《人教版高中物理必修二檢測：課時訓(xùn)練13經(jīng)典力學(xué)的局限性 Word版含答案.doc-匯文網(wǎng)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《人教版高中物理必修二檢測：課時訓(xùn)練13經(jīng)典力學(xué)的局限性 Word版含答案.doc-匯文網(wǎng)（4頁珍藏版）》請?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、課時訓(xùn)練13經(jīng)典力學(xué)的局限性題組一經(jīng)典力學(xué)與經(jīng)典時空觀1.經(jīng)典力學(xué)不能適用于下列哪些運(yùn)動()A.火箭的發(fā)射B.宇宙飛船繞地球的運(yùn)動C.“勇氣號”宇宙探測器D.微觀粒子的波動性解析:經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀、低速、弱引力等領(lǐng)域,故A、B、C都適用,而研究微觀粒子的波動性時,經(jīng)典力學(xué)不再適用。答案:D2.物體運(yùn)動的速度非常大時,經(jīng)典力學(xué)就不再適用了,這是因?yàn)?)A.物體運(yùn)動的速度很大時,測量時引起的誤差太大,所以不適用了B.物體運(yùn)動的速度很大時,物體受到的力也很大,所以不適用了C.物體運(yùn)動的速度很大時,物體的質(zhì)量也發(fā)生了較大變化,所以不適用了D.物體運(yùn)動的速度很大時,加速度也很大,所以不適用了解析:根據(jù)

2、相對論力學(xué)知,物體的質(zhì)量不是恒定的,它隨物體運(yùn)動的速度而變。而在經(jīng)典力學(xué)中,認(rèn)為物體的質(zhì)量是恒定的。答案:C題組二相對論時空觀3.屬于狹義相對論基本假設(shè)的是:在不同的慣性系中() A.真空中光速不變B.時間間隔具有相對性C.物體的質(zhì)量不變D.物體的能量與質(zhì)量成正比解析:狹義相對論的基本假設(shè)有狹義相對論的相對性原理:一切慣性參考系中,對于描述運(yùn)動的一切規(guī)律來說都是等價的;光速不變原理:對任一慣性參考系,真空中的光速都相等,所以只有A項(xiàng)正確。答案:A4.下列關(guān)于物體的質(zhì)量的說法正確的是()A.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動狀態(tài)而改變;在狹義相對論中,物體的質(zhì)量也不隨運(yùn)動狀態(tài)而改變B.在經(jīng)典力學(xué)中

3、,物體的質(zhì)量隨運(yùn)動速度的增大而減小;在狹義相對論中,物體的質(zhì)量隨運(yùn)動速度的增大而增大C.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量是不變的;在狹義相對論中,物體的質(zhì)量隨運(yùn)動速度的增大而增大D.上述說法都是錯誤的解析:根據(jù)經(jīng)典力學(xué)和狹義相對論理論可知,只有選項(xiàng)C是正確的。答案:C5.如果你以接近于光速的速度朝某一星體飛行,如圖所示,你可以根據(jù)下述哪些變化發(fā)覺自己是在運(yùn)動()A.你的質(zhì)量在增加B.你的心臟跳動在慢下來C.你在變小D.你永遠(yuǎn)不能由自身的變化知道你的速度解析:相對論的基本概念是:當(dāng)你被關(guān)在一個封閉的房子中時,你絕對無法知道房子是否在做勻速運(yùn)動。當(dāng)房子突然停止運(yùn)動時,關(guān)在其中的人是能夠感知這一點(diǎn)的;當(dāng)房子

4、突然開始運(yùn)動時,其內(nèi)部的人也能有感覺;當(dāng)房子旋轉(zhuǎn)時,關(guān)在其內(nèi)部的人也能說出它在轉(zhuǎn)動。但如果房子是在做勻速直線運(yùn)動,即沒有任何加速度,則在其內(nèi)部的人就無法知道房子是否在移動。即使房子有一個窗戶,你從窗戶向外看,看見某些東西在朝你移動,但你仍說不出是你的房子在向這些東西移動,還是這些東西在向你的房子移動。正確選項(xiàng)為D。答案:D6.如圖所示,假設(shè)一輛由超強(qiáng)電池供電的電動車和一輛普通有軌電車,都被加速到接近光速;在我們的靜止參考系中進(jìn)行測量,哪輛車的質(zhì)量將增大()A.電動車B.有軌電車C.兩者都增加D.都不增加解析:在相對論中普遍存在一種誤解,即認(rèn)為運(yùn)動物體的質(zhì)量總是隨速度增加而增大;當(dāng)速度接近光速時

5、,質(zhì)量要趨于無窮大。其實(shí)物體質(zhì)量增大只是發(fā)生在給它不斷輸入能量的時候,而不一定是增加速度的時候。對有軌電車,能量通過導(dǎo)線從發(fā)電廠源源不斷輸入;而電動車的能量卻是它自己帶的。能量不斷從外界輸入有軌電車,但沒有能量從外界輸給電動車。能量對應(yīng)于質(zhì)量,所以有軌電車的質(zhì)量將隨速度增加而增大,而電動車的質(zhì)量不會隨速度增加而增大。答案:B7.在電子對撞機(jī)中,有一個電子經(jīng)過高壓加速,速度達(dá)到光速的。試求此時電子的質(zhì)量變?yōu)殪o止時的多少倍。解析:由于電子的速度接近光速,所以質(zhì)量變化明顯,根據(jù)愛因斯坦狹義相對論中運(yùn)動質(zhì)量與靜止質(zhì)量的關(guān)系得m=1.155m0。答案:1.155倍(建議用時:30分鐘)1.關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和

