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1、5.1經(jīng)典力學(xué)的巨大成就和局限性 課時(shí)提升練（解析版）一、選擇題1通過物理學(xué)史的學(xué)習(xí)，能讓我們增長見識(shí)，加深對物理學(xué)的理解，還能從前人的經(jīng)驗(yàn)中得到啟示下列說法正確的是( )A第谷提出了行星運(yùn)動(dòng)三大定律，在此基礎(chǔ)上，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B卡文迪許用實(shí)驗(yàn)測定了萬有引力常量C木星被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”D經(jīng)典力學(xué)也適用于微觀高速強(qiáng)引力的領(lǐng)域2下列說法正確的是（）A在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中使用了“月地檢驗(yàn)”B牛頓利用扭秤測定引力常量時(shí)用到了微小形變放大法C開普勒研究第谷的行星觀測記錄總結(jié)出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律并發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D相對論時(shí)空觀和量子力學(xué)否定了牛頓力學(xué)3下列說法正確的是（）A據(jù)報(bào)道有人在從

2、武漢到廣州的高速列車中，自己手表變慢了，說明了經(jīng)典力學(xué)的局限性B加速上行電梯中的物體對地板壓力比電梯停止的時(shí)候大，不能用經(jīng)典力學(xué)觀點(diǎn)解釋C牛頓利用大量的實(shí)驗(yàn)得出了萬有引力定律D經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)、宏觀世界4關(guān)于牛頓力學(xué)，下列說法正確的是（）A牛頓力學(xué)完全適用于宏觀低速運(yùn)動(dòng)B牛頓力學(xué)取得了巨大成就，是普遍適用的C隨著物理學(xué)的發(fā)展，牛頓力學(xué)將逐漸成為過時(shí)的理論D由于相對論、量子力學(xué)的提出，牛頓力學(xué)已經(jīng)失去了它的應(yīng)用價(jià)值5下列關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的說法不正確的是（）A自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué)B行星運(yùn)動(dòng)定律屬于經(jīng)典力學(xué)C牛頓運(yùn)動(dòng)定律屬于經(jīng)典力學(xué)D愛因斯坦在20世紀(jì)初創(chuàng)立了相對論理論，這表明牛頓的經(jīng)典力

3、學(xué)已不再適用6下列說法錯(cuò)誤的是（ ）A經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)、宏觀物體、弱引力B火車超過限定速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，車輪輪緣將會(huì)擠壓鐵軌的外軌C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合外力是恒力D卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里通過幾個(gè)鉛球之間萬有引力的測量，測出了引力常量的數(shù)值7美國科學(xué)家于2016年2月11日宣布，他們探測到引力波的存在。引力波是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證愛因斯坦相對論的最后一塊缺失的“拼圖”。相對論在一定范圍內(nèi)彌補(bǔ)了牛頓力學(xué)的局限性。關(guān)于牛頓力學(xué)，下列說法正確的是 （）A牛頓力學(xué)完全適用于宏觀低速運(yùn)動(dòng)B牛頓力學(xué)取得了巨大成就，是普遍適用的C隨著物理學(xué)的發(fā)展，牛頓力學(xué)將逐漸成為過時(shí)的理論D由于相對論的提出，牛頓力學(xué)已經(jīng)失去了它的

4、應(yīng)用價(jià)值8下列說法中不正確的是（）A牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用于宏觀、低速、弱作用力領(lǐng)域B經(jīng)典力學(xué)適用于微觀、高速、強(qiáng)引力場等物體的運(yùn)動(dòng)C一旦測出了引力常量，就可以算出地球的質(zhì)量D17世紀(jì)，牛頓把天空中的現(xiàn)象與地面上的現(xiàn)象統(tǒng)一起來，成功的解釋了天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律9下列說法正確的是（ ）A曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度可能不變B勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的合外力一定不為零C哥白尼發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律D經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀高速物體10牛頓建立的經(jīng)典力學(xué)體系，是人類認(rèn)識(shí)自然及歷史的第一次大飛躍和理論的大綜合，它開辟了一個(gè)新的時(shí)代，并對科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程以及人類生產(chǎn)生活和思維方式產(chǎn)生極其深刻的影響，標(biāo)志著近代理論自然科學(xué)的誕生，并成為其他各

5、門自然科學(xué)的典范以下說法正確的是（ ）A牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并實(shí)驗(yàn)測出了引力常量GB牛頓通過論證開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律與他的引力理論間的一致性，證明了天上力學(xué)和地上力學(xué)的統(tǒng)一性，所以牛頓定律在非慣性系中也成立C在著名的“月-地檢驗(yàn)”中，人們計(jì)算出了月球繞地球運(yùn)動(dòng)軌道的加速度是地球表面重力加速度的D牛頓第一定律又被稱為慣性定律，任何物體都有慣性，速度越大，物體的慣性越大11在物理學(xué)理論研究中，“高速”一般指接近光速，“低速”一般指遠(yuǎn)小于光速，下列所述情境中適合應(yīng)用牛頓定律的是（）A宏觀且低速B宏觀且高速C微觀且低速D微觀且高速12關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律，以下說法正確的是( )A物體不受外力作用時(shí)，保持

