2018-2019學(xué)年高中物理 第六章 萬(wàn)有引力與航天 6 經(jīng)典力學(xué)的局限性習(xí)題 新人教版必修2.doc
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6 經(jīng)典力學(xué)的局限性 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 知識(shí)點(diǎn)一 對(duì)質(zhì)量和速度關(guān)系的理解 1.某物體在低速(接近0)情況下質(zhì)量為m0,在速度為v的高速(接近光速)情況下質(zhì)量為m,則由狹義相對(duì)論,物體速度v為( ) A.c B.c C.c D.c 知識(shí)點(diǎn)二 對(duì)經(jīng)典力學(xué)局限性的認(rèn)識(shí) 2.牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用于下列哪種情況( ) A.研究原子中電子的運(yùn)動(dòng) B.研究“神舟九號(hào)”飛船的高速發(fā)射 C.研究地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng) D.研究飛機(jī)從北京飛往紐約的航線 3.下列說(shuō)法正確的是( ) A.牛頓運(yùn)動(dòng)定律就是經(jīng)典力學(xué) B.經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律 C.牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以解決自然界中的所有問(wèn)題 D.經(jīng)典力學(xué)可以解決自然界中的所有問(wèn)題 4.下列說(shuō)法中正確的是( ) A.經(jīng)典力學(xué)適用于任何情況下的任何物體 B.狹義相對(duì)論否定了經(jīng)典力學(xué) C.量子力學(xué)能夠描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 D.萬(wàn)有引力定律也適用于強(qiáng)引力 5.經(jīng)典力學(xué)只適用于“宏觀世界”,這里的“宏觀世界”是指( ) A.行星、恒星、星系等巨大的物質(zhì)領(lǐng)域 B.地球表面上的物質(zhì)世界 C.人眼能看到的物質(zhì)世界 D.不涉及分子、原子、電子等微觀粒子的物質(zhì)世界 6.(多選)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和狹義相對(duì)論,下列說(shuō)法中正確的是( ) A.經(jīng)典力學(xué)只適用于低速運(yùn)動(dòng),不適用于高速運(yùn)動(dòng)(速度接近真空中的光速) B.狹義相對(duì)論只適用于高速運(yùn)動(dòng)(速度接近真空中的光速),不適用于低速運(yùn)動(dòng) C.經(jīng)典力學(xué)既適用于低速運(yùn)動(dòng),也適用于高速運(yùn)動(dòng)(速度接近真空中的光速) D.狹義相對(duì)論既適用于高速運(yùn)動(dòng)(速度接近真空中的光速),也適用于低速運(yùn)動(dòng) 7.(多選)物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí),推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命,促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步,下列表述正確的是( ) A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律 B.牛頓通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了萬(wàn)有引力定律 C.相對(duì)論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用 D.愛(ài)因斯坦建立了狹義相對(duì)論,把物理學(xué)推進(jìn)到更高領(lǐng)域 8.下面說(shuō)法中正確的是( ) ①根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力定律可以知道,當(dāng)星球質(zhì)量不變,半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半時(shí),表面上的引力將變?yōu)樵瓉?lái)的4倍 ②按照廣義相對(duì)論可以知道,當(dāng)星球質(zhì)量不變,半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半時(shí),表面上的引力將大于原來(lái)的4倍 ③在天體的實(shí)際半徑遠(yuǎn)大于引力半徑時(shí),根據(jù)愛(ài)因斯坦的理論和牛頓的引力理論計(jì)算出的力差異很大 ④在天體的實(shí)際半徑接近引力半徑時(shí),根據(jù)愛(ài)因斯坦的引力理論和牛頓的引力理論計(jì)算出的力差異不大 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 9.下列說(shuō)法中正確的是( ) ①當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速時(shí),相對(duì)論物理學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)論沒(méi)有區(qū)別 ②當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度接近光速時(shí),相對(duì)論物理學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)論沒(méi)有區(qū)別 ③當(dāng)普朗克常量h(6.6310-34Js)可以忽略不計(jì)時(shí),量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論沒(méi)有區(qū)別 ④當(dāng)普朗克常量h(6.6310-34Js)不能忽略不計(jì)時(shí),量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論沒(méi)有區(qū)別 A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 10.對(duì)于時(shí)空觀的認(rèn)識(shí),下列說(shuō)法正確的是( ) A.相對(duì)論給出了物體在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律 B.相對(duì)論具有普遍性,經(jīng)典物理學(xué)為它在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)的特例 C.相對(duì)論的出現(xiàn)使經(jīng)典物理學(xué)在自己的適用范圍內(nèi)不再繼續(xù)發(fā)揮作用 D.