高中物理 第6章 第6節(jié)經(jīng)典力學的局限性同步檢測 新人教版必修2

【成才之路】-學年高中物理第6章第6節(jié)經(jīng)典力學的局限性同步檢測新人教版必修2基礎(chǔ)夯實一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1．牛頓力學的適用范圍是()A．適用于宏觀物體的低速運動(與光速相比)B．適用于微觀粒子的運動C．適用于宏觀物體的高速(與光速相比)運動D．適用于受到很強引力作用的物體答案：A解析：牛頓力學屬于經(jīng)典力學，它只適用于低速、宏現(xiàn)物體的運動以及引力不太強時的情況。故A對，B、C、D錯。2．對于時空觀的認識，下列說法正確的是()A．相對論給出了物體在低速運動時所遵循的規(guī)律B．相對論具有普遍性，經(jīng)典物理學為它在低速運動時的特例C．相對論的出現(xiàn)使經(jīng)典物理學在自己的適用范圍內(nèi)不再繼續(xù)發(fā)揮作用D．經(jīng)典物理學建立在實驗的基礎(chǔ)上，它的結(jié)論又受到無數(shù)次實驗的檢驗，因此在任何情況下都適用答案：B解析：相對論給出了物體在高速運動時所遵循的規(guī)律，經(jīng)典物理學為它在低速運動時的特例，在自己的適用范圍內(nèi)還將繼續(xù)發(fā)揮作用。經(jīng)典物理學有簡捷的優(yōu)勢。因此A、C、D錯誤，B正確。3．物理學的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步，下列表述正確的是()A．伽利略發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．牛頓通過實驗證實了萬有引力定律C．相對論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學已不再適用D．愛因斯坦建立了狹義相對論，把物理學推進到高速領(lǐng)域答案：D解析：萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，但在實驗室里加以驗證是卡文迪許進行的，A、B錯。相對論并沒有否定經(jīng)典力學，經(jīng)典力學對于低速、宏觀運動仍適用，C錯。狹義相對論的建立，是人類取得的重大成就，從而把物理學推到更高領(lǐng)域，D對。4．對于經(jīng)典力學理論，下列說法中正確的是()A．經(jīng)典力學是物理學和天文學的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)B．經(jīng)典力學的理論體系是經(jīng)過幾代科學家長期的探索，歷經(jīng)曲折才建立起來的C．經(jīng)典力學具有豐富的理論成果，也建立了驗證科學的方法體系D．當物體運動速度很大(v→c)、引力很強、活動空間很小(微觀)時，經(jīng)典力學理論所得的結(jié)果與實驗結(jié)果之間出現(xiàn)了較大的偏差答案：ABCD解析：經(jīng)典力學理論的歷程曲折、成果顯著、但也存在一些局限性。5．關(guān)于經(jīng)典力學、狹義相對論和量子力學，下面說法中正確的是()A．狹義相對論和經(jīng)典力學是相對立，互不相容的兩種理論B．在物體高速運動時，物體的運動規(guī)律服從狹義相對論理論，在低速運動時，物體的運動服從牛頓定律C．經(jīng)典力學適用于宏觀物體的運動，量子力學適用于微觀粒子的運動D．不論是宏觀物體，還是微觀粒子，經(jīng)典力學和量子力學都是適用的答案：BC解析：相對論并沒有否定經(jīng)典力學，而是認為經(jīng)典力學是相對論理論在一定條件下的特殊情況，A錯，經(jīng)典力學適用于宏觀物體的低速運動，對于微觀粒子的高速運動問題經(jīng)典力學不再適用，但相對論、量子力學適用，故B、C對，D錯。二、非選擇題6．一條河流中的水以相對于河岸的速度v水岸流動，河中的船以相對于河水的速度v船水順流而下。在經(jīng)典力學中，船相對于岸的速度為v船岸＝________。答案：v船水＋v水岸7．如果觀察者測出一個高速運動的電子質(zhì)量為2m0，問電子速度為多大？(m0答案：0.866解析：將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的速度繞太陽公轉(zhuǎn)，它的質(zhì)量是靜止質(zhì)量的多少倍？當一個物體以答案：1倍1.7倍解析：由m＝eq\f(m0,\r(1－\f(v2,c2)))得地球繞太陽運轉(zhuǎn)的運動質(zhì)量m地＝eq\f(m0,\r(1－\f(3.0×104,3.0×108)2))≈m0當v＝0.8c時，運動質(zhì)量m＝eq\f(m0,\r(1－\f(0.8c,c)2))≈1.7m0。能力提升一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1．人類在探索自然規(guī)律的進程中總結(jié)了許多科學方法，如分析歸納法、演繹法、等效替代法、控制變量法、理想實驗法等。在下列研究中，運用理想實驗法進行研究的是()A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．伽利略得出力不是維持物體運動的原因C．愛因斯坦提出相對論D．普朗克提出量子論答案：B解析：“牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律、愛因斯坦提出相對論、普朗克提出量子論”都是可以通過科學實驗驗證的，所以ACD錯；“伽利略得出力不是維持物體運動的原因”則無法通過科學實驗驗證，只有運用理想實驗法來推導，正確答案為B。2．通過一個加速裝置對電子施加一個很大的恒力，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答案：C解析：電子在加速裝置中由靜止開始加速，開始階段速度較低，遠低于光速，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(yīng)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。3．繼哥白尼提出“太陽中心說”、開普勒提出行星運動三定律后，牛頓站在世人的肩膀上，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．人的認識具有能動性，都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答案：C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，愛因斯坦的相對論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)。4．下列關(guān)于經(jīng)典力學說法正確的是()A．觀察、實驗、假說、驗證等是物理學科的基本研究方法B．分析、綜合、抽象、概括、歸納、演繹等是物理學科中常用的思維方法C．近代自然科學建立起實證科學的方法論傳統(tǒng)，其主要特點是實驗與數(shù)學結(jié)合：從實驗事實出發(fā)，通過數(shù)學推演建立理論體系，然后，再用實驗或觀測去驗證理論的正確性D．實證科學方法的建立，使人們判別真理的標準從盲目的信仰轉(zhuǎn)向理性與實踐，使科學在整個文化中的地位不斷提高答案：ABCD解析：物理學科的基本研究方法是觀察、實驗、假說、驗證等，物理學科常用的思維方法是分析、綜合、抽象、概括、歸納、演繹等，實證科學方法的主要特點是實驗與數(shù)學結(jié)合，改變了人們的世界觀。5．通常我們把相對地面靜止或勻速運動的參考系看成是慣性系，若以下列系統(tǒng)為參考系，則屬于非慣性系的有()A．停在地面上的汽車 B．繞地球做圓周運動的飛船C．在大海上勻速直線航行的輪船 D．進站時減速行駛的火車答案：BD解析：“繞地球做勻速圓周運動的飛船”、“進站時減速行駛的火車”不屬于靜止或勻速直線運動。二、非選擇題6．微觀粒子的速度很高，它的質(zhì)量明顯的大于靜止質(zhì)量。在研究制造回旋加速器時必須考慮相對論效應(yīng)的影響。1988年中國第一座高能粒子加速器——北京正負電子對撞機首次對撞成功。在粒子對撞中，有一個電子經(jīng)過高壓加速，速度達到光速的0.5倍。試求此時電子的質(zhì)量變?yōu)殪o止時的多少倍？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．如果真空中的光速為c＝3.0×108m/s，一個物體當其運動速度為v1＝2.4×108m/s時質(zhì)量為3kg。當它的速度為v答案：2.25kg解析：m1＝eq\f(m0,\r(1－\f(v1,c)