7.5 相对论时空观与牛顿力学的局限性 同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 7.5 相对论时空观与牛顿力学的局限性 同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 29.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-25 22:51:11 | ||
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文档简介
高中物理人教版（2019）第七章第五节《相对论时空观与牛顿力学的局限性》同步练习
一、单选题
1．下列运动中，牛顿力学规律适用的是（ ）
A．研究原子中电子的运动
B．高能粒子（速度较大）进一步加速
C．粒子接近光速的运动
D．嫦娥一号探月卫星的运动
2．下列说法错误的是（ ）
A．经典力学适用于低速运动、宏观物体
B．汽车在通过弯道时，如果速度过大，往往出现“甩尾”现象，这是一种离心现象，这是由于受到离心力而产生的
C．开普勒继承了第谷对太阳系行星运动的观测数据，总结出开普勒三大定律
D．卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，测出了引力常量的数值
3．关于经典时空观和相对论时空观，下列说法错误的是（ ）
A．经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的
B．相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系
C．研究接近光速的粒子不适合使用经典力学
D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论仍有很大的区别
4．下列情境中，经典力学不适用的是（ ）
A．小朋友坐滑梯下滑 B．轮船在大海上航行
C．宇宙粒子接近光速运动 D．子弹在空中飞行
5．下列说法正确的是（ ）
A．由于相对论、量子论的提出，经典力学已经失去了它的意义
B．经典力学在今天广泛应用，它的正确性无可怀疑，仍可普遍适用
C．在经典力学中，物体的质量随运动状态而改变
D．狭义相对论认为，质量、长度、时间的测量结果都与物体运动状态有关
6．下列关于经典力学和相对论的说法，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
二、多选题
7．下面关于经典力学、狭义相对论和量子力学的说法中正确的是（ ）
A．牛顿运动定律不适用于研究“天问一号”探测器的高速发射
B．经典物理学是相对论在低速运动条件下的特殊情形
C．狭义相对论和量子力学的出现彻底否定了经典力学
D．真空中光速在不同的惯性参考系中是相同的
8．以下说法正确的是（ ）
A．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子
B．相对论与量子力学否定了经典力学理论
C．在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变
D．经典力学理论具有一定的局限性
9．20世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典力学却无法解释．经典力学只适用于解决物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题，只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子．这说明( )
A．随着认识的发展，经典力学已成了过时的理论
B．人们对客观事物的具体认识在广度上是有局限性的
C．不同领域的事物各有其本质与规律
D．人们应当不断扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律
10．关于经典力学和狭义相对论，下列说法中正确的是（ ）
A．经典力学只适用于低速运动，不适用于高速运动（速度接近于真空中的光速）
B．狭义相对论只适用于高速运动（速度接近于真空中的光速），不适用于低速运动
C．经典力学既适用于低速运动，也适用于高速运动（速度接近于真空中的光速）
D．狭义相对论既适用于高速运动（速度接近于真空中的光速），也适用于低速运动
11．下列对经典力学的说法中，不正确的是（ ）
A．牛顿建立了经典力学的理论体系
B．用经典力学能够解释高速列车的运动规律
C．用经典力学不能解释微观高速粒子的某些现象
D．相对论和量子理论完全否定了经典力学
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】ABC．牛顿力学规律适用于宏观低速的物理过程，电子的运动，高能粒子的加速、接近光速的运动不满足此条件，ABC不符合题意；
D．嫦娥一号探月卫星的运动满足牛顿力学的适用条件，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】牛顿力学规律只适用于宏观低速的物理过程，如嫦娥一号探月卫星的运动。
