运动和力
(3)什么是参考系？什么是质点？ 答：参考系:描述物体运动时,用来作参考的(假定为静止)另外的物体。质点即具有一定的质量而没有大小和形状的物体。 在很多情况下，可以不考虑物体的大小和形状以及运动形式，而使问题简化，这就是把物体看作一个质点。 （4）什么是速度？什么是速率？ 答：有时简单易行乐为匀速运动。这时位移和时间的比值，叫做匀速直线运动的速度。在某些情况下，只需要考虑运动的快慢，就用物体在单位时间（例如1S）内通过的路程来表示，并把这个物理量叫做速率，它是一个表示物体运动快慢程度的标量。 （5）什么叫力的要素？怎样对力进行图示？ 答：决定力的作用效果的要素是力的大小、方向和作用点，它们合称力的三要素。力的图示是一种用画图的形式把力的要素简洁、直观地表示的方法。 具体的做法是：从力的作用点出发，沿力的作用方向画一末端带箭头的险段，线段的长短按规定的自行选择的比例表示力的大小。 （6）什么叫牛顿第一定律？什么叫惯性？ 答：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是牛顿第一定律。 物体这种保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。因此，牛顿第一定律又叫惯性定律。
第一单元运动和力 一、填空 1、一个物体相对于别的物体的位置改变叫做（），在描述这种现象时，这个假定不动的物体叫做（）。为了使某些问题简化，不考虑物体大小与形状，我们可以把它看成一个点，叫做（）。但像位移这样即有大小又有方向，叫做（），只有大小没有方向叫做（）。 2、描述物体运动快慢的物理量叫做（），而描述物体速度变化快慢的物理量叫做（）。 物体只在重力作用下，在真空中从静止开始下落的运动叫做（）。 3、物体具有保持原来的匀速直线运动或者静止状态的性质，这种性质叫做（） 4、力和（）是分不开的，不能离开它而独立存在，物体受（）力是向下，（）力是向上的，（）是向前的，（）力是向后的。 物体各部分受到重力的作用，其总效果相当于地球对物体的重力作用集中于一点，这一点就是重力的作用点，叫做物体的（）。力有（大小）有（方向），还有（作用点） 5、发生形变的物体因为要恢复原来的形状，会对跟它接触的物体产生力的作用。这种力叫做（）。 6、弹簧发生形变时，弹力大小跟弹簧伸缩的长度成正比，这个规律叫做（） 磨擦力可以分为（）（）（）。 9、冲量是是（）和（）的乘积。动量的变化等于冲量，这是结论叫做（） 10、物体对竖直悬线的拉力等于零的的种状态叫做（）。 11、抛体运动可以分解成水平方向的（），和垂直方向的（）。 在斜抛运动中，从物体被抛出的地点到落地点的水平距离，叫做（），物体到达的最大高度叫做（），当射角为（）时，距离最远。 12、最简单的圆周运动叫做（），向心力、向心加速度方向指向（）。 15、物体和稳度跟它的（）和（）有关。 二、问答题 一类题： 1、加速度 物体速度的改变量跟所经历时间的比值，叫做运动物体的加速度。 2、离心运动 做匀速圆周运动的物体，在合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动 3、胡克定律 弹簧发生形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。 4、超重 当物体存在向上的加速度时，它对竖直悬线的拉力（或对支持物的压力）大于物体受到的重力的现象，叫做超重现象。 5、失重 当物体存在向下的加速度时，它对竖直悬线的拉力（或对支持物的压力）小于物体受到的重力的现象，叫做失重现象 6、正确理解，牛顿第二定律注意事项 （1）只有在质量不变的条件下加速度的大小才和作用力成正比；同样地在作用力不变的条件下，才能够说物体的加速度和它的质量成反比。 （2）加速度和力都是矢量，它们的方向总是相同。 （3）如果物体同时受到几个力的作用式中的F的就是这几个力的合力。 7、正确理解，牛顿第三定律注意事项
