Файл: Тесты с ответами по естествознанию.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.01.2020

Просмотров: 26514

Скачиваний: 397

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие

РАЗДЕЛ I

Теоретико-концептуальный и естественноисторический

1. Принципы, методы и философские концепции науки и естественнонаучного познания

1.1. Определение науки и естествознания как отрасли науки

1.2. Наука и ненаука. Принципы или критерии научности

1.3. Структура, эмпирический и теоретический уровни и цель естественнонаучного познания

1.4. Методы научного познания

1.5. Философия науки и динамика научного познания в концепциях К. Поппера, Т. Куна и И. Лакатоса

1.6. Основные этапы развития научной рациональности (науки) - классический, неклассический и постнеклассический

2. Генезис основных концептуальных понятий современного естествознания античными и средневековыми цивилизациями.

2.1. Роль и значение мифов в становлении науки и естествознания

2.2. Античные ближневосточные цивилизации

2.3. Античная Эллада (Древняя Греция)

2.4. Античный Рим

2.5. Античный Китай

2.6. Античная Индия

2.7. Арабское средневековье

2.8. Древняя Месоамерика — естествознание народа майя

2.9. Древние и средневековые Византия и Русь

2.10. Западноевропейское средневековье

2.11. Эпоха Возрождения

3. Концепции и принципы классического физического – механистического и термодинамического естествознания

3.1. Объекты физического познания и структура физических наук

3.2. Концепции предклассического механистического естествознания

3.3. Ньютоновы принципы классического механистического естествознания

3.4. Энергия, теплота, закон сохранения энергии и первое начало (принцип) термодинамики

3.5. Понятие качества энергии, энтропия, второе начало (принцип) термодинамики и принцип минимума производства энтропии

4. Концепции и принципы неклассического - полевого, квантового и квантово-полевого физического естествознания

4.1. Электромагнитное поле фарадея-Максвелла, электромагнитное взаимодействие и принципы специальной теории относительности - теории пространства-времени Эйнштейна и Минковского

4.2. Поле всемирного тяготения, гравитационное взаимодействие и постулаты общей теории относительности Эйнштейна - теории пространства, времени, материи, тяготения и движения

4.3. Концепции и принципы квантового естествознания

4.4. Квантово-полевой микромир сильного и слабого взаимодействий, принципы квантовой хромодинамики и систематики элементарных частиц

5. Фундаментальные принципы и обобщенные положения современного физического естествознания

5.1. Концепции пространство и время

5.2. Принципы относительности движения — классический, релятивистский и к средствам наблюдения

5.3. Концепции корпускулярности, континуальности и корпускулярно-волнового дуализма

5.4. Концепции симметрии, инвариантности и законы сохранения

5.5. Концепции физического вакуума

5.6. Основополагающие принципы и понятия физического естествознания

5.7. Физическое естествознание как целостная система знаний

6. Космологические и космогонические концепции естествознания о Вселенной

6.1. Вселенная как понятие и объект познания

6.2. Планеты, звезды, галактики и их структуры во Вселенной

6.3. Начало космологии, фридмановские космологические модели, разбегание галактик и расширение Вселенной

6.4. Космогоническая гипотеза Леметра, гипотеза Гамова «горячей сингулярности», «большой взрыв» и ранние эпохи образования Вселенной

6..5. Реликтовое излучение Гамова

6.6. Космологический Горизонт и крупномасштабная (ячеистая) структура Вселенной

7. Естествознание о Земле и планетах Солнечной системы

7.1. Планетная космогония

7.2. Геосферы и эволюция Земли

7.3. Геохронологическая и стратиграфическая шкалы

7.4. Географическая оболочка Земли

8. Концепции и принципы химического естествознания

8.1. Эволюция звезд, происхождение химических элементов и планетная химическая эволюция

8.2. Донаучный этап химии — ремесленная химия и алхимия античности и средневековья

8.3. Главная задача химии и основные этапы ее развития

8.4. Концепции химии об элементах и периодический закон Менделеева химических элементов

8.5. Концепции структуры химических соединений (структурной химии)

8.6. Концепции и законы химических процессов (реакций)

8.7. Концепции и принципы эволюционной химии и самоорганизации эволюционных химических систем

9. Концепции и принципы биологического естествознания

9.1. Объекты биологического познания и структура биологических наук

9.2. Гипотезы возникновения жизни и генетического кода

9.3. Концепции начала и эволюции жизни

9.4. Системная иерархия организации живых организмов и их сообществ

9.5. Экосистемы, экология и взаимоотношения живых существ

9.6. Основные концепции этологии

9.7. Энергетические и энтропийные процессы (энергетика) жизни

10. Концепции и гипотезы естествознания о человеке

10.1. Теическая гипотеза происхождения человека (творение Бога)

