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2019-2020年高中物理 6.6《經(jīng)典力學的局限性》課時作業(yè) 新人教版必修2 基礎達標 1．關(guān)于經(jīng)典力學和相對論，下列說法正確的是(　　) A．經(jīng)典力學和相對論是各自獨立的學說，互不相容 B．相對論是在否定了經(jīng)典力學的基礎上建立起來的 C．相對論和經(jīng)典力學是兩種不同的學說，二者沒有聯(lián)系 D．經(jīng)典力學包含于相對論之中，經(jīng)典力學是相對論的特例 【解析】　經(jīng)典力學包含于相對論中，經(jīng)典力學是相對論的特例，即當速度遠小于光速時的特例． 【答案】　D 2．繼哥白尼提出“太陽中心說”、開普勒提出行星運動三定律后，牛頓站在巨人的肩膀上，創(chuàng)立了經(jīng)典力學，揭示了包括行星在內(nèi)的宏觀物體的運動規(guī)律；愛因斯坦既批判了牛頓力學的不足，又進一步發(fā)展了牛頓的經(jīng)典力學，創(chuàng)立了相對論，這說明(　　) A．世界無限擴大，人不可能認識世界，只能認識世界的一部分 B．人的意識具有能動性，能夠正確地反映客觀世界 C．人對世界的每一個正確認識都有局限性，需要發(fā)展和深化 D．每一個認識都可能被后人推翻，人不可能獲得正確的認識 【解析】　發(fā)現(xiàn)總是來自于認識過程，觀點總是為解釋發(fā)現(xiàn)而提出的，主動認識世界，積極思考問題，追求解決(解釋)問題，這是科學研究的基本軌跡．任何一個人對客觀世界的認識都要受當時的客觀條件和科學水平的制約，所以所形成的“正確理論”都有一定的局限性，愛因斯坦的相對理論是對牛頓力學的理論的發(fā)展和深化，但也有人正在向愛因斯坦理論挑戰(zhàn)． 【答案】　BC 3．通過一個加速裝置對電子加一很大的恒力，使電子從靜止開始加速，則對這個加速過程，下列描述正確的是(　　) A．根據(jù)牛頓第二定律，電子將不斷做勻加速直線運動 B．電子先做加速運動，后以光速做勻速直線運動 C．電子開始先近似于勻加速運動，后來質(zhì)量增大，牛頓運動定律不再適用 D．電子是微觀粒子，整個加速過程根本就不能用牛頓運動定律解釋 【解析】　電子在加速裝置中由靜止開始加速，開始階段速度較小，遠小于光速，此時牛頓運動定律基本適用，可以認為在它被加速的最初階段，它做勻加速運動．隨著電子的速度越來越大，接近光速時，相對論效應越來越大，質(zhì)量加大，它不再做勻加速直線運動，牛頓運動定律不再適用． 【答案】　C 4．設某人在以速度0.5c飛行的飛船上打開一個光源，則下列說法正確的是(　　) A．飛船正前方地面上的觀察者看到這一光速為1.5c B．飛船正后方地面上的觀察者看到這一光速為0.5c C．在垂直飛船前進方向地面上的觀察者看到這一光速是0.5c D．在地面上任何地方的觀察者看到的光速都是c 【解析】　根據(jù)光速不變原理知，在任何慣性系中測得的真空中的光速都相同，都為c，故D正確． 【答案】　D 5．經(jīng)典力學只適用于“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 【解析】　A、B、C三個選項說的當然都屬于“宏觀世界”，但都很片面，沒有全面描述，本題應選D. 【答案】　D 6．當物體的速度v＝0.9c(c為光速)時，物體的質(zhì)量增大到原質(zhì)量的________倍． 【解析】　根據(jù)質(zhì)量與速度的關(guān)系，將v＝0.9c代入求得m＝＝≈2.29m0. 【答案】　2.29 7．一個靜止質(zhì)量m0＝1 kg的物體，與地球一起繞太陽公轉(zhuǎn)的速度是v＝30 km/s.在相應的慣性系中的觀測者測得該物體的質(zhì)量為多少？ 【解析】　由m＝＝ kg＝ 1．00000005 kg，也就是說，物體的質(zhì)量的增加只有510－8 kg，因此，對于低速運動的物體，其質(zhì)量的變化完全可以忽略不計． 