
- •Введение
- •Примерное содержание разделов дисциплины
- •Раздел 1. Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира
- •Тема 1. Научный метод познания. Естественнонаучная и гуманитарная культуры
- •Тема 2. Развитие научных исследовательских программ и картин мира (история естествознания, тенденции развития)
- •Тема 3. Развитие представлений о материи
- •Тема 4. Развитие представлений о движении
- •Тема 5.. Развитие представлений о взаимодействии
- •Раздел. 2. Пространство, время, симметрия
- •Тема 6. Принципы симметрии, законы сохранения Эволюция представлений о пространстве и времени
- •Тема 7. Специальная и общая теория относительности
- •Тема 17. Закономерности самоорганизации. Принципы универсального эволюционизма
- •Раздел 5. Панорама современного естествознания
- •Тема 18. Космология (мегамир)
- •Тема 19. Геологическая эволюция. Происхождение жизни (эволюция и развитие живых систем)
- •Примерная тематика рефератов
- •Учебно-методическое обеспечение курса Рекомендуемая литература (основная):
- •Рекомендуемая литература (дополнительная)
- •Тестовые задания Блок № 1. Естествознание в системе культуры
- •Блок № 1. Естествознание в системе культуры (ответы)
- •Блок № 2. Методы научных исследований
- •Блок № 2. Методы научных исследований (ответы)
- •Блок № 3. История естествознания
- •Блок № 3. История естествознания (ответы)
- •Блок № 4. Современная физическая картина мира
- •Блок № 4. Современная физическая картина мира (ответы)
- •Блок № 5. Концепции эволюции Вселенной и Солнечной системы
- •Блок № 5. Концепции эволюции Вселенной и Солнечной системы (ответы)
- •Блок № 6. Концепции современной химии и геологии
- •Блок № 6. Концепции современной химии и геологии (ответы)
- •Блок № 7. Концепции современной биологии
- •Блок № 7. Концепции современной биологии (ответы)
- •Блок № 8. Биосфера и человек
- •Блок № 8. Биосфера и человек (ответы)
- •Блок № 9. Системный подход и синергетика
- •Блок № 9. Системный подход и синергетика (ответы)
- •Содержание
- •Концепции современного естествознания тестовые задания
Блок № 4. Современная физическая картина мира
В вопросах с 1 по 12 вставьте пропущенное слово.
Вставьте пропущенное слово: «В общей теории относительности наличие материи ведет к __________ пространства».
Вставьте пропущенное слово: «Появление крупномасштабной структуры Вселенной связано с __________ симметрии (-ей)».
Вставьте пропущенное слово: «Согласно специальной теории относительности в движущейся системе отсчета время __________ относительно неподвижной».
Закончите фразу: «В классической механике пространство и время __________ »
Инвариантность относительно изменения начала отсчета физической величины называется __________ симметрией
Согласно второму началу термодинамики энтропия замкнутой системы не может __________.
Согласно гипотезе Луи де Бройля длина волны, описывающая волновые свойства тела, определяется его __________ .
Способность световых волн огибать препятствия называется __________.