10.2. Эволюционные концепции происхождения человека

10.3. Мутационные гипотезы происхождения человека

10.4. Концепции этнологии

10.5. Теория пассионарности Л. Н. Гумилева

10.6. Совместная эволюция человека и биосферы

11. Антропный принцип и мега-история Вселенной

11.1. О понятии мега-истории Вселенной

11.2. Предыстория антропного принципа

11.3. Этапы и процессы панкосмогенеза

11.4. О базовых параметрах Вселенной и Галактики (Млечного Пути)

11.5. Тонкая согласованность физических законов и мировых констант

11.6. Магия (мистика) больших чисел

11.7. Слабая формулировка антропного принципа

11.8. Сильная и сверхсильная формулировки антропного принципа

11.9. О кризисе планетарного цикла мега-истории Вселенной

12. Концепции постнеклассического естествознания и теорий самоорганизации

12.1. Возникновение и становление концепций постнеклассического естествознания

12.2. Динамика возникновения диссипативных структур

12.3. Устойчивость структур и механизм их эволюции

12.4. Механизмы потери устойчивости структур, катастрофы, бифуркации, математическая теория катастроф и прогнозы будущего

12.5. Природные диссипативные структуры (стихии)

12.6. Фракталы, сети и сетевые структуры природы и общества

12.7. Фундаментальные концепции постнеклассического естествознания

12.8. К проблеме постнеклассического межкультурного диалога естественных и гуманитарных наук

13. Математика и естественнонаучная реальность мира

13.1. Математизация как принцип целостности естествознания

13.2. Математика, математическая истина и теория познания

13.3. Непостижимая эффективность математики

Заключение

РАЗДЕЛ II

Список тем рефератов

Темы рефератов «Образы природы античного, раннего (средневековья и эпохи Возрождения) и классического (эпохи Нового времени) естествознания» (1 семестр)

Темы рефератов по разделу «Концепции естествознания Новейшего времени» (2 семестр)

Тематика рефератов «Биографические очерки и творчество великих ученых»

РАЗДЕЛ III. Контрольно-аттестационный

Тесты к главе 1

Принципы, методы, философские концепции науки и естественнонаучного познания

Тесты к главе 2

Генезис основных концептуальных понятий современного естествознания в античных и средневековых цивилизациях

Тесты к главам 3, 4 и 5

Концепции и принципы классического и неклассического физического естествознания

Тесты к главам 6 и 7

Космологические и космогонические концепции и гипотезы естествознания о Вселенной, о Земле и планетах Солнечной системы

Тесты к главе 8

Концепции и принципы химического естествознания

Тесты к главе 9

Концепции и принципы биологического естествознания

Тесты к главам 10 и 11

Концепции естествознания о человеке, антропный принцип и Мега-история Вселенной

Тесты к главе 12

Концепции постнеклассического естествознания и теории самоорганизации

Тесты к главе 13

Математика и естественнонаучная реальность мира

Ключи к тестам

ЛИТЕРАТУРА

а) дополнительности;

б) запрета Паули;

в) абсолютности пространства и времени;

г) неопределенности Гейзенберга;

д) правильно а) и в);

е) правильно а), б) и г);

ж) правильны все ответы.


3-5.82. Какой принцип относится к принципам пост-неклассического естествознания:

а) подчинения Хакена;

б) неопределенности Гейзенберга;

в) запрета Паули;

г) наименьшего действия Мопертюи;

д) независимости явлений от неускоренного движения.


3-5.83. Теория пространства и времени Эйнштейна, столетие которой отмечалось в 2005 году, широко известна в отечественной литературе под аббревиатурой (кратко) СТО. Правильное это декодируется (расшифровывается) как:

а) специализированная теория отношений;

б) специальная теория одновременности;

в) специальная теория оптимальности;

г) специальная теория относительности;

д) специальная теория обобщения;

е) специальная теория отображений;

ж) специальная теория отражения.


3-5.84. Возрастание энтропии физической системы ведет в ней к:

а) повышению температуры;

б) увеличению беспорядка;

в) повышению порядка;

г) переходу в стационарное состояние;

д) появлению признаков самоорганизации.


3-5.85. В системе происходит структурная перестройка таким образом, что увеличивается беспорядок. Какое утверждение соответствует происходящему процессу?

а) энтропия системы возрастает;

б) энтропия системы убывает;

в) энтропия системы не изменяется;

г) происходит выделение тепла из системы.


