6.6 经典力学的局限性 每课一练（人教必修2）
文档属性
| 名称 | 6.6 经典力学的局限性 每课一练（人教必修2） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 18.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2012-12-27 21:19:25 | ||
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文档简介
6.6 经典力学的局限性
1．下列运动情况，哪些能运用牛顿运动定律( )
A．发射高速火箭，将“勇气”号送入火星轨道
B．研究月球绕地球的运动
C．研究尘埃的运动
D．研究光的传播
解析：牛顿运动定律是经典力学的基础，适用于低速运动、宏观物体，不适用于高速运动微观领域。
答案：ABC
2．经典力学只适用于“宏观世界”，这里的“宏观世界”是指( )
A．行星、恒星、星系等巨大的物质领域
B．地球表面上的物质世界
C．人眼能看到的物质世界
D．不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界
解析：A、B、C三个选项说的当然都属于“宏观世界”，但都很片面，没有全面描述，本题应选D。
答案：D
3．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是( )
A．爱因斯坦创立了“日心说”
B．哥白尼提出了“地心说”
C．伽利略发现了行星运动定律
D．牛顿总结出了万有引力定律
解析：“日心说”由哥白尼提出，爱因斯坦创立了相对论理论，A、B错。行星运动定律是开普勒发现的，C错。万有引力定律是牛顿总结提出的，D对。
答案：D
4．下列说法正确的是( )
A．在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变，在狭义相对论中，物体的质量也不随运动状态而改变
B．在经典力学中，物体的质量随运动速度的增加而减小，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大
C．在经典力学中，物体的质量是不变的，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大
D．上述说法都是错误的
解析：在经典力学中，物体的质量是不变的，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大，二者在速度远小于光速时是统一的。
答案：C
5．关于经典力学和相对论，下列说法正确的是( )
A．经典力学和相对论是各自独立的学说，互不相容
B．相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的
C．相对论和经典力学是两种不同的学说，二者没有联系
D．经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例
解析：相对论的建立并没有否定经典力学，经典力学是相对论在一定条件下的特殊情形，D正确。
答案：D
6．对于时空观的认识，下列说法正确的是( )
A．相对论给出了物体在低速运动时所遵循的规律
B．相对论具有普遍性，经典力学为它在低速运动时的特例
C．相对论的出现使经典力学在自己的适用范围内不再继续发挥作用
D．经典力学建立在实验的基础上，它的结论又受到无数次实验的检验，因此在任何情况下都适用
解析：相对论给出了物体在高速运动时所遵循的规律，经典力学为它在低速运动时的特例，在自己的适用范围内还将继续发挥作用。因此A、C、D错误，B正确。
答案：B
7．下列说法中正确的是( )
A．经典力学是以牛顿的三大运动定律为基础的
B．经典力学在任何情况下都适用
C．当物体的速度接近光速时，经典力学就不适用了
D．相对论和量子力学的出现，使经典力学失去了意义
解析：牛顿运动定律是经典力学的基础，A正确。经典力学只适用于低速宏观的物体，B错误，C正确。相对论和量子力学的出现，并没有否定经典力学，只是说经典力学有一定的适用范围，D错误。
答案：AC
8．下面说法中正确的是( )
①根据牛顿的万有引力定律可以知道，当星球质量不变，半径变为原来的一半时，表面上的引力将变为原来的4倍
②按照广义相对论可以知道，当星球质量不变，半径变为原来的一半时，表面上的引力将大于原来的4倍
③在球体的实际半径远大于引力半径时，根据爱因斯坦的理论和牛顿的引力理论计算出的力差异很大
④在天体的实际半径接近引力半径时，根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力差异不大
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
解析：只要天体的实际半径远大于它们的引力半径，那么由爱因斯坦和牛顿引力理论计算出的力的差异并不很大；但当天体的实际半径接近引力半径时，这种差异将急剧增大。故正确答案为A。
答案：A
9．通过一个加速装置对电子加一很大的恒力，使电子从静止开始加速，则对这个加速过程，下列描述正确的是( )
A．根据牛顿第二定律，电子将不断做匀加速直线运动
B．电子先做加速运动，后以光速做匀速直线运动
C．电子开始先近似于匀加速运动，后来质量增大，牛顿运动定律不再适用
D．电子是微观粒子，整个加速过程根本就不能用牛顿运动定律解释
解析：电子在加速装置中由静止开始加速，开始阶段速度较小，远小于光速，此时牛顿运动定律基本适用，可以认为在它被加速的最初阶段，它做匀加速运动。随着电子的速度越来越大，接近光速时，相对论效应越来越大，质量加大，它不再做匀加速直线运动，牛顿运动定律不再适用。
答案：C
10．根据爱因斯坦的狭义相对论，质量要随着物体运动速度的增大而增大，即m＝。请讨论：
(1)如果你使一个物体加速、加速、再加速，它的速度会增加到等于光速甚至大于光速吗？为什么？
(2)光有静止质量吗？如果有，情况将会怎样？
解析：(1)由m＝知：