2．【答案】B
【解析】【解答】A．经典力学适用于低速运动、宏观物体，A正确，不符合题意；
B．汽车在通过弯道时，如果速度过大，往往出现“甩尾”现象，这是一种离心现象，这是由于汽车所受地面的摩擦力小于所需的向心力而产生的，B错误，符合题意；
C．开普勒继承了第谷对太阳系行星运动的观测数据，总结出开普勒三大定律，C正确，不符合题意；
D．卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，测出了引力常量的数值，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】经典力学适用于宏观、低速的物体；汽车出现离心现象是由于合力不足以充当向心力。
3．【答案】D
【解析】【解答】AB．经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的，而相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系，AB正确，不符合题意；
C．经典力学只适用于宏观、低速运动问题，不适用于微观、高速运动问题，C正确，不符合题意；
D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论没有区别，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】当物体的速度大小远小于光速时，其相对论和经典力学的结论没有区别；研究接近光速的粒子不适合使用经典力学，只适合相对论。
4．【答案】C
【解析】【解答】根据牛顿运动定律的适用范围：（1）只适用于低速运动的物体（与光速比速度较低）；（2）只适用于宏观物体，牛顿第二定律不适用于微观粒子；（3）参照系应为惯性系，故经典力学不适用的是宇宙粒子接近光速飞行，C符合题意，ABD不符合题意．
故答案为：C
【分析】牛顿经典力学不是适用于微观高速运动，所以不适用于宇宙粒子接近光速运动。
5．【答案】D
【解析】【解答】AB.相对论、量子论的提出,没有否定经典力学,经典力学是相对论、量子力学在低速、宏观状态下的特殊情形,对于高速、微观的情形经典力学不适用。AB不符合题意；
C. 在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变。C不符合题意；
D. 狭义相对论认为，质量、长度、时间的测量结果都与物体运动状态有关，D符合题意。
故答案为：D
【分析】相对论和经典力学适用的范围不同；狭义相对论中物体的质量、长度和时间都与物体的运动状态有关。
6．【答案】D
【解析】【解答】经典力学和相对论应用条件不同，没有矛盾，D对；
故答案为：D
【分析】相对论适用于高速领域，经典力学适用于低速、宏观领域，当相对论做低速处理，就会得到经典力学的结论。
7．【答案】B,D
【解析】【解答】A．牛顿运动定律属于经典力学的研究范畴，适用于宏观、低速运动的物体，低速和高速的标准是相对于光速而言的，可判定牛顿运动定律适用于研究“天问一号”探测器的高速发射，A不符合题意；
B．相对论的出现，并没有否定经典物理学，经典物理学是相对论在低速运动条件下的特殊情形，B符合题意；
C．相对论和量子力学更加深入地研究运动规律，但并没有否认经典力学，C不符合题意﹔
D．根据狭义相对论的光速不变原理，真空中光速在不同的惯性参考系中是相同的，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】牛顿运动定律适用于研究探测器的发射；狭义相对论没有否定经典力学；经典物理学是相对论在低速运动的条件下的特殊情形。
8．【答案】C,D
【解析】【解答】 A．经典力学理论适应于宏观物体，不适应微观粒子，A不符合题意；
B．相对论并没有否定经典力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立范围，B不符合题意；
C．在相对论中，物体的质量随运动状态而改变，在经典力学中，物体的质量与运动状态无关，C符合题意；
D．经典力学理论具有一定的局限性，对高速微观粒子不适用，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】经典力学理论不适用于微观粒子；相对论与量子力学没有否定经典力学理论，只是明确各自适用的范围。
9．【答案】B,C,D
【解析】【解答】人们对客观世界的认识要受到所处时代的客观条件和科学水平的制约，所以形成的看法也都具有一定的局限性，人们只有不断扩展自己的认识，才能掌握更广阔领域内不同事物的本质与规律．新的科学的诞生并不意味着对原来科学的全盘否定，只能认为过去的科学是新的科学在一定条件下的特殊情形．A项错误，BCD符合题意．
故答案为：BCD。
【分析】经典力学适用于宏观低速运动，具有一定的价值，其相对论则是对原来的认识进行补充与拓展。
10．【答案】A,D
【解析】【解答】经典力学只适用于低速运动，不适用于高速运动，狭义相对论是普遍适用的.
