5.1经典力学的巨大成就和局限性基础巩固（Word版含答案）

5.1经典力学的巨大成就和局限性基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．对于下列运动，经典力学不适用的是（　　）
A．粒子以接近光速的速度运动
B．汽车在高速公路上快速行驶
C．嫦娥五号探测器绕月球飞行
D．战斗机从辽宁号航母上起飞
2．下列说法错误的是（　　）
A．开普勒通过对天体运动的观测数据进行分析计算，总结出行星运动三大定律
B．牛顿通过实验室中实验得出万有引力定律
C．在宏观、低速条件下牛顿力学能很好地描述物体的运动规律
D．牛顿“月—地”检验表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵循同样的规律
3．下列物体的运动，不能用经典力学描述的是（　　）
A．“复兴”号列车高速行驶 B．电子以接近光的速度运动
C．“神舟十号”飞船在轨道上运行 D．“辽宁”号航空母舰在大海上航行
4．经典力学有一定的局限性。当物体以下列速度运动时，经典力学不再适用的是（　　）
A． B．
C． D．
5．下列关于经典力学的说法正确的是（　　）
A．经典力学适用于宏观、低速（远小于光速）运动的物体
B．经典力学适用于微观、高速（接近光速）运动的粒子
C．相对论和量子力学的出现，表明经典力学已被完全否定了
D．经典力学在理论和实践上取得了巨大的成功，从地面到天体的运动都服从经典力学的规律，因此任何情况下都适用
6．关于物理学史，下列说法中正确的是（　　）
A．伽利略发现了行星运动的规律
B．牛顿进行了“月—地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论
C．开普勒通过实验测定了引力常量
D．爱因斯坦的狭义相对论只适用于高速运动的物体，不适用于低速运动的物体
7．下列说法符合物理学史的是（　　）
A．牛顿对引力常量进行准确测定，并于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中
B．法国科学家库仑发现了电荷之间的相互作用规律，从而得出库仑定律
C．20世纪初建立的量子力学理论，使人们认识到经典力学理论适用于宏观高速弱引力的情况
D．开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的，并在此之后发现了万有引力定律
8．下列关于经典力学的说法不正确的是（　　）
A．自由落体运动规律属于经典力学
B．行星运动定律属于经典力学
C．牛顿运动定律属于经典力学
D．爱因斯坦在20世纪初创立了相对论理论，这表明牛顿的经典力学已不再适用
9．下列说法正确的是（ ）
A．牛顿首次发现了行星绕太阳运动的轨道是椭圆
B．卡文迪许是第一个测出万有引力常量G的科学家
C．牛顿是第一个测出万有引力常量的科学家
D．经典力学适用于宏观的、高速的物体
10．下列情境中，经典力学不适用的是（　　）
A．修建港珠澳大桥
B．洗衣机将衣物脱水
C．发射快舟一号运载火箭
D．微观粒子以接近光的速度运动
11．研究下列物体的运动，不适合使用经典力学描述的是（ ）
A．行驶的自行车 B．接近光速运动的粒子
C．投出的篮球 D．飞驰的汽车
12．下列说法中正确的是（ ）
A．若某个力对物体不做功，则说明该物体一定没有发生位移
B．经典力学的基础是牛顿运动定律，它适用于所有的宏观和微观世界
C．牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律，并计算出了引力常量G
D．月﹣地检验表明地面物体和月球受地球的引力，与太阳行星间的引力遵从相同的规律
13．下列说法中正确的是（ ）
A．牛顿借助前人的研究成果总结出了行星运动三大定律
B．卡文迪许通过扭秤实验证明了万有引力的正确性并测出了引力常量的值
C．开普勒借助自己的力学成就并对前人的研究成果分析，总结出了万有引力定律
D．经典力学适用于宏观、高速、强引力的领域
14．下列说法正确的是（　　）
A．经典力学能够说明微观粒子的规律性
B．对于宏观物体的高速运动问题，经典力学仍适用
C．相对论与量子力学的出现，说明经典力学已失去意义
D．经典力学适用于宏观物体的低速运动问题，不适用于高速运动的物体
15．关于“完整的经典力学体系”的建立者和适用范围，下列说法正确的是：
A．建立者是开普勒，适用范围是宏观低速物体
B．建立者是伽利略，适用范围是宏观低速物体
C．建立者是牛顿，适用范围是宏观低速物体
D．建立者是牛顿，适用范围是宏观和微观物体
二、填空题（共4题）
16．相对论给出了物体在___________状态下所遵循的规律，量子力学给出了___________世界所遵循的规律，而牛顿力学只适用于___________，不适用于___________。
17．来自太阳和宇宙深处的高能粒子流，与高层大气作用产生一种叫作μ子的次级宇宙射线，μ子低速运动时的寿命只有3.0 μs，按常理，μ子不可能穿过高度大于100 km的大气层到达地面，但实际上在地面上可以观测到许多μ子。则根据相对论可以确定：在地球上测量向地球高速飞行的该粒子的平均寿命___________（选填“大于”“等于”或“小于”）3.0 μs。如果观察者和μ子一起以接近光速的速度飞向地面，观察者认为大气层厚度___________（选填“大于”“等于”或“小于”） 100 km；如果观察者和μ子一起以0.99c的速度飞向地面，观察者观察同方向向地球照射的太阳光的光速___________（选填“大于”“等于”或“小于”）c。
18．一颗以0.1c的速度朝地球运动的星突然爆炸变为一颗明亮的超新星，爆炸所发出的光离开这颗超新星的速度为______，在地球测量，这束光射向地球的速度为______。
19．经典力学只适用于解决______物体的运动问题，不能用来处理_______物体的运动问题（填“高速”或者“低速”）经典力学只适用于_______物体，而不适用于______物体。（填“宏观”或者“微观”）
三、综合题（共4题）
20．什么是经典力学？其主要内容是什么？
21．利用互联网收集经典力学在科学技术方面的典型应用事例。
22．将一枚面值一元的硬币用确定的速度向上抛起，你能否断定（不是猜测）它落地时哪一面朝上？请试一试，这种现象能用牛顿力学解释吗？
23．如图所示，质子束被加速到接近光速，经典力学适用于质子束的运动规律吗？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．B
3．B
4．D
5．A
6．B
7．B
8．D
9．B
10．D
11．B
12．D
13．B
14．D
15．C
16． 高速 微观 低速运动和宏观世界 高速运动和微观世界
17． 大于 小于 等于
18． 3×108m/s 3×108m/s
19． 低速 高速 宏观 微观
20．
经典力学是力学的一个分支。经典力学是以牛顿运动定律为基础，在宏观世界和低速状态下，研究物体运动的基要学术。在物理学里，经典力学是最早被接受为力学的一个基本纲领。经典力学又分为静力学（描述静止物体）、运动学（描述物体运动）和动力学（描述物体受力作用下的运动）。经典力学的主要内容是牛顿三定律和万有引力定律。
（1）牛顿三定律：
①牛顿第一定律：一个物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
②牛顿第二定律：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。
③牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
（2）万有引力定律：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。
21．例如利用经典力学规律，人类在航空航天技术中设计制造了人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等。
22．
不能断定，一枚硬币的两面不可能同时出现，且出现的几率相同，由不确定原理，两种可能都能发生。该现象不能用经典力学解释。可以由经典力学的应用以及概率来分析，抛出的硬币落地时哪一面朝上是具有随机性的，投掷的次数越多，正面或者背面朝上的几率越趋于相等，各占50%。
23．不适用。
答案第1页，共2页