高中物理 第6章 第6节经典力学的局限性同步检测 新人教版必修2

【成才之路】-学年高中物理第6章第6节经典力学的局限性同步检测新人教版必修2基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．牛顿力学的适用范围是()A．适用于宏观物体的低速运动(与光速相比)B．适用于微观粒子的运动C．适用于宏观物体的高速(与光速相比)运动D．适用于受到很强引力作用的物体答案：A解析：牛顿力学属于经典力学，它只适用于低速、宏现物体的运动以及引力不太强时的情况。故A对，B、C、D错。2．对于时空观的认识，下列说法正确的是()A．相对论给出了物体在低速运动时所遵循的规律B．相对论具有普遍性，经典物理学为它在低速运动时的特例C．相对论的出现使经典物理学在自己的适用范围内不再继续发挥作用D．经典物理学建立在实验的基础上，它的结论又受到无数次实验的检验，因此在任何情况下都适用答案：B解析：相对论给出了物体在高速运动时所遵循的规律，经典物理学为它在低速运动时的特例，在自己的适用范围内还将继续发挥作用。经典物理学有简捷的优势。因此A、C、D错误，B正确。3．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．伽利略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，把物理学推进到高速领域答案：D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、B错。相对论并没有否定经典力学，经典力学对于低速、宏观运动仍适用，C错。狭义相对论的建立，是人类取得的重大成就，从而把物理学推到更高领域，D对。4．对于经典力学理论，下列说法中正确的是()A．经典力学是物理学和天文学的基础，也是现代工程技术的理论基础B．经典力学的理论体系是经过几代科学家长期的探索，历经曲折才建立起来的C．经典力学具有丰富的理论成果，也建立了验证科学的方法体系D．当物体运动速度很大(v→c)、引力很强、活动空间很小(微观)时，经典力学理论所得的结果与实验结果之间出现了较大的偏差答案：ABCD解析：经典力学理论的历程曲折、成果显著、但也存在一些局限性。5．关于经典力学、狭义相对论和量子力学，下面说法中正确的是()A．狭义相对论和经典力学是相对立，互不相容的两种理论B．在物体高速运动时，物体的运动规律服从狭义相对论理论，在低速运动时，物体的运动服从牛顿定律C．经典力学适用于宏观物体的运动，量子力学适用于微观粒子的运动D．不论是宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的答案：BC解析：相对论并没有否定经典力学，而是认为经典力学是相对论理论在一定条件下的特殊情况，A错，经典力学适用于宏观物体的低速运动，对于微观粒子的高速运动问题经典力学不再适用，但相对论、量子力学适用，故B、C对，D错。二、非选择题6．一条河流中的水以相对于河岸的速度v水岸流动，河中的船以相对于河水的速度v船水顺流而下。在经典力学中，船相对于岸的速度为v船岸＝________。答案：v船水＋v水岸7．如果观察者测出一个高速运动的电子质量为2m0，问电子速度为多大？(m0答案：0.866解析：将m＝2m0，代入m＝eq\f(m0,\r(1－\f(v,c)2))得v＝0.866c。8．地球以3×104m/s的速度绕太阳公转，它的质量是静止质量的多少倍？当一个物体以答案：1倍1.7倍解析：由m＝eq\f(m0,\r(1－\f(v2,c2)))得地球绕太阳运转的运动质量m地＝eq\f(m0,\r(1－\f(3.0×104,3.0×108)2))≈m0当v＝0.8c时，运动质量m＝eq\f(m0,\r(1－\f(0.8c,c)2))≈1.7m0。能力提升一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．人类在探索自然规律的进程中总结了许多科学方法，如分析归纳法、演绎法、等效替代法、控制变量法、理想实验法等。