__________ взаимодействие обеспечивает стабильность атомных ядер.
__________ взаимодействие обеспечивает стабильность атомов.
__________ взаимодействие обеспечивает стабильность Солнечной системы
__________ взаимодействие обеспечивает распад нейтрона
В вопросах с 13 по 30 выберите только один правильный ответ
Возрастанию симметрии соответствует следующий порядок следования геометрических фигур
круг, квадрат, прямоугольник, равнобедренный треугольник
равнобедренный треугольник, круг, прямоугольник, квадрат
равнобедренный треугольник, прямоугольник, квадрат, круг
равнобедренный треугольник, круг, квадрат, прямоугольник
Волновые свойства человеческого тела затруднительно наблюдать ввиду его:
слишком большой массы
неоднородности
недостаточной упругости
слишком маленьких размеров
В состав атомного ядра входят
лептоны и кварки
нуклоны и позитроны
протоны, нейтроны и электроны
протоны и нейтроны
Динамические научные теории научные теории
позволяют точно и однозначно рассчитывать только средние значения физических величин, характеризующих изучаемую систему
позволяют точно и однозначно рассчитывать вероятности значений физических величин, характеризующих изучаемую систему
позволяют рассчитывать характерную величину флуктуаций — случайных отклонений системы от ее наивероятнейшего состояния
позволяют точно и однозначно рассчитывать значения физических величин, характеризующих изучаемую систему, в данный момент времени
Из преобразований Галилея следует, что при переходе от одной инерциальной системы к другой неизменными остаются …
время
энергия
координаты
скорость
Не входит в число возможных формулировок второго закона термодинамики утверждение, что с течением времени:
теплота самопроизвольно переходит только от горячего тела к холодному
энергия замкнутой системы не изменяется
структуры в замкнутой системе разрушаются
энтропия замкнутой системы возрастает
По принципу соответствия связаны друг с другом …
классическая термодинамика и квантовая механика
квантовая механика и теория относительности
классическая механика и теория относительности
классическая термодинамика и теория относительности
Понятие, характеризующее свойство объекта быть несовместимым со своим отображением в идеальном плоском зеркале, называется
калибровочной симметрией
геометрической симметрией
динамической симметрией
хиральностью
Понятия случайности и вероятности играют важную роль в следующих научных теориях
классическая электродинамика Максвелла
классическая механика Ньютона
молекулярно-кинетическая теория
оптика
Принцип эквивалентности в общей теории относительности означает, что
масса инертная и масса гравитационная не равны между собой
работа в поле сил тяготения эквивалентна работе электростатических сил
невозможно отличить равномерное и прямолинейное движение тел от покоя
эквивалентность ускоренно движущейся системы отсчета и гравитационного поля.
При образовании стабильного атомного ядра из свободных протонов и нейтронов
период полураспада протона изменяется (из бесконечно большого становится конечным)
масса (то есть, энергия) ядра оказывается равна сумме масс исходных нуклонов
масса (то есть, энергия) ядра оказывается больше суммы масс исходных нуклонов
период полураспада нейтрона изменяется (становится бесконечно большим)
Согласно второму закону термодинамики с течением времени
в незамкнутой системе любое тело нагревается
в замкнутой системе упорядоченные структуры разрушаются
в незамкнутой системе упорядоченные структуры возникают
в замкнутой системе любое тело остывает
Согласно соотношению неопределенностей
существуют физические величины, которые невозможно измерить точно
невозможно одновременно и точно измерить значения дополнительных физических величин
невозможно точно измерить значение никакой физической величины
невозможно в одном эксперименте измерить значения разных физических величин
Следствиями общей теории относительности являются
нарушение причинно-следственной связи в искривленном пространстве
искривление луча света в гравитационном поле
масса тела является инвариантом относительно изменения системы отсчета
объединение электромагнитного и сильного взаимодействий
Специальная теория относительности утверждает относительный характер
массы и длины тела
заряда электрона
скорости света в вакууме
только массы тела
Статистические научные теории
не учитывают и не позволяют описывать флуктуации — случайные отклонения системы от ее наивероятнейшего состояния
описывают состояние системы значениями измеримых величин, характеризующих эту систему
позволяют рассчитывать и предсказывать лишь вероятность того, что величина, характеризующая систему, примет то или иное значение
позволяют точно и однозначно рассчитывать значения физических величин, характеризующих изучаемую систему, в данный момент времени
Укажите правильное утверждение
закон возрастания беспорядка надежно подтвержден опытом, значит, противоречащая ему эволюционная теория неверна
эволюционная теория лежит в основе биологии, лидирующей в современном естествознании, а противоречащий ей закон возрастания энтропии отвергнут
факт биологической эволюции противоречит второму закону термодинамики, а это значит, что живые организмы не подчиняются обычным физическим законам
закон роста энтропии применим лишь к замкнутым системам, и не противоречит выводам биологии, имеющей дело с открытыми системами
Укажите суждения, которые верно отражают соотношение между динамическими и статистическими теориями:
динамические законы являются основными, первичными, а статистические законы являются следствием ограниченности наших способностей познания мира
статистические законы – это промежуточный этап, позволяющий описать поведение совокупности микрообъектов, но не дающий возможности точно описать поведение отдельных микрообъектов
наиболее фундаментальными являются статистические теории, которые глубже описывают реальность
статистические законы более полно и глубоко отражают объективные связи в природе, так как они учитывают реально существующую в мире случайность
В вопросах с 31 по 49 выберите два правильных ответа.