《自然科学基础知识》教学总结 刘宾 通过《自然科学基础知识》的教学学习，感触颇深。我懂得了作为教师必须注重培养学生良好的科学素养，通过科学教育使学生逐步领会科学的本质，乐于探究，热爱科学，并树立社会责任感；学会用科学的思维方式解决自身学习、日常生活中遇到的问题。 一、激发学生的科学兴趣，培养学生的科学素养 学习兴趣是学生对学习的积极认识倾向，是学习积极性中最现实、最活跃的成分。科学兴趣是学生对科学的好奇心和求知欲，以及由此生发的亲近科学、体验科学、热爱科学的情感。心理学研究表明，兴趣是顺利进行教学、发展学生智力、形成学生个性的重要条件。兴趣能使学生开动脑筋，积极思考问题，从而提高学习效率。 二、注重科学方法的引导，提高学生的科学素养 科学的学习方法比有限的科学知识更为重要。教师要“授人以渔”，而不是“授人以鱼”。科学方法的核心部分是科学探究。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。探究的方法很多，有自主探究、合作探究、也可以在观察中探究、在动手实验中探究、在信息的收集与处理中探究，不同年龄段的学生有不同的探究要求。但探究只是学生学习中的一种方法，其目的是让学生通过探究，体验学习科学的乐趣，增长科学探究的能力，获取科学知识，提高学生学习的综合能力和科学素养，教师的教学最重要的是让学生掌握科学探究的方法。
三、充分获取科学知识，培养学生的科学素养 一定的科学知识是科学知识再学习的基础，也是科学创造发明的必然要求。引导学生对自然事物、自然现象和科学技术知识的理解，包括对具体事实、概念、原理或规则的理解，也是科学教学中十分重要的一个方面。如今很多人把科学素养的培养理解为能力的培养或科学精神的培养，那是片面的。离开了科学知识这个基础，科学素养的培养就是空谈。 当然，科学知识的获取，必须讲究科学的方法。获取科学知识的方法很多，如听教师讲授，自己搜集信息，现场考察，自然状态下的观察、实验，科学小制作，讨论辩论，科学游戏，信息发布会，家庭科技活动等。 四、培养正确的科学精神，形成良好的科学素养 科学精神要求学生对科学技术具有正确的价值判断，形成负责的学习态度，既勇于探究新知又能够实事求是，既敢于独立思考又乐于互助合作。因此，必须精心选择和设计学生熟悉的、能直接引起学生学习兴趣的、具有典型教育意义的实践活动，让学生亲身体验一次科学发现、科学探究、科学创造的过程，让学生在亲历活动中培养他们认真负责、勇于探究、实事求是、善于思考、乐于合作等科学精神。科学素养的形成是长期的。因此，我们必须从小细心呵护学生与生俱来的好奇心，培养他们对科学的兴趣和求知欲，引导他们学习与周围世界有关的科学知识，帮助他们体验科学活动的过程和方法，使他们了解科学与社会的关系，乐于与人合作，与环境和谐相处，为终身的学习和全面发展打下基础。
自然科学基础期末考核-大作业答案题目根据关键词“科学、科学精神、科学方法、重要科学家”写一篇文章，谈谈你对科学的理解。不少于8字。 参考答案1 浅谈科学方法科学方法是人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段，包括在理论研究、应用研究、开发推广等科学活动过程中采用的思路、程序、规则、技巧和模式。在心理学中，主要是指利用科学思维从事科学研究，从而得出所研究对象的本质和规律。 利用科学方法来研究事物的本质及规律，科学思维是首要前提。一般来说，在心理学中科学思维具有以下几个特征 （1）决定论决定论是指，任何事件都有其原因。对心理学研究而言，决定论意味着所有人类行为背后都有其原因。例如，儿童说谎这种行为背后，就有着来自儿童自身、家庭和学校环境等方面的原因。 （2）可揭示性可揭示性是指，使用科学的方法能够揭示事件的原因。对于心理学研究来说。，这意味着人类行为的规律性可以通过科学的方法揭示出来。找到行为的原因之后，心理学家可以预测人类的行为。 （3）客观性客观性是指，研究结果不受研究者的影响。与客观性密不可分的就是可重复性，其含义是别人可以在相同的实验条件下重复研究结果。 （4）数据驱动数据驱动是指，研究者希望自己的研究结论能够有客观数据的支持，而这些数据是采用系统的程序所收集的。 （5）经验主义的问题经验主义是指，通过直接观察或经验获得知识的过程，它区别于基于逻辑推理而非直接经验的理性思考。 参考答案2 科学方法的特点及层次科学方法是人类所有认识方法中比较高级、比较复杂的一种方法。它具有以下特点 （1）鲜明的主体性，科学方法体现了科学认识主体的主动性、创造性以及具有明显的目的性； （2）充分的合乎规律性，以合乎理论规律为主体的科学知识程序化； （3）高度的保真性，以观察和实验以及他们与数学方法的有机结合对研究对象进行量的考察，保证所获得的实验事实的客观性和可靠性。 （4）系统的观察和经验科学方法是人们为获得科学认识所采用的规则和手段系统。它是科学认识的成果和必要条件，可分为三个层次 （1）单学科方法，也称专门科学方法；