当v＝c时，m应是无穷大。随着质量的不断增大，产生加速度的力会随着不断增大。使加速越来越困难。因此一个物体不管怎样加速，它的速度不会等于甚至超过光速。
(2)光没有静止质量。若光有静止质量。当光传播时速度为c，由m＝，它传播时的质量会无穷大，光照射到物体上，如同一质量无穷大的物体以光速砸到被照物体上。后果不堪设想。
答案：见解析
1．下列运动情况，哪些能运用牛顿运动定律( )
A．发射高速火箭，将“勇气”号送入火星轨道
B．研究月球绕地球的运动
C．研究尘埃的运动
D．研究光的传播
解析：牛顿运动定律是经典力学的基础，适用于低速运动、宏观物体，不适用于高速运动微观领域。
答案：ABC
2．经典力学只适用于“宏观世界”，这里的“宏观世界”是指( )
A．行星、恒星、星系等巨大的物质领域
B．地球表面上的物质世界
C．人眼能看到的物质世界
D．不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界
解析：A、B、C三个选项说的当然都属于“宏观世界”，但都很片面，没有全面描述，本题应选D。
答案：D
3．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是( )
A．爱因斯坦创立了“日心说”
B．哥白尼提出了“地心说”
C．伽利略发现了行星运动定律
D．牛顿总结出了万有引力定律
解析：“日心说”由哥白尼提出，爱因斯坦创立了相对论理论，A、B错。行星运动定律是开普勒发现的，C错。万有引力定律是牛顿总结提出的，D对。
答案：D
4．下列说法正确的是( )
A．在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变，在狭义相对论中，物体的质量也不随运动状态而改变
B．在经典力学中，物体的质量随运动速度的增加而减小，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大
C．在经典力学中，物体的质量是不变的，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大
D．上述说法都是错误的
解析：在经典力学中，物体的质量是不变的，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大，二者在速度远小于光速时是统一的。
答案：C
5．关于经典力学和相对论，下列说法正确的是( )
A．经典力学和相对论是各自独立的学说，互不相容
B．相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的
C．相对论和经典力学是两种不同的学说，二者没有联系
D．经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例
解析：相对论的建立并没有否定经典力学，经典力学是相对论在一定条件下的特殊情形，D正确。
答案：D
6．对于时空观的认识，下列说法正确的是( )
A．相对论给出了物体在低速运动时所遵循的规律
B．相对论具有普遍性，经典力学为它在低速运动时的特例
C．相对论的出现使经典力学在自己的适用范围内不再继续发挥作用
D．经典力学建立在实验的基础上，它的结论又受到无数次实验的检验，因此在任何情况下都适用
解析：相对论给出了物体在高速运动时所遵循的规律，经典力学为它在低速运动时的特例，在自己的适用范围内还将继续发挥作用。因此A、C、D错误，B正确。
答案：B
7．下列说法中正确的是( )
A．经典力学是以牛顿的三大运动定律为基础的
B．经典力学在任何情况下都适用
C．当物体的速度接近光速时，经典力学就不适用了
D．相对论和量子力学的出现，使经典力学失去了意义
解析：牛顿运动定律是经典力学的基础，A正确。经典力学只适用于低速宏观的物体，B错误，C正确。相对论和量子力学的出现，并没有否定经典力学，只是说经典力学有一定的适用范围，D错误。
答案：AC
8．下面说法中正确的是( )
①根据牛顿的万有引力定律可以知道，当星球质量不变，半径变为原来的一半时，表面上的引力将变为原来的4倍
②按照广义相对论可以知道，当星球质量不变，半径变为原来的一半时，表面上的引力将大于原来的4倍
③在球体的实际半径远大于引力半径时，根据爱因斯坦的理论和牛顿的引力理论计算出的力差异很大
④在天体的实际半径接近引力半径时，根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力差异不大
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
解析：只要天体的实际半径远大于它们的引力半径，那么由爱因斯坦和牛顿引力理论计算出的力的差异并不很大；但当天体的实际半径接近引力半径时，这种差异将急剧增大。故正确答案为A。
答案：A
9．通过一个加速装置对电子加一很大的恒力，使电子从静止开始加速，则对这个加速过程，下列描述正确的是( )
A．根据牛顿第二定律，电子将不断做匀加速直线运动
B．电子先做加速运动，后以光速做匀速直线运动
C．电子开始先近似于匀加速运动，后来质量增大，牛顿运动定律不再适用
D．电子是微观粒子，整个加速过程根本就不能用牛顿运动定律解释
解析：电子在加速装置中由静止开始加速，开始阶段速度较小，远小于光速，此时牛顿运动定律基本适用，可以认为在它被加速的最初阶段，它做匀加速运动。随着电子的速度越来越大，接近光速时，相对论效应越来越大，质量加大，它不再做匀加速直线运动，牛顿运动定律不再适用。
答案：C
10．根据爱因斯坦的狭义相对论，质量要随着物体运动速度的增大而增大，即m＝。请讨论：
(1)如果你使一个物体加速、加速、再加速，它的速度会增加到等于光速甚至大于光速吗？为什么？
(2)光有静止质量吗？如果有，情况将会怎样？
解析：(1)由m＝知：
当v＝c时，m应是无穷大。随着质量的不断增大，产生加速度的力会随着不断增大。使加速越来越困难。因此一个物体不管怎样加速，它的速度不会等于甚至超过光速。
(2)光没有静止质量。若光有静止质量。当光传播时速度为c，由m＝，它传播时的质量会无穷大，光照射到物体上，如同一质量无穷大的物体以光速砸到被照物体上。后果不堪设想。
答案：见解析