3-5.86. Системы, обменивающиеся с окружающей средой веществом, энергией и информацией, называются:

а) нестационарными;

б) динамическими;

в) открытыми;

г) самоорганизующимися.


3-5.87. Какое одно приведенное утверждение является некорректным?

а) полная механическая энергия системы частиц сохраняется;

б) силы внутреннего трения в замкнутой системе частиц могут только уменьшать полную механическую энергию системы;

в) кинетическая энергия нерелятивистской частицы пропорциональна квадрату скорости частицы;

г) потенциальная энергия сжатой пружины пропорциональна квадрату величины линейного сжатия.


3-5.88. В природе существуют четыре вида взаимодействия — электромагнитное, гравитационное, сильное (ядерное) и слабое. Среди ответов нужно выбрать ту совокупность взаимодействий, в которой они расположены в порядке возрастания интенсивности взаимодействия:

а) слабое, электромагнитное, сильное;

б) гравитационное, сильное, электромагнитное;

в) слабое, гравитационное, электромагнитное;

г) слабое, сильное, электромагнитное.


3-5.89. Мерой хаотичности движения молекул в физике и химии считается:

а) температура;

б) импульс;

в) энергия;

г) энтропия;

д) скорость движения.


3-5.90. Абсолютная температурная шкала называется также именем ученого, предложившего ее:

а) Кельвина;

б) Фаренгейта;

в) Цельсия;

г) Реомюра.


3-5.91. Величина, определяющая количество движения в системе, это:


а) энергия;

б) скорость;

в) импульс;

г) энергия;

д) квадрат скорости;

е) ускорение.


3-5.92. Какое из приведенных ниже утверждений верно?

а) энергия без потерь может превращаться из одной формы в любую другую;

б) физический смысл имеет только абсолютное значение энергии;

в) полная энергия изолированной системы меняется;

г) потенциальная энергия падающего тела всегда больше его кинетической энергии.


3-5.93. Какое одно утверждение, приведенное ниже, верно?

а) система с большей упорядоченностью имеет более низкую энтропию и наоборот;

б) любой физический процесс в изолированной системе понижает энтропию системы;

в) энтропия системы не зависит от ее состояния; г) энтропия системы всегда больше ее энергии;

д) энергия и энтропия системы совпадают при абсолютном нуле температуры.


3-5.94. Какое одно утверждение, приведенное ниже, верно?

а) система с большей упорядоченностью имеет более высокую энтропию и наоборот;

б) любой физический процесс в изолированной системе повышает энтропию системы;

в) все реальные физические процессы обратимы;

г) во всех биологических системах энтропия всегда отрицательна;

д) энергия и энтропия взаимопревращаемы.


3-5.95. Какое одно утверждение, приведенное ниже, верно?

а) энтропия может превращаться в энергию;

б) любой физический процесс в изолированной системе понижает энтропию системы;

в) понижение энтропии всегда повышает энергию системы;

г) во всех биологических системах энтропия отсутствует.


3-5.96. Правильно выбранные последовательности электромагнитных излучений в порядке убывания длин волн (энергий), это:

а) радиоволны, ультрафиолетовые лучи, инфракрасные лучи;

б) радиоволны, инфракрасные лучи, ультрафиолетовые лучи;

в) ультрафиолетовые лучи, радиоволны, инфракрасные лучи;

г) инфракрасные лучи, радиоволны, ультрафиолетовые лучи.


3-5.97. Увеличению процесса беспорядка в системе соответствует:

а) возрастание энтропии;

б) убывание энтропии;

в) энтропия остается неизменной;

г) возрастание энергии;

д) убывание энергии.


3-5.98. Какое перечисленное ниже излучение обладает наибольшей энергией?

а) микроволновое;

б) инфракрасное;

в) гамма-излучение;

г) реликтовое.


3-5.99. Процесс передачи внутренней энергии без совершения механической работы, называется:

а) теплообмен;

б) броуновское движение;

в) фотосинтез;

г) эффект Комптона.


3-5.100. Ученый, давший имя единице измерения энергии, это:

а) Кулон;

б) Джоуль;

в) Вольта;

г) Ампер;

д) Эрстед.


3-5.101. Какое утверждение относительно энергетического состояния системы верно?

а) при обратимом процессе система возвращается в исходное состояние;

б) система закрыта, если она обменивается энергией с окружающей средой;

в) система закрыта, если она обменивается веществом с окружающей средой;

г) система открыта, если в ней идут процессы диффузии.


3-5.102. Действие закона сохранения биомассы Вернадского основывается на:


а) законе сохранения энергии;

б) постоянстве неэнтропии;

в) биогенетическом законе Геккеля;

г) теории диссипативных структур Пригожина;

д) законе сохранения массы.