实用文档 2015-2016第一学期《自然辩证法》期末复习思考题 1、试述当代马克思主义自然观的三种形态的主要内容和特征，并阐述其对你的
实用文档 特 2、试分析科学技术的发展动力有哪些？它们是如何推动科学技术发展的？科学发展是内外动力共同作用的结果(1)科学发展的外部动力一方面表现在社会生产的需要推动了科
学研究成果的应用，另一方面表现在“资本主义生产第一次在相当大的程度上为自然科学创造了进行研究、观察、实验的物质手段”。科学发展的内部动力表现在科学实验水平的提高引发了科学内部科学理论本身的争论以及与科学实验发展的不平衡，从而迫切需要进一步完善科学理论。 (2)在纵向上，科学发展表现为渐进与飞跃的统一。科学发展的渐进形式就是科学进化的形式， 主要指在原有科学规范、框架之内科学理论的推广、局部新规律的发现，原有理论的局部修正和深化等。科学发展的飞跃形式就是科学革命形式，主要指科学基础规律的新发现，科学新的大综合，原有理论框架的突破，核心理论体系的建立等。在横向上，科学发展表现为分化与综合的统一。分化是指事物向不同的方向发展、变化，或统一的事物变成分裂的事物；综合则是指世纪以来，自然科学发展的突出特点就是在高不同种类、不同性质的事物组合在一起。20 实用文档 速分化的基础上的高度综合，当代产生的新兴学科大部分是边缘学科、交叉学科，它们都兼有分化和综合的双重功能。分析就是研究，综合就是创造。 在总体趋势上，科学发展表现为继承与创新的统一。 继承是科学技术发展中的量变，它可使科学知识延续、扩大和加深。科学是个开放系统，它在时间上有继承性，在空间上有积累性。只有继承已发现的科学事实、已有理论中的正确东西，科学才能发展，不断完善，继续前进。只有在继承的基础上进一步创新，才能使人类对自然的认识出现新的飞跃，引起科学发展中的质变。创新是继承的必然趋势和目的。(3)技术的发展由社会需要、技术目的以及科学进步等多种因素共同推动。 ①社会需求与技术发展水平之间的矛盾是技术发展的基本动力 任何技术，最早都源于人类的需要。正是为了生存发展的需要，人类起初模仿自然，进而进行创造，发明了各种技术。同时，文化对技术发展具有明显的张力作用。先进的思想文化会推动技术的发展，而落后的思想文化则会制约和阻碍技术的发展，包括影响技术决策、技术研发以及技术成果的产业化各方面。 ②技术目的和技术手段之间的矛盾是技术发展的直接动力 技术目的就是在技术实践过程中在观念上预先建立的技术结果的主观形象，是技术实践的内在要求，影响并贯穿于技术实践的全过程。技术手段即实现技术目的的中介因素，包括实现技术目的的工具和使用工具的形式。技术目的的提出和实现，必须依赖于与之相匹配的技术手段。技术手段是实现技术目的的中介和保证，它包括为达到技术功能要求所使用的工具以及应用工具的方式。 ③科学进步是技术发展的重要推动力 19世纪中期以后，科学走到了技术的前面，成为技术发展的理论向导。科学革命导致技术革命，技术发展对科学进步的依赖程度越来越高，技术已成为科学的应用。尤其是当今社会的发展，日益形成了科学技术一体化的双向互动过程。 实用文档 、试分析科学技术有哪些社会功能？如何看待科学技术的社会功能？3（1）科 学技术推动生产发展和社会变革 科学技术是生产力，这是从近代产业革命发生以来，科学技术所显示出的最巨大、最引人注 目的社会功能，也是科学技术的主要社会功能。今天，科学技术的发展水平，已经成为一个国家综合国力的主要因素，成为衡量一个国家发达与否的重要标志。 （2）科学技术促进经济增长
