年高考语文试题及参考答案天津卷

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1、科学家在我心 中从牛顿到爱因斯坦主讲人 张维善教授引 言年轻人要有偶像，但不能 只是歌星、影星，也要有科学 家。人是需要榜样的，心中有 了楷模，就会有努力的方向。丘成桐（华裔数学家）“自然和自然的 法则 在黑暗中隐藏；上帝说：让牛顿 去吧！于是，一切都 已照亮。” 蒲柏（英国诗人 ）爱因斯坦：“卓别 林先生您的艺术全世 界的人都能看懂，您 一定能成为一位伟大 的艺术家。”卓别林：“爱因斯坦先 生，您的著作全世界没有 几个人能看懂，但您已经 成为一位伟大的科学家一、牛顿科学的代 言人1、度日艰难的 遗腹子2、一位伯乐： 牛顿的恩师巴罗3、不朽的著作 ：自然哲学的 数学原理近代科学并不是 某个人在

2、某一天创造 的。但是如果一定要 举出某个人某一天作 为近代科学诞生的标 志，我选牛顿自然 哲学的数学原理在1687年出版的那一天 杨振 宁牛顿运动定律第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态， 除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。第二定律物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质 量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同第三定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等 、方向相反，作用在一条直线上评说：从地面上物体的运动到天体的运动，从 大气的流动到地壳的变动，从拦河筑坝修建 桥梁到设计各种机械，从自行车到汽车、火 车、飞机等现代交通工具的运动，从投出篮 球到发射导弹，人造卫星

3、、宇宙飞船所 有这些动要遵从牛顿运动定律和由此树立起 来的经典力学的规律，充分显示了牛顿科学 工作的魅力。万有引力定律自然界中任何两个物体都相互吸引，引 力的大小与物体的质量m1和m2乘积成正比 ，与它们之间的距离r的二次方成反比，方 向在它们的连线上 时至今日数千颗人造卫星和宇宙飞船，正在按照万有引 力定律为它们“设定”的轨道在宇宙中飞行着，以至于阿 波罗宇宙飞船从月球返航的途中，当地面控制中心问及“ 现在是谁在驾驶飞船”时，指令长回答道：“我想现在是 牛顿在驾驶。”自古以来当人民仰 望星空时，天空中壮丽 璀璨的景象便吸引了他 们的注意力。智慧的头 脑开始探索天体运动的 奥秘，到了十七世纪，

4、 牛顿以他过人的才智把 空中的现象与地面上的 现象统一起来，成功地 阐释了天体运动的规律 。1992年，中 国启动载人航天 工程。2003年 10月15日9时， 我国神州五号宇 宙飞船在酒泉卫 星发射中心成功 发射，把中国第 一位航天员杨利 伟送入太空。实 现了中华民族千 年的飞天梦想。 2003年2月1日， 美国哥伦比亚号航天 飞机返航时在大气层中的解体，七名宇航 员全部遇难。无数探索者用自己的汗水和 生命铺设了人类通往宇宙的道路。评说：尽管人类已经跨入太空，登上月球，但 是，相对于宇宙之宏大，地球和月亮不过是 茫茫宇宙中的两粒尘埃；相对于宇宙之久长 ，人类历史不过是宇宙年轮上一道小小的刻

5、痕宇宙留给人们的思考和疑问向深邃而 广阔。宇宙有没有边界？有没有起始和终结 ？有没有地外文明？如果有它们在哪里？爱因斯坦曾经说：“一个最完美和最强烈 的情感来自面对不解之谜” 同学们：你们想加入破解它们的行列吗？4、一个真实的牛顿牛顿的基志铭：伊萨克牛顿爵士安葬在这里他以超乎常人的智力第一个证明了行星的运动与形状彗星的轨道与海洋的潮汐他孜孜不倦地研究光线的各种不同的折射角颜色所产生的种种性质对于自然、历史和圣经他是一种勤勉、敏锐而忠实的诠释者他们自己的哲学证明了上帝的庄严并在他的举止中表现了福音般的纯朴让人类欢呼曾经存在这样一位伟大的人类之光。如何看牛顿？对于前辈科学家的认识也是一个历史发展的

6、过 程。历史告诉我们，牛顿以其过人的天才和超越自 身时代的发现，改变了人类对世界的认识和理解， 并已浸润到当今人类生活的各个方面。牛顿的科学 思维是清晰的，牛顿的科学态度是严谨的，牛顿的 科学成果是划时代的。所以人们不吝惜将最热情的 赞誉给予这位伟大的科学家。他死后，英国为他举 行了国丧，他的灵柩被安葬在威斯敏斯特教堂，成 为英国的英雄。但是，随着一些尘封已久的资料的 公开，人们又不得不相信，这位科学的代言人曾经 深陷炼金术的泥沼而不能自拔，并沉溺于宗教狂热 之中；他与胡克、弗拉姆斯蒂德、莱布尼兹的争斗 中凸显了他盛气凌人的霸气和学术道德的缺失。那么，我们今天如何看牛顿 ？牛顿传作者怀特说：“