故答案为：AD。
【分析】经典力学有一定的局限性，只适用于宏观、低速运动的物体；狭义相对论适用于微观以及高低速运动的物体。
11．【答案】C,D
【解析】【解答】解：A、牛顿运动定律是经典力学的核心理论，建立了经典力学体系； 故A正确，
B、高速列车的运动规律遵守牛顿运动定律，其规律属于经典力学．故B正确．
C、用经典力学不能适用于微观高速粒子的现象，故C不正确；
D、相对论、量子论并没有完全否定经典力学，只是提出经典力学具有局限性，故D不正确．
故AB不符合题意，CD符合题意；
故答案为：CD．
【分析】经典力学不能适用于微观高速粒子的现象，相对论、量子论并没有完全否定经典力学。
一、单选题
1．下列运动中，牛顿力学规律适用的是（ ）
A．研究原子中电子的运动
B．高能粒子（速度较大）进一步加速
C．粒子接近光速的运动
D．嫦娥一号探月卫星的运动
2．下列说法错误的是（ ）
A．经典力学适用于低速运动、宏观物体
B．汽车在通过弯道时，如果速度过大，往往出现“甩尾”现象，这是一种离心现象，这是由于受到离心力而产生的
C．开普勒继承了第谷对太阳系行星运动的观测数据，总结出开普勒三大定律
D．卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，测出了引力常量的数值
3．关于经典时空观和相对论时空观，下列说法错误的是（ ）
A．经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的
B．相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系
C．研究接近光速的粒子不适合使用经典力学
D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论仍有很大的区别
4．下列情境中，经典力学不适用的是（ ）
A．小朋友坐滑梯下滑 B．轮船在大海上航行
C．宇宙粒子接近光速运动 D．子弹在空中飞行
5．下列说法正确的是（ ）
A．由于相对论、量子论的提出，经典力学已经失去了它的意义
B．经典力学在今天广泛应用，它的正确性无可怀疑，仍可普遍适用
C．在经典力学中，物体的质量随运动状态而改变
D．狭义相对论认为，质量、长度、时间的测量结果都与物体运动状态有关
6．下列关于经典力学和相对论的说法，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
二、多选题
7．下面关于经典力学、狭义相对论和量子力学的说法中正确的是（ ）
A．牛顿运动定律不适用于研究“天问一号”探测器的高速发射
B．经典物理学是相对论在低速运动条件下的特殊情形
C．狭义相对论和量子力学的出现彻底否定了经典力学
D．真空中光速在不同的惯性参考系中是相同的
8．以下说法正确的是（ ）
A．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子
B．相对论与量子力学否定了经典力学理论
C．在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变
D．经典力学理论具有一定的局限性
9．20世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典力学却无法解释．经典力学只适用于解决物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题，只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子．这说明( )
A．随着认识的发展，经典力学已成了过时的理论
B．人们对客观事物的具体认识在广度上是有局限性的
C．不同领域的事物各有其本质与规律
D．人们应当不断扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律
10．关于经典力学和狭义相对论，下列说法中正确的是（ ）
A．经典力学只适用于低速运动，不适用于高速运动（速度接近于真空中的光速）
B．狭义相对论只适用于高速运动（速度接近于真空中的光速），不适用于低速运动
C．经典力学既适用于低速运动，也适用于高速运动（速度接近于真空中的光速）
D．狭义相对论既适用于高速运动（速度接近于真空中的光速），也适用于低速运动
11．下列对经典力学的说法中，不正确的是（ ）
A．牛顿建立了经典力学的理论体系
B．用经典力学能够解释高速列车的运动规律
C．用经典力学不能解释微观高速粒子的某些现象
D．相对论和量子理论完全否定了经典力学
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】ABC．牛顿力学规律适用于宏观低速的物理过程，电子的运动，高能粒子的加速、接近光速的运动不满足此条件，ABC不符合题意；
D．嫦娥一号探月卫星的运动满足牛顿力学的适用条件，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】牛顿力学规律只适用于宏观低速的物理过程，如嫦娥一号探月卫星的运动。
2．【答案】B
【解析】【解答】A．经典力学适用于低速运动、宏观物体，A正确，不符合题意；
B．汽车在通过弯道时，如果速度过大，往往出现“甩尾”现象，这是一种离心现象，这是由于汽车所受地面的摩擦力小于所需的向心力而产生的，B错误，符合题意；