3-5.103. Какое утверждение относительно процессов в системе верно?

а) все реальные процессы необратимы;

б) при электролизе происходит перенос энергии;

в) при теплопередаче происходит перенос вещества;

г) все реальные процессы обратимы.


3-5.104. Какое выражение(я) верно?

а) полная энергия изолированной системы остается неизменной;

б) энтропия может превращаться в энергию;

в) возрастание энтропии повышает порядок;

г) верны ответы а), б);

д) верны ответы б), в);

е) верны ответы б), в);

ж) все ответы неверны.


3-5.105. Какое выражение о процессах в системе верно?

а) система с большей упорядоченностью имеет более высокую энтропию и наоборот;

б) любой физический процесс в изолированной системе повышает энтропию системы;

в) оба утверждения верны;

г) оба утверждения неверны.


3-5.106. Какое выражение относительно энергии системы верно!

а) энергия без потерь может превращаться из одной формы в другую;

б) полная энергия изолированной системы не меняется;

в) оба утверждения верны;

г) оба неверны.


3-5.107. Сколько есть способов размещения 10 частиц по двум половинкам сосуда?

Указание: если число частиц равно N, причем п частиц в одной половинке сосуда, a (N - п) частиц в другой половинке, то число способов W, которыми можно осуществить такую расстановку, определяется формулой: W = N!/n! (N - n)!

Для N = 10 найдите все Wn (n = 0, 1, 2, ...5).

Убедитесь, что максимальное число Wn будет при n = 5.


3-5.108. В сосуде содержится N молекул идеального газа. Подсчитайте изменение энтропии при переходе газа из начального состояния, когда все молекулы собраны в одной половинке сосуда, в конечное состояние, когда молекулы распределены по всему объему сосуда, и, следовательно, в обеих половинках сосуда содержится одинаковое число молекул N.

Указание 1. Сначала необходимо определить число способов размещения молекул (термодинамическую вероятность) по половинкам сосуда в начальном и конечном состоянии.

Указание 2. Затем по формуле Больцмана S = klnw найти энтропию начального и конечного состояния (к — постоянная Больцмана). Необходимо учесть то обстоятельство, что для больших чисел N справедлива формула Стерлинга: InN! = NlnN - N.












Тесты к главам 6 и 7

Космологические и космогонические концепции и гипотезы естествознания о Вселенной, о Земле и планетах Солнечной системы


6-7.1. Основателем космологических моделей на основе общей теории относительности стал:

а) Эйнштейн;

б) Гамов;

в) Фридман;

г) Хаббл;

д) Эддингтон;

е) Лемэтр.


6-7.2. Законы движения планет были установлены:

а) Николаем Коперником;

б) Джордано Бруно;

в) Иоганном Кеплером;

г) Галилео Галилеем;

д) Тихо Браге;

е) Исааком Ньютоном;

ж) Рене Декартом.


6-7.3. Без какого фундаментального принципа невозможно обойтись при построении общей теории относительности (теории тяготения Эйнштейна)?


а) релятивистского принципа относительности;

б) принципа, утверждающего соответствие между массой частицы и ее волной;

в) принципа тождественности тяжелой и инертной масс;

г) принципа относительности к средствам наблюдения.


6-7.4. Укажите время (столетие) астрономических открытий Коперника и Бруно:

а) ХШ век;

б) XVI век;

в) XVII век;

г) XV век.


6-7.5. Какой коэффициент (постоянная) связывает частоту и энергию космического реликтового излучения:

а) постоянная Больцмана;

б) коэффициент Лоренца;

в) постоянная Планка;

г) постоянная Хаббла;

д) постоянная Стефана-Больцмана.


6-7.6. Реликтовое излучение, как физическое явление — это:

а) космическое фоновое излучение следствие взрыва ранней горячей Вселенной;

б) инфракрасное излучение из центра Галактики;

в) излучение реликтовых звезд;

г) межгалактическое излучение сверхновых звезд;

д) инфракрасное излучение звезд.


6-7.7. Какое утверждение относительно характеристик Вселенной является неправильным?

а) возраст Вселенной от 10 до 20 миллиардов лет;

б) кривизна Вселенной возрастает;

в) средняя плотность Вселенной ниже критической;

г) самые далекие наблюдаемые объекты Вселенной находятся на расстоянии порядка 10 миллиарда световых лет.


6-7.8. Какое утверждение о характеристиках Солнечной системы является неправильным?