【答案】　1.00000005 kg 1．(xx春龍山縣校級期中)經(jīng)典力學的局限性體現(xiàn)在其理論只適用于(　　) A．微觀、低速、弱引力領域 B．微觀、高速、強引力領域 C．微觀、高速、弱引力領域 D．宏觀、低速、弱引力領域 【解析】　經(jīng)典力學在微觀，高速情況下不再適用，經(jīng)典力學的適用條件為，宏觀世界、低速運動、弱引力領域；故D正確． 【答案】　D 2．對于公式m＝，下列說法正確的是(　　) A．式中的m0是物體以速度v運動時的質(zhì)量 B．當物體的運動速度v>0時，物體的質(zhì)量m>m0，即物體的質(zhì)量改變了，故經(jīng)典力學不適用，是不正確的 C．當物體以較小速度運動時，質(zhì)量變化十分微小，經(jīng)典力學理論仍然適用，只有當物體以接近光速運動時，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學適用于低速運動，而不適用于高速運動 D．通常由于物體的運動速度太小，故質(zhì)量的變化十分微小，在分析地球上宏觀物體的運動時，不必考慮質(zhì)量的變化 【解析】　式中的m0是物體靜止時的質(zhì)量，所以選項A錯．當物體以較小速度運動時，質(zhì)量變化十分微小，經(jīng)典力學理論仍然適用，只有當物體以接近光速運動時，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學適用于低速運動，而不適用于高速運動，通常由于物體的運動速度太小，故質(zhì)量的變化十分微小，一般在分析地球上宏觀物體的運動時，不必考慮質(zhì)量的變化，所以選項B錯，選項C、D正確． 【答案】　CD 3．下列說法中正確的是(　　) A．根據(jù)牛頓的萬有引力定律可以知道，當星球質(zhì)量不變、半徑變?yōu)樵瓉淼臅r，引力將變?yōu)樵瓉淼?倍 B．按照廣義相對論可以知道，當星球質(zhì)量不變、半徑變?yōu)樵瓉淼臅r，引力將大于原來的4倍 C．在天體的實際半徑遠大于引力半徑時，根據(jù)愛因斯坦的引力理論和牛頓的引力理論計算出的力差異很大 D．在天體的實際半徑接近引力半徑時，根據(jù)愛因斯坦的引力理論和牛頓的引力理論計算出的力差異不大 【解析】　只要天體的實際半徑遠大于它們的引力半徑，那么由愛因斯坦和牛頓引力理論計算出的力的差異并不很大；但當天體的實際半徑接近引力半徑時，這種差異將急劇增大． 【答案】　AB 4．大爆炸理論認為，我們的宇宙起源于137億年前的一次大爆炸．除開始瞬間外，在演化至今的大部分時間內(nèi)，宇宙基本上是勻速膨脹的．上世紀末，對1 A型超新星的觀測顯示，宇宙正在加速膨脹，面對這個出人意料的發(fā)現(xiàn)，宇宙學家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量組成，它們的排斥作用導致宇宙在近段天文時期內(nèi)開始加速膨脹．如果真是這樣，則標志宇宙大小的宇宙半徑R和宇宙年齡的關(guān)系，大致是下面哪個圖象(　　) 【答案】　C 5．根據(jù)愛因斯坦的狹義相對論，質(zhì)量要隨著物體運動速度的增大而增大，即m＝.請討論： (1)如果你使一個物體加速、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？ (2)光有靜止質(zhì)量嗎？如果有，情況將會怎樣？ 【解析】　(1)由m＝知：當v＝c時，m應是無窮大．隨著質(zhì)量的不斷增大，產(chǎn)生加速度的力會隨著不斷增大，使加速越來越困難．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． (2)光沒有靜止質(zhì)量．若光有靜止質(zhì)量，當光傳播時速度為c，由m＝，它傳播時的質(zhì)量會無窮大，光照射到物體上，如同一質(zhì)量無窮大的物體以光速砸到被照物體上，后果不堪設想． 【答案】　見解析