2024-2025學年新教材高中物理第七章萬有引力與宇宙航行5相對論時空觀與牛頓力學的局限性訓練含解析新人教版必修2

PAGE3-相對論時空觀與牛頓力學的局限性【基礎鞏固】1.關于人類對運動和力的相識,下列說法正確的是 ()A.亞里士多德發(fā)覺運動的物體不須要力來維持B.伽利略認為輕重物體下落快慢相同,并通過試驗測量出重力加速度C.牛頓發(fā)覺太陽與行星之間作用力的規(guī)律,并將其推廣到任何兩個物體之間D.在探討人造地球衛(wèi)星的高速運動時,愛因斯坦的相對論與牛頓萬有引力定律的計算結果有很大的差別答案:C2.關于牛頓力學時空觀和相對論時空觀,下列說法錯誤的是 ()A.牛頓力學時空觀認為時間和空間是獨立于物體及其運動而存在的B.相對論時空觀認為時間和空間與物體及其運動有關系C.牛頓力學只適用于宏觀世界、低速運動問題,不適用于高速運動的問題D.當物體的運動速度遠小于光速時,相對論物理學和牛頓力學的結論仍有很大的區(qū)分答案:D3.(多選)20世紀以來,人們發(fā)覺了一些新的事實,而牛頓力學卻無法說明這些新的事實.牛頓力學只適用于解決物體的低速運動問題,不能用來處理高速運動問題;只適用于宏觀物體,一般不適用于微觀粒子.這說明 ()A.隨著相識的發(fā)展,牛頓力學已成了過時的理論B.人們對客觀事物的詳細相識,在廣度上是有局限性的C.不同領域的事物各有其本質與規(guī)律D.人們應當不斷地擴展相識,在更廣袤的領域內駕馭不同事物的本質與規(guī)律答案:BCD4.(多選)關于牛頓力學的宏大成就,下列論述正確的是 ()A.牛頓力學第一次實現(xiàn)了對自然界相識的理論大綜合B.牛頓力學認為運動物體的長度跟物體運動狀態(tài)有關C.牛頓力學第一次向人們展示了時間的相對性D.人們借助于牛頓力學中的探討方法,建立了完整的經典物理學體系答案:AD5.依據(jù)相對論物理學,下列說法正確的是 ()A.一根竹竿沿著垂直于竹竿方向高速運動時,竹竿的長度會縮短B.一根竹竿沿著垂直于竹竿方向高速運動時,竹竿會變粗C.宇宙飛船高速經過地球旁邊時,地球上的人視察到飛船上的時鐘變慢了D.宇宙飛船高速經過地球旁邊時,飛船上的人視察到飛船上的時鐘變慢了答案:C6.強強乘坐速度為0.9c(c為光速)的宇宙飛船追逐正前方的壯壯,壯壯的飛行速度為0.5c.強強向壯壯發(fā)出一束光進行聯(lián)絡,壯壯麗測到該光束的傳播速度為 ()A.0.4c B.0.5c C.0.9c D.c答案:D【拓展提高】7.(多選)物理學的發(fā)展豐富了人類對物質世界的相識,推動了科學技術的創(chuàng)新和革命,促進了物質生產的旺盛與人類文明的進步.下列表述正確的是 ()A.牛頓發(fā)覺了萬有引力定律B.牛頓通過試驗證明了萬有引力定律C.相對論的創(chuàng)立表明牛頓力學已不再適用D.相對論時空觀把物理學推到更高領域解析:萬有引力定律是牛頓發(fā)覺的,但在試驗室里加以驗證是卡文迪什進行的,選項A正確,選項B錯誤;相對論并沒有否定牛頓力學,牛頓力學對低速、宏觀運動仍適用,選項C錯誤;相對論時空觀的建立,是人類取得的重大成就,從而把物理學推到更高領域,選項D正確.答案:AD8.A、B兩火箭沿同一方向高速飛過地面上的某處,且vA>vB.在火箭A上的人視察到的結果正確的是 ()A.火箭A上的時鐘走得最快B.地面上的時鐘走得最快C.火箭B上的時鐘走得最快D.火箭B上的時鐘走得最慢解析:在火箭A上的人看來,地面和火箭B都高速遠離自己,由Δt=Δτ1-(vc)

2答案:A9.通過一個加速裝置對電子加一很大的恒力,使電子從靜止起先加速,則對這個加速過程,下列描述正確的是 ()A.依據(jù)牛頓其次定律,電子將不斷做勻加速運動B.電子先做加速運動,后以光速做勻速運動C.電子起先先近似于勻加速運動,后來速度增大,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說明解析:電子在加速裝置中由靜止起先加速運動,起先階段速度較小,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,牛頓運動定律不再適用.答案:C【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】10.在靜止坐標系中的正方體邊長為l0,另一坐標系以相對速度v平行于該正方體的一邊運動.則在運動的坐標系中的視察者測得的該“正方體”的體積是多少?解析:坐標系相對于正方