2020-2021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)題全國(guó)通用版必修2經(jīng)典實(shí)用

1、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.·cb.·cc.·cd.·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

2、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

3、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()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

4、出的力差異很大在天體的實(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abcd9下列說(shuō)法中正確的是()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)別當(dāng)普朗克常量h(6.63×1034j·s)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)別當(dāng)普朗克常量h(6.63×1034j·s)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abcd10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

5、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3×104m/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

6、、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？1b解析根據(jù)m可得v·c，選項(xiàng)b正確2a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3b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4c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

7、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5d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.6ad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7ad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

8、把物理學(xué)推進(jìn)到更高領(lǐng)域，選項(xiàng)d正確8a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.9a10b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11c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121.000000005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3×104m/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m1.666666667m0即增大到靜止質(zhì)量的1.666666667倍13略解析 (1)由m知：當(dāng)vc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)