6、相對論,下列說法正確的是()A.經(jīng)典力學(xué)和相對論是各自獨(dú)立的學(xué)說,互不相容B.相對論是在否定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上建立起來的C.相對論和經(jīng)典力學(xué)是兩種不同的學(xué)說,二者沒有聯(lián)系D.經(jīng)典力學(xué)包含在相對論之中,經(jīng)典力學(xué)是相對論的特例解析:相對論的建立并沒有否定經(jīng)典力學(xué),而是認(rèn)為經(jīng)典力學(xué)是相對論在一定條件下的特殊情形,所以A、B、C項(xiàng)錯誤。答案:D2.在物理學(xué)發(fā)展的過程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進(jìn)步。在對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中,正確的說法是()A.愛因斯坦創(chuàng)立了“日心說”B.哥白尼提出了“地心說”C.伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動定律D.牛頓總結(jié)出了萬有引力定律解析:“日心說”由哥白尼

7、提出,愛因斯坦創(chuàng)立了相對論理論,A、B項(xiàng)錯誤;行星的運(yùn)動規(guī)律是由開普勒發(fā)現(xiàn)的,C項(xiàng)錯誤;牛頓總結(jié)得出萬有引力定律,D項(xiàng)正確。答案:D3.關(guān)于經(jīng)典時空觀和相對論時空觀,下列說法錯誤的是()A.經(jīng)典時空觀認(rèn)為時間和空間是獨(dú)立于物體及其運(yùn)動而存在的B.相對論時空觀認(rèn)為時間和空間與物體及其運(yùn)動有關(guān)系C.經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀世界、低速運(yùn)動問題,不適用于高速運(yùn)動的問題D.當(dāng)物體的運(yùn)動速度遠(yuǎn)小于光速時,相對論和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論仍有很大的區(qū)別解析:經(jīng)典時空觀認(rèn)為時間和空間是獨(dú)立于物體及其運(yùn)動而存在的,而相對論時空觀認(rèn)為時間和空間與物體及其運(yùn)動有關(guān)系,故A的說法正確,B的說法正確; 經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀世界、低速

8、運(yùn)動問題,不適用于微觀世界、高速(相對于光速)運(yùn)動的問題,故C的說法正確;物體的運(yùn)動速度遠(yuǎn)小于光速時,相對論和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論相差不大,故經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀、低速問題,故D的說法錯誤。答案:D4.對相對論的基本認(rèn)識,下列說法正確的是()A.相對論認(rèn)為:真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的B.愛因斯坦通過質(zhì)能方程闡明了質(zhì)量就是能量C.在高速運(yùn)動的飛船中的宇航員會發(fā)現(xiàn)飛船中的鐘走得比地球上快D.我們發(fā)現(xiàn)豎直向上高速運(yùn)動的球在水平方向上變扁了解析:由相對論的基本原理知A正確。答案:A5.下列各種情景下,經(jīng)典力學(xué)不能很好適用的是()A.質(zhì)量是1 000 t的火車出站后做加速運(yùn)動,速度達(dá)到300 km

9、/hB.在宇宙中以光速追趕前面的物體C.由于潮汐作用,地球的自轉(zhuǎn)速度越來越小D.高速飛行的子彈,射穿一木塊解析:經(jīng)典力學(xué)適用范圍中的“低速”“高速”是相對光速3108 m/s而言的,所以題中除B項(xiàng)外涉及的幾個物體的運(yùn)動都可認(rèn)為是“低速”運(yùn)動。答案:B6.如圖所示,強(qiáng)強(qiáng)乘坐速度為0.9c(c為光速)的宇宙飛船追趕正前方的壯壯,壯壯的飛行速度為0.5c,強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò),則壯壯觀測到該光束的傳播速度為() A.0.4cB.0.5cC.0.9cD.1.0c解析:根據(jù)光速不變原理,在一切慣性參考系中測量到真空中的光速c都一樣,而壯壯所處參考系即為慣性參考系,因此壯壯觀察到的光速為1.0c,

10、選項(xiàng)D正確。答案:D7.(多選)物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識,推動了科學(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)了萬有引力定律B.牛頓通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了萬有引力定律C.相對論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用D.愛因斯坦建立了狹義相對論,把物理學(xué)推進(jìn)到高速領(lǐng)域解析:萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的,但在實(shí)驗(yàn)里加以驗(yàn)證的是卡文迪許,故A正確,B錯誤;相對論并沒有否定經(jīng)典力學(xué),經(jīng)典力學(xué)對于低速、宏觀的物體仍適用,故C錯誤;狹義相對論的建立,是人類取得的重大成就,從而把物理學(xué)推到高速領(lǐng)域,故D正確。答案:AD8.當(dāng)物體的速度v=0.8c(c為光速)時,其質(zhì)量增大到原質(zhì)量的多少倍?解析:根據(jù)質(zhì)量與速度的關(guān)系,將v=0.8c代入求得m=1.7m0。答案:1.7倍9.根據(jù)愛因斯坦的狹義相對論,質(zhì)量要隨著物體運(yùn)動速度的增大而增大,即m=。請討論:如果使一個物體加速、加速、再加速,它的速度會增加到等于光速甚至大于光速嗎?為什么?解析:由m=知:當(dāng)v=c時,m應(yīng)是無窮大。由牛頓第二定律F=ma可知,F也必須是無窮大。因此一個物體不管怎樣加速,它的速度不會等于甚至超過光速。答案:見解析