經(jīng)典物理學(xué)建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,它的結(jié)論又受到無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn),因此在任何情況下都適用 11.經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論會(huì)與事實(shí)有很大偏差,以至于不再適用的情況是( ) A.低速、宏觀、弱引力 B.高速、宏觀、弱引力 C.高速、微觀、強(qiáng)引力 D.高速、微觀、弱引力 綜合拓展 12.地球以3104m/s的速度繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí),它的質(zhì)量增大到靜止質(zhì)量的多少倍?如果物體的速度達(dá)到0.8c(c為真空中的光速),它的質(zhì)量增大到靜止質(zhì)量的多少倍? 13.根據(jù)愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論,質(zhì)量要隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大,即m=.請(qǐng)討論: (1)如果你使一個(gè)物體加速、加速、再加速,它的速度會(huì)增加到等于光速甚至大于光速嗎?為什么? (2)光有靜止質(zhì)量嗎?如果有,情況將會(huì)怎樣? 1.B [解析]根據(jù)m=可得v=c,選項(xiàng)B正確. 2.A [解析]牛頓力學(xué)屬于經(jīng)典力學(xué)的研究范疇,適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體,并注意到低速和高速的標(biāo)準(zhǔn)是相對(duì)于光速,可判定牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用于B、C、D中描述的運(yùn)動(dòng),而A不適用. 3.B [解析]經(jīng)典力學(xué)并不等于牛頓運(yùn)動(dòng)定律,牛頓運(yùn)動(dòng)定律只是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;經(jīng)典力學(xué)并非是萬(wàn)能的,也有其適用范圍,它并不能解決自然界中的所有問(wèn)題,沒(méi)有哪個(gè)理論可以解決自然界中的所有問(wèn)題,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤. 4.C [解析]經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀、低速、弱引力的情況,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;狹義相對(duì)論沒(méi)有否定經(jīng)典力學(xué),在宏觀、低速情況下,相對(duì)論的結(jié)論與經(jīng)典力學(xué)沒(méi)有區(qū)別,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;量子力學(xué)能夠描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,選項(xiàng)C正確;萬(wàn)有引力定律只適用于弱引力,而對(duì)于強(qiáng)引力是不適用的,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 5.D [解析]A、B、C三個(gè)選項(xiàng)說(shuō)的當(dāng)然都屬于“宏觀世界”,但都很片面,沒(méi)有全面描述,本題應(yīng)選D. 6.AD [解析]由于經(jīng)典力學(xué)只適用于低速運(yùn)動(dòng),不適用于高速運(yùn)動(dòng),狹義相對(duì)論是普遍適用的,故選項(xiàng)A、D正確. 7.AD [解析]萬(wàn)有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的,但在實(shí)驗(yàn)室里加以驗(yàn)證是卡文迪許進(jìn)行的,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤.相對(duì)論并沒(méi)有否定經(jīng)典力學(xué),經(jīng)典力學(xué)對(duì)于低速、宏觀物體的運(yùn)動(dòng)仍適用,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.狹義相對(duì)論的建立,是人類取得的重大成就,從而把物理學(xué)推進(jìn)到更高領(lǐng)域,選項(xiàng)D正確. 8.A [解析]只要天體的實(shí)際半徑遠(yuǎn)大于它們的引力半徑,那么由愛(ài)因斯坦和牛頓引力理論計(jì)算出的力的差異并不是很大;但當(dāng)天體的實(shí)際半徑接近引力半徑時(shí),這種差異將急劇增大.故正確答案為A. 9.A 10.B [解析]相對(duì)論給出了物體在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律,經(jīng)典物理學(xué)為它在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)的特例,在自己的適用范圍內(nèi)還將繼續(xù)發(fā)揮作用.經(jīng)典物理學(xué)有簡(jiǎn)捷的優(yōu)勢(shì).因此選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤,B正確. 11.C [解析]經(jīng)典力學(xué)在微觀、高速、強(qiáng)引力情況下不再適用,經(jīng)典力學(xué)的適用條件為宏觀世界、低速運(yùn)動(dòng)、弱引力作用. 12.1.000000005倍 1.666666667倍 [解析] 根據(jù)狹義相對(duì)論的質(zhì)量公式m=,可得地球以3104m/s的速度繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí),它的質(zhì)量為 m地==≈1.000000005m地0 即增大到靜止質(zhì)量的1.000000005倍 物體的速度達(dá)到0.8c時(shí),它的質(zhì)量為 m==≈1.666666667m0 即增大到靜止質(zhì)量的1.666666667倍. 13.略 [解析] (1)由m=知:當(dāng)v=c時(shí),m應(yīng)是無(wú)窮大.物體加速時(shí),隨著速度的不斷增大,物體質(zhì)量不斷增大,產(chǎn)生加速度所需要的力會(huì)隨之不斷增大,使加速越來(lái)越困難,因此一個(gè)物體不管怎樣加速,它的速度不會(huì)等于甚至大于光速. (2)光沒(méi)有靜止質(zhì)量.若光有靜止質(zhì)量,當(dāng)光傳播時(shí)速度為c,由m=,它傳播時(shí)的質(zhì)量會(huì)無(wú)窮大,光照射到物體上,如同一質(zhì)量無(wú)窮大的物體以光速砸到被照物體上,后果不堪設(shè)想.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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