6、原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，故牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律又叫慣性定律B牛頓第一定律是牛頓第二定律在物體不受外力或所受合外力為零，物體的加速度a0條件下的特例，所以牛頓第二定律可以替代牛頓第一定律C牛頓運(yùn)動(dòng)定律僅適用于宏觀物體，只可用于解決物體的低速運(yùn)動(dòng)問題D作用力和反作用力總是同一性質(zhì)的力，它們產(chǎn)生的作用效果一定相同13以下說法正確的是（）A經(jīng)典力學(xué)理論普遍適用，大到天體，小到微觀粒子B相對論與量子力學(xué)并沒有否定經(jīng)典力學(xué)理論C在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變D經(jīng)典力學(xué)理論具有一定的局限性14下面說法中正確的是（）A當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)，相對論物理學(xué)和牛頓力學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別B當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度

7、接近光速時(shí)，相對論物理學(xué)和牛頓力學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別C當(dāng)普朗克常量h可以忽略不計(jì)時(shí)（h=6.631034Js），量子力學(xué)和牛頓力學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別D當(dāng)普朗克常量h不能忽略不計(jì)時(shí)（h=6.631034Js），量子力學(xué)和牛頓力學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別15經(jīng)典力學(xué)規(guī)律適用于下列運(yùn)動(dòng)的是（ ）A子彈的飛行B飛船繞地球的運(yùn)行C列車的運(yùn)行D粒子接近光速的運(yùn)動(dòng)二、解答題16將一枚面值一元的硬幣用確定的速度向上拋起，你能否斷定（不是猜測）它落地時(shí)哪一面朝上？請?jiān)囈辉?，這種現(xiàn)象能用牛頓力學(xué)解釋嗎？17利用互聯(lián)網(wǎng)收集經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)技術(shù)方面的典型應(yīng)用事例。參考答案1B【詳解】A開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律，牛頓據(jù)此得出了萬有引力

8、定律，A錯(cuò)誤；B卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測得了萬有引力常量，B正確；C海王星被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”，C錯(cuò)誤；D經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀低速弱引力的領(lǐng)域，D錯(cuò)誤故選B.2A【詳解】A在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中使用了“月地檢驗(yàn)”。故A正確；B卡文迪許利用扭秤測定引力常量時(shí)用到了微小形變放大法。故B錯(cuò)誤；C開普勒研究第谷的行星觀測記錄總結(jié)出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律并發(fā)現(xiàn)了開普勒定律。故C錯(cuò)誤；D相對論時(shí)空觀和量子力學(xué)沒有否定牛頓力學(xué)，只是證明了牛頓力學(xué)的局限性。故D錯(cuò)誤。故選A。3D【詳解】A從武漢到廣州的高速列車中的速度與光速相比是可以忽略不計(jì)的，故不需要考慮相對論效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B加速上行電梯中的物體對地板壓力比

9、電梯停止的時(shí)候大，是超重，可以根據(jù)牛頓第二定律解釋，故B錯(cuò)誤；C萬有引力定律是牛頓利用開普勒定律和牛頓定律推導(dǎo)出的，并沒有利用大量的實(shí)驗(yàn)，故C錯(cuò)誤；D經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)、宏觀世界，不適用與高速移動(dòng)的微觀粒子，故D正確；故選D。4A【詳解】A牛頓力學(xué)完全適用于宏觀低速運(yùn)動(dòng)，A正確；B牛頓力學(xué)取得了巨大的成就，但它也有一定的局限性，并不是普遍適用的，B錯(cuò)誤；CD在微觀高速運(yùn)動(dòng)中，要用量子力學(xué)和相對論來解釋，但是并不會(huì)因?yàn)橄鄬φ摵土孔恿W(xué)的出現(xiàn)，就否定了牛頓力學(xué)，牛頓力學(xué)在其適用范圍內(nèi)仍然是正確的，故不會(huì)過時(shí)也不會(huì)失去應(yīng)用價(jià)值，CD錯(cuò)誤。故選A。5D【詳解】AB經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性，適用于宏觀

10、、低速運(yùn)動(dòng)的物體，不適用于高速、微觀的物體。自由落體運(yùn)動(dòng)、行星運(yùn)動(dòng)定律遵守牛頓運(yùn)動(dòng)定律，屬于經(jīng)典力學(xué)，故AB正確；C牛頓運(yùn)動(dòng)定律是經(jīng)典力學(xué)的核心理論，屬于經(jīng)典力學(xué)，故C正確；D牛頓的經(jīng)典力學(xué)是愛因斯坦相對論理論在低速條件下的近似，所以相對論的創(chuàng)立并不表明牛頓的經(jīng)典力學(xué)已不再適用，D錯(cuò)誤。本題選不正確的，故選D。6C【詳解】A經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)、宏觀物體、弱引力，故A不符合題意；B當(dāng)火車超過限定的速度轉(zhuǎn)彎，重力和支持力的合力不夠提供向心力，此時(shí)車輪輪緣會(huì)擠壓鐵軌的外軌，故B不符合題意；C勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力充當(dāng)向心力，合外力的方向時(shí)刻在變化，所以合外力是變力，故C符合題意；D牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引