31. В гравитационных полях происходит
замедление времени
нарушение закона сохранения энергии
объединение электромагнитного и гравитационного взаимодействий
отклонение светового луча от прямолинейной траектории
32. В теории относительности Эйнштейна утверждается, что пространство и время
относительны
существуют независимо друг от друга
абсолютны
существуют как единая четырехмерна структура
33. В число фундаментальных взаимодействий не входит
информационное
сильное
электромагнитное
ковалентное
34. Выберите верное утверждение
невозможна передача взаимодействий со скоростью, превышающей скорость света
инвариантами относительно изменения системы отсчета являются время и масса
физические процессы в движущейся системе отсчета ускоряются относительно неподвижной системы
пространственно-временной интервал между событиями является инвариантным относительно изменения системы отсчета
35. Динамические научные теории …
позволяют рассчитывать характерную величину флуктуаций — случайных отклонений системы от ее наивероятнейшего состояния
позволяют точно и однозначно рассчитывать вероятности значений физических величин, характеризующих изучаемую систему
не учитывают и не позволяют описывать флуктуации — случайные отклонения системы от ее наивероятнейшего состояния
позволяют точно рассчитывать и однозначно предсказывать значения физических величин, характеризующих изучаемую систему
36. Для объяснения экспериментов по рассеянию альфа-частиц на тонких металлических фольгах Э. Резерфорд предложил планетарную модель строения атома, согласно которой
атом состоит из положительно заряженного ядра, сосредоточенного в малом объеме, и окружающего его слоя электронов
атом состоит из большого положительно заряженного ядра, в которое вкраплены мелкие электроны
практически вся масса атома приходится на его ядро, размер которого в 100 000 раз меньше размера атома
размеры атома определяются размерами его ядра, в котором сосредоточена практически вся масса атома
37. Из преобразований Лоренца следует, что при увеличении скорости подвижной системы отсчета относительно неподвижной
масса тела относительно неподвижной системы отсчета убывает
ход времени относительно неподвижной системы замедляется
пространственно-временной интервал между событиями увеличивается
длина отрезка в направлении движения уменьшается относительно неподвижной системы
38. К частицам–переносчикам фундаментальных взаимодействий не относятся
электроны
кварки
фотоны
гравитоны
39. К частицам–переносчикам фундаментальных взаимодействий относятся
глюоны
промежуточные бозоны
протоны
нейтроны
40. К числу известных в настоящее время форм материи не относится
мировой эфир
физическое поле
вещество
технический вакуум
41. К числу известных в настоящее время форм материи относится
поле
эфир
апейрон
физический вакуум
42. К числу фундаментальных взаимодействий относятся
гравитационное
ионное
ковалентное
слабое
43. Не может быть описано как механическое перемещение или результат механического перемещения каких-то тел или частиц движение
электронов в атоме
электронов в кинескопе телевизора
Земли вокруг Солнца
распространение электромагнитных волн
44. Не основано на эффекте Доплера
определение температуры реликтового излучения
открытие того, что все далекие галактики удаляются от нашей Галактики
измерение скорости автомобиля с помощью полицейского радара
выяснение жидкого состояния внешнего ядра Земли и твердого состояния внутреннего ядра
45. Реакциями термоядерного синтеза называют
химические реакции, происходящие только при очень высоких температурах и давлениях
реакции синтеза атомных ядер из ядер более легких химических элементов, происходящие при очень высоких температурах и давлениях
реакции образования химических элементов, идущие в звездах
реакции образования новых химических соединений, происходящие при взрывных процессах и высоких температурах
46. Радиоактивный распад:
происходит со скоростью практически не зависящей от температуры и давления
происходит со скоростью, возрастающей в 2-3 раза при увеличении температуры на каждые 10 градусов
сопровождается испусканием только рентгеновского излучения
сопровождается испусканием положительно и отрицательно заряженных, а также нейтральных частиц
47 .Статистические научные теории