а) Солнечная система возникла примерно 5 миллиардов лет назад из газово-пылевого облака;

б.) хвосты комет имеют постоянную длину;

в) периоды обращения планет возрастают с увеличением расстояния от Солнца;

г) астероидный пояс находится между Марсом и Юпитером;

д) неправильные утверждения а) и г).


6-7.9. Какое утверждение из классической физики и астрономии является некорректным?

а) под действием постоянной силы частица движется с постоянным ускорением;

б) в поле тяготения Солнца небесные тела могут двигаться только по эллиптическим орбитам;

в) в инерциальной системе отсчета нет сил инерции;

г) изменение им пульса частицы обусловлено изменением не только скорости частицы, но и изменением ее массы.


6-7.10. Какая из внутренних (глубинных) геосфер Земли демпфирует (гасит) давление поднимающегося к земной коре вещества верхней мантии:

а) Мохоровича;

б) астеносфера;

в) Гуттёнберга;

г) Ван Алена;

д) мезосфера.

6-7.11. Какой ученый не относится к тем, без которых Ньютон не создал бы классической механики?

а) Галилей;

б) Кеплер;

в) Кулон;

г) Декарт;

д) Коперник;

е) Джордано Бруно.


6-7.12. Английский астроном Джеймс Джинс положил в основание теории происхождения планет Солнечной системы гипотезу:

а) небулярную;

б) катастрофическую;

в) электромагнитную;

г) магнитогидродинамическую;

д) реликтового излучения.


6-7.13. Закон, устанавливающий скорость расширения Вселенной, носит имя:

а) Доплера;

б) Хаббла;

в) Эйнштейна;

г) Герцшпрунга-Рассела.


6-7.14. Какая мировая постоянная (константа) позволяет определить возраст Вселенной?


а) постоянная Планка;

б) постоянная Хаббла;

в) постоянная Эйнштейна;

г) постоянная Фридмана;

д) постоянная Больцмана;

е) постоянная Ридберга.


6-7.15. Какое фундаментальное астрономическое наблюдение открыл великий американский ученый Хаббл?

а) линии в спектре Солнца;

б) реликтовое излучение;

в) разбегание галактик;

г) черные дыры;

д) спиральные рукава Персея и Стрельца Млечного Пути;

е) ядра галактик.


6-7.16. Что известно современной науке о центре Вселенной?

а) он находится в Туманности Андромеды;

б) он находится в Магеллановых Облаках;

в) он еще не определен, но будет, определен;

г) он находится в сингулярности, породившей Большой Взрыв;

д) так как Вселенная однородна и изотропна, его нет.


6-7.17. Найдите одно верное утверждение:

а) согласно общей теории относительности, искривление траектории тела, движущегося в поле тяготения, происходит из-за действия силы тяготения;

б) геометрические свойства искривленного пространства-времени определяются массой или энергией материи в этом пространстве;

в) вблизи массивных тел пространство является евклидовым;

г) только гравитационное поле искривляет пространство-время.


6-7.18. Под понятием Метагалактика в современной космологии понимается:

а) первая сотня ближайших к нам галактик;

б) сосредоточие черных дыр Вселенной;

в) доступные для наблюдения квазары Вселенной;

г) доступная для наблюдения Вселенная.


6-7.19. Одна из возможных стадий эволюции звезд приводит к образованию:

а) нейтринных звезд;

б) нейтронных звезд;

в) протонных звезд;

г) позитронных звезд.


6-7.20. Самая древняя из наук о природе — это:

а) физика;

б) биология;

в) астрономия;

г) химия;

д) антропология.


6-7.21. Движение — способ существования материи. Естествознание выделяет основные формы движения материи: механическую, тепловую, электромагнитную, ядерную, химическую, биологическую и общественную. Какие формы движения материи существуют на «нормальной» звезде (звезде типа нашего Солнца), какой ответ правильный и наиболее полный?

а) механическая, ядерная;

б) ядерная, тепловая, механическая, электромагнитная;

в) ядерная, химическая, тепловая;

г) механическая, электромагнитная, биологическая, химическая;

д) магнитогидродинамическая, механическая, химическая.


6-7.22. Установите (из приведенных ниже) одно верное утверждение относительно взаимосвязи пространства, времени и материи (по Эйнштейну):

а) пространство, время и материя существуют независимо друг от друга;

б) пространство и время взаимосвязаны, но не зависят от материи;

в) время — физическая величина, описывающая порядок явлений в искривленном материей пространстве;

г) материя искривляет пространство, но не влияет на ход времени;

д) пространство и время искривляют материю.


6-7.23. Какая величина принципиально определяет темп расширения Вселенной и возможность смены расширения на сжатие?