2019-2020年高中物理 第6章 萬有引力與航天 6 經(jīng)典力學(xué)的局限性課時作業(yè) 新人教版必修21(多選)關(guān)于牛頓物理學(xué)與狹義相對論，下列說法正確的是()A狹義相對論研究的是物體在低速運動時所遵循的規(guī)律B狹義相對論研究的是物體在高速運動時所遵循的規(guī)律C牛頓物理學(xué)研究的是物體在低速運動時所遵循的規(guī)律D牛頓物理學(xué)研究的是物體在高速運動時所遵循的規(guī)律【解析】牛頓物理學(xué)的運動規(guī)律適用于低速、宏觀物體，而愛因斯坦的狹義相對論適用于高速、微觀世界【答案】BC2關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和相對論，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)包含于相對論之中，經(jīng)典力學(xué)是相對論的特例【解析】經(jīng)典力學(xué)包含于相對論之中，經(jīng)典力學(xué)是相對論的特例，即當速度遠小于光速時的特殊情形，故D對【答案】D3在日常生活中，我們并沒有發(fā)現(xiàn)物體的質(zhì)量隨著物體運動速度的變化而變化，其原因是()A運動中物體無法稱量質(zhì)量B物體的速度遠小于光速，質(zhì)量變化極小C物體的質(zhì)量太大D物體的質(zhì)量不隨速度的變化而變化【解析】日常生活中見到的物體的速度都很小，由m可知，當vc時，mm0，故B選項正確【答案】B4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【解析】前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(yīng)選D.【答案】D5(多選)下面說法中正確的是()A當物體運動速度遠小于光速時，相對論物理學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別B當物體運動速度接近光速時，相對論物理學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別C當普朗克常量h(6.631034Js)可以忽略不計時，量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別D當普朗克常量h(6.631034 Js)不能忽略不計時，量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別【解析】經(jīng)典力學(xué)可以認為是相對論物理學(xué)在低速、宏觀狀態(tài)下的特例，因此正確的選項為A、C.【答案】AC6下列說法正確的是()A經(jīng)典力學(xué)能夠說明微觀粒子的規(guī)律性B經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的低速運動問題，不適用于高速運動的物體C相對論與量子力學(xué)的出現(xiàn)，說明經(jīng)典力學(xué)已失去意義D對于宏觀物體的高速運動問題，經(jīng)典力學(xué)仍適用【解析】經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀、低速物體新的學(xué)說的出現(xiàn)，是一種完善和拓展，經(jīng)典力學(xué)并沒有失去其存在的意義【答案】B7相對論告訴我們，物體運動時的質(zhì)量與其靜止時的質(zhì)量相比()A運動時的質(zhì)量比靜止時的質(zhì)量大B運動時的質(zhì)量比靜止時的質(zhì)量小C運動時的質(zhì)量與靜止時的質(zhì)量相等D是兩個不同的概念，無法比較【解析】根據(jù)狹義相對論的質(zhì)速關(guān)系m知，物體運動時的質(zhì)量比靜止時的質(zhì)量大，A對，B、C、D錯【答案】A8(多選)對于公式m，下列說法中正確的是()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(xué)不適用C當物體以較小速度運動時，質(zhì)量變化十分微弱，經(jīng)典力學(xué)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(xué)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較小，質(zhì)量的變化引不起我們的感覺，故在分析地球上物體的運動時，不必考慮質(zhì)量的變化【解析】公式中m0是靜止時的質(zhì)量，m是物體以速度v運動時的質(zhì)量，A錯；由公式可知，只有當v接近光速時，物體的質(zhì)量變化才明顯，一般情況下物體的質(zhì)量變化十分微小，故經(jīng)典力學(xué)仍然適用，故選項B錯，選項C、D正確【答案】CD9下列說法中正確的是()A經(jīng)典力學(xué)適用于任何情況下的任何物體B狹義相對論否定了經(jīng)典力學(xué)C量子力學(xué)能夠描述微觀粒子運動的規(guī)律D萬有引力定律也適用于強相互作用力【解析】【答案】C10通過一個加速裝置對電子施加一很大的恒力，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，電子將一直做勻加速直線運動B電子先做勻加速直線運動，后以光速做勻速直線運動C電子開始近似于勻加速直線運動，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來解釋【解析】電子在加速裝置中由靜止開始加速運動，初始階段速度較小，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；隨著電子速度越來越大，接近光速時，相對論效應(yīng)越來越明顯，質(zhì)量增大，它不再做勻加速直線運動，牛頓運動定律不再適用【答案】C11為使電子的質(zhì)量增加到靜止質(zhì)量的兩倍，需要多大的速度？【解析】根據(jù)物體質(zhì)量與其速度的關(guān)系m，有2m0解得電子運動的速度應(yīng)為：v3108 m/s2.60108 m/s.【答案】2.60108 m/s12一列火車以速度v相對地面運動，在車廂的正中央裝有一盞閃光燈，當它閃光時，有兩個光子分別向前、向后傳播，在火車的前后兩端裝有設(shè)備，使坐在車中的觀察者能測知這兩個光子何時到達兩端，通過某種巧妙的裝置，靜止在地面上的另一觀察者也能測知這兩個光子的傳播過程，若車廂長為l，則：(1)車廂內(nèi)的觀察者測得兩光子從閃光開始到達前后端各需要多少時間？時間差為多少？(2)靜止于地面的觀察者測得兩光子從閃光開始到達前后端，各需要多少時間？時間差為多少？【解析】(1)以車廂為參考系，兩個光子均以光速傳播t1，t2；即兩個光子同時到達前后端，時間差為t2t10.(2)以地面為參照物，設(shè)向前運動光子與前端相遇時間為t1，則ct1vt1，所以t1 .設(shè)向后運動光子與后端相遇時間為t2，則ct2vt2，所以t2；即兩光子不同時到達前后端，時間差為t1t2.【答案】(1)0(2)