описывают состояние системы значениями измеримых величин, характеризующих эту систему
позволяют рассчитывать и предсказывать лишь вероятность того, что величина, характеризующая систему, примет то или иное значение
позволяют точно рассчитывать и однозначно предсказывать значения физических величин, характеризующих изучаемую систему
описывают состояние системы на языке вероятности, с которой та или иная величина, характеризующая систему, принимает заданное значение
48. Согласно специальной теории относительности …
при увеличении скорости движения тела его длина относительно неподвижной системы отсчета растет
переход от одной инерциальной системы к другой осуществляется с помощью преобразований Галилея
невозможно разогнать тело с массой покоя отличной от нуля до скорости света
передача физических взаимодействий со сверхсветовой скоростью привела бы к нарушению причинно-следственной связи
49. Установленный экспериментально закон радиоактивного распада имеет статистический характер и состоит в том, что
время, за которое количество радиоактивного вещества уменьшается вдвое, не зависит от этого количества
период полураспада радиоактивного изотопа обратно пропорционален массовому числу этого изотопа
среднее количество ядер радиоактивного вещества, распадающихся за секунду, пропорционально периоду полураспада
среднее количество ядер радиоактивного вещества, распадающихся за секунду, пропорционально полному числу имеющихся ядер
В вопросах с 50 по 60 установите соответствие.
50. Расположите представления о пространстве в порядке их возникновения
пространство – это место расположения тел |
1
|
пространство искривляется в гравитационном поле |
2 |
пространство – это независимо существующее вместилище материальных тел |
3 |
51. Расположите представления о времени в порядке их возникновения
время – это независимое от материи пустое вместилище событий |
1 |
время – четвертая координата единой пространственно-временной структуры |
2 |
время - это мера движения |
3 |
52. Укажите правильную последовательность в структурной иерархии материи (от большего к меньшему)
планеты |
3 |
макротела |
4 |
атомы |
2 |
нейтроны |
1 |
53. Укажите правильную последовательность в структурной иерархии микромира (от меньшего к большему)
кварк |
2 |
протон |
3 |
ядро |
4 |
атом |
1 |
54. Установите соответствие
механическое движение – единственная форма движения материи |
специальная теория относительности |
пространство и время взаимосвязаны между собой, при переходе из одной системы отсчета в другую сохраняется пространственно-временной интервал |
общая теория относительности |
пространство может искривляться а время замедляться в гравитационном поле |
классическая механика Ньютона |
55. Установите соответствие закона сохранения и симметрии пространственно-временной структуры
закон сохранения энергии следует из |
однородности пространства |
закон сохранения момента импульса следует из |
однородности времени |
закон сохранения импульса следует из |
изотропности пространства |
56. Установите соответствие постулата и физической теории
все физические явления происходят совершенно одинаково во всех инерциальных системах отсчета |
общая теория относительности |
ускоренное движение физически полностью эквивалентно покою в гравитационном поле |
квантовая механика |
принцип Паули |
специальная теория относительности |
57. Установите соответствие постулата и физической теории
принцип постоянства скорости света в вакууме |
общая теория относительности |
принцип относительности Галлея |
специальная теория относительности |
принцип эквивалентности инертной и гравитационной масс |
классическая механика Ньютона |
58. Установите соответствие физического явления и фундаментального взаимодействия
движение Луны вокруг Земли |
слабое |
движение электрона вокруг ядра атома |
гравитационное |
радиоактивность |
электромагнитное |
59. Установите соответствие физического явления и фундаментального взаимодействия
движение Земли вокруг Солнца |
сильное |
сила упругости |
гравитационное |
стабильность атомного ядра |
электромагнитное |
60. Установите соответствие физического явления и фундаментального взаимодействия
стабильность галактик |
сильное |
распад нейтрона |
гравитационное |
притяжение нуклонов внутри ядра атома |
слабое |