教科版必修二 5. 1．经典力学的成就与局限性 2．了解相对论(选学) 3．初识量子论(选学) 作业 .doc

学业分层测评(十七)(建议用时：45分钟)学业达标1(多选)物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步下列表述正确的是()a牛顿发现了万有引力定律b牛顿通过实验证实了万有引力定律c相对论的创立表明经典力学已不再适用d爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推广到高速领域【解析】万有引力定律是牛顿发现的，但在实验室里加以验证是卡文迪许进行的，a对，b错；相对论并没有否定经典力学，经典力学对于低速、宏观物体的运动仍适用，c错；狭义相对论的建立，是人类取得的重大成就，从而把物理学推广到高速领域，d对【答案】ad2关于经典力学和相对论，下列说法正确的是()a经典力学和相对论是各自独立的学说，互不相容b相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的c相对论和经典力学是两种不同的学说，二者没有联系d经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例【解析】经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例，即当速度远小于光速时的特殊情形，故d对【答案】d3假设有兄弟俩个，哥哥乘坐宇宙飞船以接近光速的速度离开地球去遨游太空，经过一段时间返回地球，哥哥惊奇地发现弟弟比自己要苍老许多，则该现象的科学解释是()a哥哥在太空中发生了基因突变，停止生长了b弟弟思念哥哥而加速生长c由相对论可知，物体速度越大，其时间进程越慢，生理进程也越慢d这是神话，科学无法解释【解析】根据公式t可知，物体的速度越大，其时间进程越慢【答案】c4相对论告诉我们，物体运动时的质量与其静止时的质量相比()a运动时的质量比静止时的质量大b运动时的质量比静止时的质量小c运动时的质量与静止时的质量相等d是两个不同的概念，无法比较【解析】根据狭义相对论的质速关系m知，物体运动时的质量比静止时的质量大，a对，b、c、d错【答案】a5关于爱因斯坦质能关系式，下列说法中正确的是()aemc2中的e是物体以光速c运动的动能bemc2是物体的核能cemc2是物体各种形式能的总和d由emc2知，在核反应中，亏损的质量m与放出的能量e存在一定关系【解析】爱因斯坦的质能关系emc2，只是说明物体具有的能量与它的质量之间存在着简单的正比关系物体的能量增大了，质量也增大；能量减小了，质量也减小故只有d项是正确的，其他均错【答案】d6(多选)对于带电微粒辐射和吸收能量时的特点下列说法正确的有()a以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收的b辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍c吸收的能量可以是连续的d辐射和吸收的能量是量子化的【解析】根据普朗克的量子理论 ，能量是不连续的，其辐射和吸收的能量只能是某一最小能量单位的整数倍，故a、b、d均正确而c错误【答案】abd7如果真空中的光速为c3.0108 m/s，当一个物体的运动速度为v12.4108 m/s时，质量为3 kg.当它的速度为1.8108 m/s时，则质量是()a2.25 kgb2.50 kgc3.00 kg d2.10 kg【解析】根据狭义相对论，m，由题意知：m1，m2，则，解得m2m1 kg2.25 kg.a对【答案】a8一支静止时长l的火箭以v的速度从观察者的身边飞过(1)火箭上的人测得火箭的长度应为多少？(2)观察者测得火箭的长度应为多少？(3)如果火箭的速度为光速的二分之一，观察者测得火箭的长度应为多少？【解析】(1)火箭上的人测得的火箭长度与火箭静止时测得的长度相同，即为l.(2)火箭外面的观察者看火箭时，有相对速度v，测量长度将变短，由相对论长度收缩效应公式知ll，其中c为真空中的光速(3)将v代入长度收缩效应公式得ll.【答案】(1)l(2)l(3)l能力提升9如图512所示，a、b、c为三个完全相同的时钟，a放在水平地面上，b、c分别放在以速度vb、vc向同一方向飞行的两枚火箭上，且vbvc，则地面的观察者认为走得最慢的钟为() 【导学号：22852124】图512aa bbcc d无法确定【解析】根据公式t可知，相对于观察者的速度v越大，其上的时间进程越慢，由vcvbva0，知c钟走得最慢【答案】c10惯性系s中有一边长为l的正方形，从相对s系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图像是()【解析】由ll0可知沿速度方向即x轴方向的长度变短了，而垂直于速度方向即y轴方向的边长不变，故选项c正确【答案】c11一个原来静止的电子，经电压加速后，获得的速度为v6106 m/s.问电子的质量增大了还是减小了？改变了百分之几？【解析】根据爱因斯坦的狭义相对论m得出运动后的质量增大了m1.000 2m0所以改变的百分比为：100%0.02%.【答案】增大0.02%12半人马星座星是离太阳系最近的恒星，它距地球为4.31016 m设有一宇宙飞船自地球往返于半人马星座星之间(1)若宇宙飞船的速率为0.999c，按地球上时钟计算，飞船往返一次需多少时间？(2)如以飞船上时钟计算，往返一次的时间又为多少？【解析】(1)由于题中恒星与地球的距离s和宇宙飞船的速度v均是地球上的观察者测量的，故飞船往返一次，地球时钟所测时间间隔t2.87108 s.(2)可从相对论的时间延缓效应考虑把飞船离开地球和回到地球视为两个事件，