7、用陆续挖掘出来的材料 为牛顿画像，画出来的形象不一定十分美丽，但真实 的人生本来如此，并不都是美丽的。我们应该骄傲地 接受这样一个人，既接受他独特的才华与天分，也接 受他怪异的行径与失败。”是的，牛顿犯过的错误和性格上的弱点也许比人 们知道的更多；但也仍是一位无以伦比的巨人！让我 们永远记住，人类曾经存在过这样一位伟大的智者， 并从他的科学思想和科学成果中获得教学和启迪。5、牛顿站在谁的肩上？牛顿：“如果我比别人看得远一 些，那是因为我站在巨人们 的肩上。”伽利略近代物理 的先驱。爱因斯坦评价道：“ 伽利略的发现以及他所 应用的科学推理方法， 是人类思想上最伟大的 成就之一，标志着物理 学的真

8、正开端。”他失明了，因为在自然界 已经没有剩下什么他没看见过 的东西了 伽利略墓志铭伽利略的科学功绩(1)确立描述运动的基本特征量速度和加 速度(2)探索落体运动的规律：v=gt 、 h=gt2/2(3)发现惯性定律隔了一代人，被牛顿总 结成动力学的基本定律之一 理想实验的魅力：运动不需要力的维持。 （4）对抛体运动的研究矢量分解的方法（5）提出了运动的相对性原理日心说留下的疑问：如果地球在高速绕着太阳运动， 为什么在地面上的人一点也感觉不出来呢 ？空中的飞鸟和浮云为什么不落在 后面呢？伽利略在对话一书中写道：“把你和一些朋友关在一条大 船的甲板下的主舱里，让你带着几只苍蝇、蝴蝶、和其它小虫。

9、 舱内放一只大碗，其中有几条鱼。然后，挂上一个水瓶，让水一 滴一滴地滴到下面的一个宽口罐子里。船停着不动时，你留神观 察，小虫都已相同的速度向 舱内各处飞行，鱼向各个方向随便游 动，水滴滴进下面的罐中。你把任何东西扔向你的朋友时，只要 距离相等，向这一方向不必比向另一方向用更大的力。你双脚齐 跳，无论向哪个方向，跳过的距离都相等。当你仔细地观察这些 事情后，再使船以任何速度前进 ，只要运动是匀速的，也不忽左 忽右的摆动，你将发现所有上述现象丝毫没有变化，你也无法从 其中任何一个现象来确定，船是在运动，还是停着不动。即划船 运动得相当快，在跳跃时，你将和以前一样，在船底板上跳过相 同的距离，你跳

10、向船尾也不会比跳向船头来得远。 虽然，当你跳 到空中时，脚下的船板向着你跳的相反方向移动，你把不论什么 东西扔给你的同伴时，不论他是在船头还是在船尾，只要你自己 站在对面，你也并不需要更大的力。水滴将像先前一样，滴进下 面的罐子里，一滴也不会滴向船尾，虽然水滴在空中时，船已行 驶了许多。鱼在水中游向水碗前部所用的力，并不比游向水碗后 部来得大，他们一样悠闲地游向放在水碗边缘任何地方的食饵。 最后，蝴蝶和苍蝇继续随便地到处飞行，它们也绝不会向船尾集 中，并不因为它们可能长时间留在空中，脱离了船的运动，为赶 上船的运动而显出累的样子。”评说：这段十分精辟的观察事实，揭示 了一条极为重要的真理，即从

11、船中发生的 任何一种现象，均无法判断船究竟是在匀 速运动还是停着不动。地球就像一条大船 ，由于地球上所有的物体都参加了地球的 运动，因此彼此并不感觉与地球静止时有 什么差异。人们将这个论断称为“伽利略 相对性原理”。（6）开创了实验科学：把观察和实验 作为研究的基础，并把它与数理逻辑 的推理紧密结合起来，是人类科学思 维方式的巨大进步。伽利略的科学人生（1）从罗马宫廷的座上宾到阶下囚（2）基志铭：“他失明了，因为在自然界中已经 没有剩下什么他没有看见过的东西了。” （3）没有思想的自由，就没有科学的发展，历 史就失去光辉开普勒天空的立法者爱因斯坦评开普勒：“在开普勒 生活的时代，人们还根本没有