11、力定律之后，第一次通過實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測出萬有引力常量的科學(xué)家是卡文迪許，故D不符合題意。故選C。7A【詳解】A牛頓力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體，故 A正確；B牛頓力學(xué)取得了巨大的成就，但它具有一定的局限性，并不是普遍適用的，故B錯(cuò)誤；CD在微觀高速領(lǐng)域，要用量子力學(xué)和相對論理論來解釋，但是并不會(huì)因?yàn)橄鄬φ摵土孔恿W(xué)的出現(xiàn)，就否定了牛頓力學(xué)，牛頓力學(xué)作為某些條件下的特殊情形，被包括在新的科學(xué)成就之中，不會(huì)過時(shí)，不會(huì)失去價(jià)值，故C、D錯(cuò)誤。故選A。8B【詳解】AB牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用于宏觀、低速、弱作用力領(lǐng)域，不適用微觀、高速、強(qiáng)相互作用，故A正確，B錯(cuò)誤；C卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測量出了引力常量G=6

12、.671011Nm2/kg，由G=mg知，一旦測出了引力常量，就可以算出地球的質(zhì)量，故C正確；D根據(jù)牛頓對萬有引力的研究史知D正確。本題選不正確的，故選B。9B【詳解】曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向一定變化，則速度一定是變化的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的加速度不為零，則合外力一定不為零，選項(xiàng)B正確；開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀低速物體，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.10C【詳解】牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許用實(shí)驗(yàn)測出了引力常量G，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；牛頓通過論證開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律與他的引力理論間的一致性，證明了天上力學(xué)和地上力學(xué)的統(tǒng)一性，但是牛頓定律在非慣性系中不成立，選項(xiàng)B錯(cuò)誤

13、；在著名的“月-地檢驗(yàn)”中，人們計(jì)算出了月球繞地球運(yùn)動(dòng)軌道的加速度是地球表面重力加速度的，選項(xiàng)C正確；牛頓第一定律又被稱為慣性定律，任何物體都有慣性，質(zhì)量越大，物體的慣性越大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.11A【詳解】牛頓定律適用范圍是宏觀低速的情景。故選A。12C【詳解】保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，與受不受外力無關(guān)，所以A錯(cuò)誤；牛頓第一定律是描述力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)關(guān)系的，是獨(dú)立的，所以牛頓第二定律不可以替代牛頓第一定律，故B錯(cuò)誤；牛頓運(yùn)動(dòng)定律僅適用于宏觀物體、低速運(yùn)動(dòng)問題，所以C正確；作用力和反作用力總是同一性質(zhì)的力，但它們產(chǎn)生的作用效果不一定相同，所以D錯(cuò)誤13BD【詳解】A經(jīng)典力學(xué)理論適應(yīng)于宏觀

14、物體，不適應(yīng)微觀粒子，故A錯(cuò)誤；B相對論并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，而是在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，有各自成立范圍，故B正確；C在相對論中，物體的質(zhì)量隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變，在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D經(jīng)典力學(xué)理論具有一定的局限性，對高速微觀粒子不適用，故D正確。故選BD。14AC【詳解】牛頓力學(xué)可以認(rèn)為是相對論物理學(xué)在低速（遠(yuǎn)小于光速）狀態(tài)下的特例，是量子力學(xué)在宏觀（h可以忽略不計(jì)）狀態(tài)下的特例。故選AC。15ABC【詳解】經(jīng)典力學(xué)的適用范圍是宏觀、低速情形，子彈的飛行、飛船繞地球的運(yùn)行、列車的運(yùn)動(dòng)，經(jīng)典力學(xué)能適用對于微觀的情形經(jīng)典力學(xué)不適用。故選ABC。16見解析【詳解】不能斷定，一枚硬幣的兩面不可能同時(shí)出現(xiàn)，且出現(xiàn)的幾率相同，由不確定原理，兩種可能都能發(fā)生。該現(xiàn)象不能用經(jīng)典力學(xué)解釋?？梢杂山?jīng)典力學(xué)的應(yīng)用以及概率來分析，拋出的硬幣落地時(shí)哪一面朝上是具有隨機(jī)性的，投擲的次數(shù)越多，正面或者背面朝上的幾率越趨于相等，各占50%。17例如利用經(jīng)典力學(xué)規(guī)律，人類在航空航天技術(shù)中設(shè)計(jì)制造了人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等?！驹斀狻咳嗽煨l(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，符合牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律，利用萬有引力等于向心力，可計(jì)算出人造衛(wèi)星的線速度、角速度、運(yùn)動(dòng)周期等一系列物理量。這是經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)技術(shù)方面最典型的應(yīng)用