在下列研究中，运用理想实验法进行研究的是()A．牛顿发现了万有引力定律B．伽利略得出力不是维持物体运动的原因C．爱因斯坦提出相对论D．普朗克提出量子论答案：B解析：“牛顿发现了万有引力定律、爱因斯坦提出相对论、普朗克提出量子论”都是可以通过科学实验验证的，所以ACD错；“伽利略得出力不是维持物体运动的原因”则无法通过科学实验验证，只有运用理想实验法来推导，正确答案为B。2．通过一个加速装置对电子施加一个很大的恒力，使电子从静止开始加速，则对这个加速过程，下列描述正确的是()A．根据牛顿第二定律，电子将不断做匀加速直线运动B．电子先做加速运动，后以光速做匀速直线运动C．电子开始先近似于匀加速运动，后来质量增大，牛顿运动定律不再适用D．电子是微观粒子，整个加速过程根本就不能用牛顿运动定律解释答案：C解析：电子在加速装置中由静止开始加速，开始阶段速度较低，远低于光速，此时牛顿运动定律基本适用，可以认为在它被加速的最初阶段做匀加速运动。随着电子的速度越来越大，接近光速时，相对论效应越来越大，质量加大，它不再做匀加速直线运动，牛顿运动定律不再适用。3．继哥白尼提出“太阳中心说”、开普勒提出行星运动三定律后，牛顿站在世人的肩膀上，创立了经典力学，揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律；爱因斯坦既批判了牛顿力学的不足，又进一步发展了牛顿的经典力学，创立了相对论，这说明()A．世界无限扩大，人不可能认识世界，只能认识世界的一部分B．人的认识具有能动性，都能够正确地反映客观世界C．人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展和深化D．每一个认识都可能被后人推翻，人不可能获得正确的认识答案：C解析：发现总是来自于认识过程，观点总是为解释发现而提出的，主动认识世界，积极思考问题，追求解决(解释)问题，这是科学研究的基本轨迹。任何一个人对客观世界的认识都要受当时的客观条件和科学水平的制约，所以所形成的“正确理论”都有一定的局限性，爱因斯坦的相对论理论是对牛顿力学的理论的发展和深化，但也有人正在向爱因斯坦理论挑战。4．下列关于经典力学说法正确的是()A．观察、实验、假说、验证等是物理学科的基本研究方法B．分析、综合、抽象、概括、归纳、演绎等是物理学科中常用的思维方法C．近代自然科学建立起实证科学的方法论传统，其主要特点是实验与数学结合：从实验事实出发，通过数学推演建立理论体系，然后，再用实验或观测去验证理论的正确性D．实证科学方法的建立，使人们判别真理的标准从盲目的信仰转向理性与实践，使科学在整个文化中的地位不断提高答案：ABCD解析：物理学科的基本研究方法是观察、实验、假说、验证等，物理学科常用的思维方法是分析、综合、抽象、概括、归纳、演绎等，实证科学方法的主要特点是实验与数学结合，改变了人们的世界观。5．通常我们把相对地面静止或匀速运动的参考系看成是惯性系，若以下列系统为参考系，则属于非惯性系的有()A．停在地面上的汽车 B．绕地球做圆周运动的飞船C．在大海上匀速直线航行的轮船 D．进站时减速行驶的火车答案：BD解析：“绕地球做匀速圆周运动的飞船”、“进站时减速行驶的火车”不属于静止或匀速直线运动。二、非选择题6．微观粒子的速度很高，它的质量明显的大于静止质量。在研究制造回旋加速器时必须考虑相对论效应的影响。1988年中国第一座高能粒子加速器——北京正负电子对撞机首次对撞成功。在粒子对撞中，有一个电子经过高压加速，速度达到光速的0.5倍。试求此时电子的质量变为静止时的多少倍？答案：1.155m解析：m＝eq\f(m0,\r(1－\f(v2,c2)))得m＝eq\f(m0,\r(1－\f(1,4)))＝eq\f(m0,\r(\f(3,4)))＝eq\f(2m0,\r(3))＝1.155m0。7．如果真空中的光速为c＝3.0×108m/s，一个物体当其运动速度为v1＝2.4×108m/s时质量为3kg。当它的速度为v答案：2.25kg解析：m1＝eq\f(m0,\r(1－\f(v1,c)