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2019-2020年高中物理 6.6《經(jīng)典力學(xué)的局限性》課時(shí)作業(yè) 新人教版必修2 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo) 1．關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論是各自獨(dú)立的學(xué)說(shuō)，互不相容 B．相對(duì)論是在否定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的 C．相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)是兩種不同的學(xué)說(shuō)，二者沒(méi)有聯(lián)系 D．經(jīng)典力學(xué)包含于相對(duì)論之中，經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論的特例 【解析】　經(jīng)典力學(xué)包含于相對(duì)論中，經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論的特例，即當(dāng)速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)的特例． 【答案】　D 2．繼哥白尼提出“太陽(yáng)中心說(shuō)”、開普勒提出行星運(yùn)動(dòng)三定律后，牛頓站在巨人的肩膀上，創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué)，揭示了包括行星在內(nèi)的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；愛(ài)因斯坦既批判了牛頓力學(xué)的不足，又進(jìn)一步發(fā)展了牛頓的經(jīng)典力學(xué)，創(chuàng)立了相對(duì)論，這說(shuō)明(　　) A．世界無(wú)限擴(kuò)大，人不可能認(rèn)識(shí)世界，只能認(rèn)識(shí)世界的一部分 B．人的意識(shí)具有能動(dòng)性，能夠正確地反映客觀世界 C．人對(duì)世界的每一個(gè)正確認(rèn)識(shí)都有局限性，需要發(fā)展和深化 D．每一個(gè)認(rèn)識(shí)都可能被后人推翻，人不可能獲得正確的認(rèn)識(shí) 【解析】　發(fā)現(xiàn)總是來(lái)自于認(rèn)識(shí)過(guò)程，觀點(diǎn)總是為解釋發(fā)現(xiàn)而提出的，主動(dòng)認(rèn)識(shí)世界，積極思考問(wèn)題，追求解決(解釋)問(wèn)題，這是科學(xué)研究的基本軌跡．任何一個(gè)人對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)都要受當(dāng)時(shí)的客觀條件和科學(xué)水平的制約，所以所形成的“正確理論”都有一定的局限性，愛(ài)因斯坦的相對(duì)理論是對(duì)牛頓力學(xué)的理論的發(fā)展和深化，但也有人正在向愛(ài)因斯坦理論挑戰(zhàn)． 【答案】　BC 3．通過(guò)一個(gè)加速裝置對(duì)電子加一很大的恒力，使電子從靜止開始加速，則對(duì)這個(gè)加速過(guò)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(yùn)動(dòng) B．電子先做加速運(yùn)動(dòng)，后以光速做勻速直線運(yùn)動(dòng) C．電子開始先近似于勻加速運(yùn)動(dòng)，后來(lái)質(zhì)量增大，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不再適用 D．電子是微觀粒子，整個(gè)加速過(guò)程根本就不能用牛頓運(yùn)動(dòng)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(yuǎn)小于光速，此時(shí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律基本適用，可以認(rèn)為在它被加速的最初階段，它做勻加速運(yùn)動(dòng)．隨著電子的速度越來(lái)越大，接近光速時(shí)，相對(duì)論效應(yīng)越來(lái)越大，質(zhì)量加大，它不再做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不再適用． 【答案】　C 4．設(shè)某人在以速度0.5c飛行的飛船上打開一個(gè)光源，則下列說(shuō)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(jìn)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?cè)碇?，在任何慣性系中測(cè)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(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】　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. 【答案】　D 6．當(dāng)物體的速度v＝0.9c(c為光速)時(shí)，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(gè)靜止質(zhì)量m0＝1 kg的物體，與地球一起繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的速度是v＝30 km/s.在相應(yīng)的慣性系中的觀測(cè)者測(cè)得該物體的質(zhì)量為多少？ 【解析】　由m＝＝ kg＝ 1．00000005 kg，也就是說(shuō)，物體的質(zhì)量的增加只有510－8 kg，因此，對(duì)于低速運(yùn)動(dòng)的物體，其質(zhì)量的變化完全可以忽略不計(jì)． 【答案】　1.00000005 kg 1．(xx春龍山縣校級(jí)期中)經(jīng)典力學(xué)的局限性體現(xiàn)在其理論只適用于(　　) A．微觀、低速、弱引力領(lǐng)域 B．微觀、高速、強(qiáng)引力領(lǐng)域 C．微觀、高速、弱引力領(lǐng)域 D．宏觀、低速、弱引力領(lǐng)域 【解析】　經(jīng)典力學(xué)在微觀，高速情況下不再適用，經(jīng)典力學(xué)的適用條件為，宏觀世界、低速運(yùn)動(dòng)、弱引力領(lǐng)域；故D正確． 【答案】　D 2．對(duì)于公式m＝，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．式中的m0是物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量 B．當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度v>0時(shí)，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，是不正確的 C．當(dāng)物體以較小速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化十分微小，經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用，只有當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)，而不適用于高速運(yùn)動(dòng) D．通常由于物體的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)，不必考慮質(zhì)量的變化 【解析】　式中的m0是物體靜止時(shí)的質(zhì)量，所以選項(xiàng)A錯(cuò)．當(dāng)物體以較小速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化十分微小，經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用，只有當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)，而不適用于高速運(yùn)動(dòng)，通常由于物體的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)，不必考慮質(zhì)量的變化，所以選項(xiàng)B錯(cuò)，選項(xiàng)C、D正確． 【答案】　CD 3．下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．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)的時(shí)，引力將變?yōu)樵瓉?lái)的4倍 B．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)的時(shí)，引力將大于原來(lái)的4倍 C．在天體的實(shí)際半徑遠(yuǎn)大于引力半徑時(shí)，根據(jù)愛(ài)因斯坦的引力理論和牛頓的引力理論計(jì)算出的力差異很大 D．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 【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． 【答案】　AB 4．大爆炸理論認(rèn)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(shí)間內(nèi)，宇宙基本上是勻速膨脹的．上世紀(jì)末，對(duì)1 A型超新星的觀測(cè)顯示，宇宙正在加速膨脹，面對(duì)這個(gè)出人意料的發(fā)現(xiàn)，宇宙學(xué)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(dǎo)致宇宙在近段天文時(shí)期內(nèi)開始加速膨脹．如果真是這樣，則標(biāo)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(gè)圖象(　　) 【答案】　C 5．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、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？ 【解析】　(1)由m＝知：當(dāng)v＝c時(shí)，m應(yīng)是無(wú)窮大．隨著質(zhì)量的不斷增大，產(chǎn)生加速度的力會(huì)隨著不斷增大，使加速越來(lái)越困難．因此一個(gè)物體不管怎樣加速，它的速度不會(huì)等于甚至超過(guò)光速． (2)光沒(méi)有靜止質(zhì)量．若光有靜止質(zhì)量，當(dāng)光傳播時(shí)速度為c，由m＝，它傳播時(shí)的質(zhì)量會(huì)無(wú)窮大，光照射到物體上，如同一質(zhì)量無(wú)窮大的物體以光速砸到被照物體上，后果不堪設(shè)想． 【答案】　見(jiàn)解析