宕昌县职业中等专业学校 2016-----2017学年度第一学期期中考试 《自然科学基础知识》 班级__________ 姓名__________ 一、填空：（每空1分，共30分） 1、在描述运动时，事先假定不动的物体叫做_________，一般研究地面上的物 体运动，时常取______作参照物。 2、物体在一条直线上运动，如果在任何相等的时间里位移都相等，这种运动就 叫做______________运动，简称为__________运动；如果物体在一条直线上运动，在相等的时间内，速度的变化相等，这种运动就叫做____________运动，简称__________运动。 3、物体具有保持原来的___________运动或______状态的性质，这种性质叫做 惯性，一般可以说，______是物体惯性的量度，______越大，惯性越大。4、不均匀物体的重心位置，除跟物体的______有关外，还跟物体内______的分 布有关。 5、实验表明，弹簧发生形变时，弹力的大小跟弹簧__________________的长度 成正比。 6、摩擦力可以分为______摩擦力、______摩擦力和_____摩擦力。 7、同一个力可以分解为______对大小方向不同的分力。 8、物体加速度的大小跟________成正比，跟物体的_______成反比，加速度的 方向跟____的方向相同。 9、两个物体之间的作用力和反作用力总是大小______，方向______，作用在___________上。 10、物体所受合力的冲量等于物体__________的变化，这个结论叫做_____定理。 11、10kg的物体以10m/s的速度做直线运动，在受到一个恒力作用4s后，速度变为2m/s。则物体在受力前的动量是_______；在受力后的动量是_______；物体受到的冲量为_______；恒力的大小为_______，方向是_______。二、单项选择题：（每题2分，共20分） 1、我们所说的“旭日东升”是以什么为参照物的？（） A、太阳 B、月亮 C、地面 D、云 2、.一同学沿跑道跑了400m又回到原处，他跑的位移是（） A、400m B、200m C 、0m D、100m 3、下列物理量中属于标量的是（） A、速度 B、加速度 C 、位移D、路程 4、炮弹以850m/s的速度从炮口射出，这个速度指（） A、平均速度 B、即时速度 C 、线速度D、末速度 5、重力加速度g的大小一般取（） A、9.8 m/s2 B、8.9 m/s2 C、10 m/s2 D、0 m/s2 6、物体的加速度大，说明物体的速度（） A、一定很大 B、速度变化一定很大C 、速度变化一定很快D、无法判断 7、关于惯性，下列说法正确的是（） A、只有静止的物体才有惯性 B、只有运动的物体才有惯性 C 、做变速运动的物体没有惯性D、运动和静止的物体都有惯性 8、如果摩擦阻力忽略不计，玻璃球沿斜槽向下滚动，是什么运动？（） A、匀速直线运动 B、自由落体运动 C 、匀加速直线运动D、匀减速直线运动 9、做自由落体运动的物体处于什么状态？（） A、超重 B、失重 C、完全失重 D、完全超重 10、哪一种平衡物体的重心不变？（） A、稳定平衡 B、不稳定平衡 C、随遇平衡 D、无法判断 三、名词解释：（每题3分，共15分） 1、自由落体运动： 2、牛顿第一定律：
新疆阜康技师学院中职学前教育专业 《自然科学基础知识》试题库 （草稿） {TX|名词解释3 填空3 简答4 判断1} {PZ|第一单元第二单元第三单元第四单元第五单元第六单元第七单元第八单元} {KD|第一单元第一课、运动的描述第二课、简单运动的规律第三课、牛顿第一定律第四课、力和重力第五课、弹力和摩擦力第六课、力的合成和分解第七课、牛顿第二定律第八课、牛顿第三定律第九课、动量第十课、超重和失重第十一课、抛体运动} {KD|第二单元第一课、电荷电荷之间的相互作用第二课、静电感应放电现象第三课、导体和电流第四课、电功、电功率第五课、电路的简单连接第六课、闭合电路的欧姆定律第七课、安全用电第八课、有关磁的知识第九课、电动机是怎样工作的第十课、交流电第十一课、日光灯的工作原理第十二课、电磁波第十三课、电磁波的发射和接收第十四课、电磁波在现代科技方面的应用} {KD|第三单元第一课、机械能第二课、分子的运动内能第三课、能量的转化和守恒定律第四课、原子的核式结构衰变第五课、核反应核能的利用确定发展目标} {KD|第四单元第一课、太阳家族—太阳系第二课、地球生命之源—太阳第三课、人类的老家—地球第四课、地球的卫星第五课、日食和月食第六课、恒星世界第七课、四季星空} {KD|第五单元第一课、典型的碱和碱的通性、碱的小实验第二课、酸的组成、命名和通性、酸的小实验第三课、常见盐和盐的性质、盐的小实验第四课、电解质溶液第五课、卤素、硫氮第六课、铝铁} {KD|第六单元第一课、有机物、天然气、液化石油气和煤气第二课、乙醇第三课、乙酸第四课、酯和油脂第五课、糖类第六课、蛋白质第七课、食品添加剂第八课、涂料} {KD|第七单元第一课、生命的结构基础—细胞第二课、生命的自我更新—新陈代谢第三课、生物的生殖和发育第四课、生命活动的调节第五课、遗传和变异第六课、生命的起源和生物的进化第七课、生物与环境第八课、生物多样性及其保护 } {KD|第八单元第一课、幼儿科学教育的形式和依据第二课、幼儿科学教育活动设计的原则及步骤第三课、幼儿科学教育活动的设计案例} {ND|容易较易中等较难很难 一、名词解释 [TX|名词解释][PZ|第一单元] [KD|第二课、简单运动的规律][ND|容易] [FS|4] 1.自由落体运动 [答案]物体只在重力作用下在真空中从静止开始夏洛的运动。 [TX|名词解释][PZ|第一单元] [KD|第三课、牛顿第一定律][ND|容易] [FS|4] 2.惯性 [答案]物体具有保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质。 [TX|名词解释][PZ|第一单元] [KD|第五课、弹力和摩擦力][ND|较易] [FS|4]
2014—2015（下）高一春季学前教育专业《自然科学基础》期中试题 （考试时间：60分钟试卷满分：100分） 一、选择题（每小题2分，共14分） 1. 甲、乙二人坐在行驶的轮船船舱里，甲说；“相对于船舱里的物体，我的位置没有变化，我是静止的”。乙从船舱的窗口看到岸边的建筑物说：“相对于岸边的建筑物，我的位置在变化，我是运动的。”你认为谁说的对？（） A.甲正确，乙错 B.乙正确，甲错 C.甲、乙都错 D.甲、乙都正确 2. 火车在平直的轨道上匀速行驶，车厢内有一个人竖直向上跳起，结果仍落在车厢的原处，这是因为（） A.人跳起后车厢地板给他向上的力，推他和火车一起向前运动 B.人跳起后，车厢内的空气给他向前的推力，带他随同火车一起向前运动 C.人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后一定向后偏一些，只是由于时间很短，偏后更明显 D.人跳起后直到落地，在水平方向上人和火车始终具有相同的速度 3. 在滑雪之前，往往在滑雪板上涂蜡。涂蜡的原因是（） A.防止滑雪板侵湿 B.防止滑雪板磨损 C.增大摩擦力 D.减小摩擦力 4. 牛顿第二定律的公式是（） =a/m =F/m =m/a D.以上都不正确 5. 一个作均匀圆周运动的物体，当所受的外力消失时，则可能（） A.慢慢的停下来 B.仍做均匀圆周运动 C.做均匀直线运动 D.无法确定 6. 甲、乙两组同学举行拔河比赛，在比赛过程中的某段时间内，看到绳子被甲组同学匀速地拉过去，此时关于甲、乙两组同学对绳子拉力大小的说法中，正确的是 ( ) A.甲组同学对绳子的拉力小于一组同学对绳子的拉力 B.甲组同学对绳子的拉力大于乙组同学对绳子的拉力 C.甲组同学对绳子的拉力等于乙组同学对绳子的拉力 D.以上三种情况都有可能存 7. 下列物理量中不是矢量的是（） A.风力 B.速度 C.质量 D.位移 二、填空题（每空2分，共26分） 1.一位同学沿半径为20m的圆形跑道跑了半圈，在这一过程中，它通过的位移是（），他通过的路程是（）。 2.在平稳行驶的列车车厢里，悬挂一个小球如果小球突然向行驶方向摆动，说明列车在做（）运动；如果小球突然向反方向摆动，说明列车在（）。 3.物体在月球表面受到的引力约等于在地球上的1/6，在地球上重560N的人，在月球上的“重力”为（），在月球上这个人的质量为（）。 4.实验表明：弹簧发生（）时，在弹性范围内，弹性力的大小跟（）成正比，这一规律被称为（）。 5. 两个物体之间的作用力和反作用力，总是大小（）、方向（）、分别作用在（）上，这一规律被称为（）。 三、判断题（每小题2分，共10分） 1.人推车运动时，人对车有力的作用。当人对车停止用力后，车会慢慢地停下来，这一现象证明了“力是使物体运动的原因”。（） 2.只有静止或做匀速直线运动的物体才具有惯性。（） 3.力可以改变物体的运动状态，所以作用在物体上的力越大，物体运动的速度就会越大。（）