C．开普勒继承了第谷对太阳系行星运动的观测数据，总结出开普勒三大定律，C正确，不符合题意；
D．卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，测出了引力常量的数值，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】经典力学适用于宏观、低速的物体；汽车出现离心现象是由于合力不足以充当向心力。
3．【答案】D
【解析】【解答】AB．经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的，而相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系，AB正确，不符合题意；
C．经典力学只适用于宏观、低速运动问题，不适用于微观、高速运动问题，C正确，不符合题意；
D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论没有区别，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】当物体的速度大小远小于光速时，其相对论和经典力学的结论没有区别；研究接近光速的粒子不适合使用经典力学，只适合相对论。
4．【答案】C
【解析】【解答】根据牛顿运动定律的适用范围：（1）只适用于低速运动的物体（与光速比速度较低）；（2）只适用于宏观物体，牛顿第二定律不适用于微观粒子；（3）参照系应为惯性系，故经典力学不适用的是宇宙粒子接近光速飞行，C符合题意，ABD不符合题意．
故答案为：C
【分析】牛顿经典力学不是适用于微观高速运动，所以不适用于宇宙粒子接近光速运动。
5．【答案】D
【解析】【解答】AB.相对论、量子论的提出,没有否定经典力学,经典力学是相对论、量子力学在低速、宏观状态下的特殊情形,对于高速、微观的情形经典力学不适用。AB不符合题意；
C. 在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变。C不符合题意；
D. 狭义相对论认为，质量、长度、时间的测量结果都与物体运动状态有关，D符合题意。
故答案为：D
【分析】相对论和经典力学适用的范围不同；狭义相对论中物体的质量、长度和时间都与物体的运动状态有关。
6．【答案】D
【解析】【解答】经典力学和相对论应用条件不同，没有矛盾，D对；
故答案为：D
【分析】相对论适用于高速领域，经典力学适用于低速、宏观领域，当相对论做低速处理，就会得到经典力学的结论。
7．【答案】B,D
【解析】【解答】A．牛顿运动定律属于经典力学的研究范畴，适用于宏观、低速运动的物体，低速和高速的标准是相对于光速而言的，可判定牛顿运动定律适用于研究“天问一号”探测器的高速发射，A不符合题意；
B．相对论的出现，并没有否定经典物理学，经典物理学是相对论在低速运动条件下的特殊情形，B符合题意；
C．相对论和量子力学更加深入地研究运动规律，但并没有否认经典力学，C不符合题意﹔
D．根据狭义相对论的光速不变原理，真空中光速在不同的惯性参考系中是相同的，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】牛顿运动定律适用于研究探测器的发射；狭义相对论没有否定经典力学；经典物理学是相对论在低速运动的条件下的特殊情形。
8．【答案】C,D
【解析】【解答】 A．经典力学理论适应于宏观物体，不适应微观粒子，A不符合题意；
B．相对论并没有否定经典力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立范围，B不符合题意；
C．在相对论中，物体的质量随运动状态而改变，在经典力学中，物体的质量与运动状态无关，C符合题意；
D．经典力学理论具有一定的局限性，对高速微观粒子不适用，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】经典力学理论不适用于微观粒子；相对论与量子力学没有否定经典力学理论，只是明确各自适用的范围。
9．【答案】B,C,D
【解析】【解答】人们对客观世界的认识要受到所处时代的客观条件和科学水平的制约，所以形成的看法也都具有一定的局限性，人们只有不断扩展自己的认识，才能掌握更广阔领域内不同事物的本质与规律．新的科学的诞生并不意味着对原来科学的全盘否定，只能认为过去的科学是新的科学在一定条件下的特殊情形．A项错误，BCD符合题意．
故答案为：BCD。
【分析】经典力学适用于宏观低速运动，具有一定的价值，其相对论则是对原来的认识进行补充与拓展。
10．【答案】A,D
【解析】【解答】经典力学只适用于低速运动，不适用于高速运动，狭义相对论是普遍适用的.
故答案为：AD。
【分析】经典力学有一定的局限性，只适用于宏观、低速运动的物体；狭义相对论适用于微观以及高低速运动的物体。
11．【答案】C,D
【解析】【解答】解：A、牛顿运动定律是经典力学的核心理论，建立了经典力学体系； 故A正确，
B、高速列车的运动规律遵守牛顿运动定律，其规律属于经典力学．故B正确．
C、用经典力学不能适用于微观高速粒子的现象，故C不正确；
D、相对论、量子论并没有完全否定经典力学，只是提出经典力学具有局限性，故D不正确．
故AB不符合题意，CD符合题意；
故答案为：CD．
【分析】经典力学不能适用于微观高速粒子的现象，相对论、量子论并没有完全否定经典力学。