2025年大學《數(shù)理基礎(chǔ)科學》專業(yè)題庫——數(shù)理基礎(chǔ)科學的發(fā)展歷程考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分）1.被譽為“科學之父”的古希臘哲學家，其思想對后世物理學和數(shù)學發(fā)展產(chǎn)生了深遠影響，他主張通過觀察和邏輯推理來認識自然。下列人物中符合這一描述的是？2.標志著近代力學建立和科學革命完成的里程碑式著作是？3.以下哪項不是牛頓在《自然哲學的數(shù)學原理》中提出的運動定律？4.19世紀中期，通過實驗發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并構(gòu)建了著名的分子運動理論（包括布朗運動解釋）的科學家是？5.下列科學成就中，不屬于達爾文進化論核心內(nèi)容的是？6.20世紀初，關(guān)于光的本質(zhì)的爭論中，最終通過實驗（如光電效應(yīng)）證實了光具有粒子性的科學家是？7.量子力學的誕生與以下哪個物理學常數(shù)密切相關(guān)，它標志著經(jīng)典物理學描述微觀世界失效？8.提出相對論，革命性地改變了人類對時間、空間、質(zhì)量和引力認識的科學家是？9.在化學發(fā)展史上，將原子論發(fā)展成為科學理論，并發(fā)現(xiàn)多種元素的重要化學家是？10.導致19世紀末物理學界出現(xiàn)危機，并最終推動量子力學誕生的重要問題是？二、名詞解釋（每小題3分，共15分）1.亞里士多德的四因說2.日心說3.能量守恒定律4.麥克斯韋方程組5.原子核式模型三、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述伽利略對科學方法的重要貢獻。2.描述非歐幾何的發(fā)現(xiàn)過程及其意義。3.簡要說明愛因斯坦狹義相對論的兩個基本假設(shè)。4.比較道爾頓原子理論與現(xiàn)代原子模型的異同。四、論述題（每小題10分，共30分）1.論述牛頓力學體系的建立如何被視為一場科學革命，并分析其歷史局限性。2.分析19世紀末化學元素周期律的發(fā)現(xiàn)對化學學科發(fā)展的重要意義。3.探討量子力學的建立對人類世界觀和科學思想產(chǎn)生的深遠影響。試卷答案一、選擇題1.亞里士多德2.《自然哲學的數(shù)學原理》3.牛頓第一定律（慣性定律）4.麥克斯韋5.用自然選擇解釋物種起源之前的退化6.愛因斯坦7.普朗克常數(shù)8.愛因斯坦9.道爾頓10.黑體輻射問題二、名詞解釋1.亞里士多德的四因說：認為世間萬物變化由四種原因引起，即質(zhì)料因（構(gòu)成事物的物質(zhì)）、形式因（事物的形式或本質(zhì)）、動力因（推動事物變化的原因）和目的因（事物變化的目的或終極目標）。2.日心說：與地心說相對，認為太陽是宇宙的中心，地球和其他行星都圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的宇宙模型。主要由哥白尼提出和發(fā)展。3.能量守恒定律：在孤立系統(tǒng)中，能量不會憑空產(chǎn)生或消失，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，但能量的總量保持不變。4.麥克斯韋方程組：由詹姆斯·克拉克·麥克斯韋總結(jié)的四條基本方程，統(tǒng)一了電學和磁學，預(yù)言了電磁波的存在，是經(jīng)典電磁理論的完整表述。5.原子核式模型：由盧瑟福在α粒子散射實驗基礎(chǔ)上提出的原子模型，認為原子的絕大部分質(zhì)量和全部正電荷集中在一個極小的原子核上，電子在核外空間繞核運動。三、簡答題1.伽利略對科學方法的重要貢獻：強調(diào)實驗驗證的重要性，將數(shù)學與實驗相結(jié)合，通過精確的觀察和測量來研究物理現(xiàn)象，發(fā)展了控制變量和理想實驗等方法，為現(xiàn)代科學方法奠定了基礎(chǔ)。2.非歐幾何的發(fā)現(xiàn)過程及其意義：由高斯、羅巴切夫斯基和波利亞分別獨立發(fā)現(xiàn)（通常歸功于前兩者），其過程在于嘗試證明歐幾里得第五公設(shè)（平行公設(shè)）的等效命題失敗后，開始探討放棄該公設(shè)的幾何體系。意義在于打破了歐氏幾何的絕對權(quán)威，證明了數(shù)學理論的多樣性，拓展了人類對空間的認識，對后來的相對論等物理學理論產(chǎn)生了深遠影響。3.愛因斯坦狹義相對論的兩個基本假設(shè)：一是相對性原理，即物理定律在所有慣性參考系中都具有相同的形式；二是光速不變原理，即真空中的光速對所有的觀察者來說都是相同的，與光源或觀察者的運動狀態(tài)無關(guān)。4.比較道爾頓原子理論與現(xiàn)代原子模型的異同：相同點在于都認為原子是構(gòu)成物質(zhì)的基本單位，不可再分（現(xiàn)代已知原子可分，但有核模型）。不同點在于道爾頓的原子是實心、不可再分的球體，元素由相同原子構(gòu)成；現(xiàn)代原子模型（核式模型及后續(xù)發(fā)展）認為原子中心有帶正電的原子核，電子在核外空間高速運動，原子具有復雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。四、論述題1.牛頓力學體系的建立如何被視為一場科學革命，并分析其歷史局限性：牛頓力學體系的建立被視為科學革命，因為它首次將天上的力學（如行星運動）和地上的力學（如物體運動）統(tǒng)一在一個嚴謹?shù)臄?shù)學框架下，通過萬有引力定律和三大運動定律完美解釋了當時已知的廣泛物理現(xiàn)象，確立了數(shù)學在描述自然規(guī)律中的核心地位。其歷史局限性在于：僅適用于宏觀、低速物體，無法描述微觀粒子（量子力學范疇）和接近光速運動物體的行為（相對論范疇）；其基礎(chǔ)（如絕對時空觀）在20世紀初被證明是相對的。2.分析19世紀末化學元素周期律的發(fā)現(xiàn)對化學學科發(fā)展的重要意義：元素周期律的發(fā)現(xiàn)（以門捷列夫的周期表為代表）是化學發(fā)展史上的里程碑。它首次系統(tǒng)地、預(yù)測性地揭示了元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律，將當時已知的眾多元素有機地組織起來，形成了清晰的化學知識框架。其意義在于：極大地簡化了元素的學習和研究，為元素性質(zhì)預(yù)測和新元素發(fā)現(xiàn)提供了有力工具；促進了化學從經(jīng)驗階段向理論階段發(fā)展，深化了對物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)規(guī)律的認識；統(tǒng)一和整合了化學分支學科，推動了化學學科的成熟和發(fā)展。3.探討量子力學的建立對人類世界觀和科學思想產(chǎn)生的深遠影響：量子力學的建立是20世紀最深刻科學革命之一，對人類世界觀和科學思想產(chǎn)生了深遠影響。它揭示了微觀世界的奇異特性，如波粒二象性、測不準原理、量子疊加和糾纏等，打破了經(jīng)典物理學中確定論、連續(xù)性和實在性的傳統(tǒng)觀念，證明了宏觀世界規(guī)律在微觀尺度并不完全適用。量子力學的發(fā)展不僅