12、确 信自然界是受着规律支配的。他 在没有人支持和极少有人了解的 情况下，全靠自己的努力专心致 志地以几十年艰辛和坚韧的工作 ，从事于行星运动的经验研究以 及这种运动的数学定律的研究， 使他获得这种力量的，是他对自 然规律存在的信仰，这种信仰该 是多么深挚呀！”行量运动三定律中世纪科学与近代科学的分水岭第一定律：所有 行星沿椭圆轨道绕太阳运 行，太阳位于椭圆的一个焦点上第二定律：对于任一行星来说，它与太阳的 连线在相等的时间扫过相等的面积第三定律：行星绕太阳运动轨道的半长轴a 的立方与运动周期T的平方成正比即：a3/t2 = K 式中k是与任何行星无关，只可能与太阳有关的一个常量一个贫穷而富有的

13、人（1）一个凭借精神克服恶劣家境与病弱身体 的人 （2）一个被国家饿死的天文学家开普勒一辈子都很贫穷，身为宫廷天文 学家，但薪水常常被拖欠。1630年11月15 日，在他去索要拖欠了二十余年的薪水时， 染伤寒死于途中，死时一贫如洗黑格尔说：“开普勒是被国家饿死的”（3）一个精神上富有的人生活的困苦，研究的艰辛，命运的坎坷，从未使他在 科学研究的道路上退缩。他写道： “要把科学研究之锚沉 入科学的海洋之底”，“我勇往直前，百折不回为了给 我的上帝塑造一座圣殿，我已经得到了金瓶木已成舟 、瓜熟蒂落。我正在写的这部书是现在还是将来子孙 后代读到它，那无关紧要。它可以为有一个读者而等上整 整一个世纪。

14、正如上帝自己为了有一个智者而等了六千年 一样。”自撰墓志铭：“我曾测量天空，现在测量幽冥； 灵魂飞向天国，肉体安息土中。”开普勒、伽利略与牛顿伽利略和开普勒是朋友，长期书信往来，却来曾 谋面。开始时伽利略不知道行星绕日运动不再是 匀速圆周运动，而开普勒不知道伽利略的惯性定 律。后来，当开普勒的行星运动定律与伽利略的 惯性定律会合时，历史进入了牛顿时代。可以说 ，牛顿所建立的万有引力定律，就是把伽利略和 开普勒关于力与运动及行星定律的“歌词”谱上了 数学的“乐曲”，成为人们可以吟唱的科学乐章。二、法拉第和麦克斯伟实验大师和理论 巨将牛顿曾说：“我不过像是在玩耍的小孩，不 时为发现比寻常更光滑的一

15、块石子或比寻常 更 美丽的一片贝壳而沾沾自喜，但对展现 在我面前的浩瀚的真理海洋却全然没有发现 ”是的牛顿并没有揭示值得我们知道的每一 样东西，其中就换电现象、磁现象。“江山代有才人出，各领风骚数百年”时代召 唤着新的巨人爱因斯坦：自从牛顿奠定理论物理 学的基础以来，物理学的公理基础的最 伟大的变革，是由法拉第和麦克斯伟在 电磁现象的工作所引起的。1、变人类命运的伟大发现电磁感 应：奥斯特梦圆“电生磁”：“猛然打开了一个科学领域的大门 ，那里过去是一片漆黑，如今充满了 光明。”法拉第心系磁生电思想：各种自然现象都是相互关联的。根据：磁铁能使临近的铁块感应带磁磁化。静电荷能使邻近的导体中感应出另

16、一种电荷静电感应。联想：电与磁的性质是相同的。既然电流能产生磁效应， 那么根据电与磁的相似性，磁也能产生电呀！志向：“我因为对当时产生电的方法感到不满意，因此急 于想发现电磁及感应电流的关系，觉得电学在这条路上一 定可以有充分的发展。”成果：电磁感应现象的发现与人类社会的电气化。趣闻：法拉第与财政大臣的对话。2、创造全新的物理概念场及其图 示法概念是科学的细胞：有创见的科学是概念的 提出，对科学理论的形成和发展，具有十分 重要的意义。提出概念的基础：既是长期实践发展的产物 ，又是深入抽象思维的结果。法拉第的场概念及其图示（1）一个更为深刻的问题： 、 的作用是怎样的传递的？ 超距作用：不需要任何媒质，也不需要任何时间 评说：具有神秘色彩与人类的理智的科学追求不符。牛顿的看法：“很难想象没有别种无形的媒介，无生 命无感觉的物质可以不需相互接触而对其他 物质起作用和产生影响没有其