第五节相对论的时空观与牛顿力学的局限性
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1.牛顿运动定律适用于( ) A.宏观物体的高速运动 B.宏观物体的低速运动 C.微观粒子的高速运动 D.微观粒子的低速运动 2.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列表述不正确的是( ) A.牛顿发现了万有引力定律 B.相对论的创立表明经典力学已不再适用 C.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 D.爱因斯坦建立了狭义相对论,把物理学推进到高速领域 3.下列运动不能用经典力学解释的是( ) A.火箭携带卫星飞向太空 B.电子以接近光速的速度运动 C.战斗机从辽宁号航母上起飞 D.高铁列车从盐城向北京飞驰 4.下列说法中正确的是( ) A.伽利略整理第谷的观测数据,发现了行星运动的三条定律 B.牛顿发现了万有引力定律,并首次在实验室测出了引力常量 C."月—地检验"表明,地面物体所受地球的引力与太阳、行星间的引力是同一种力 D.经典力学仍然适用于接近光速运动的物体 5.20世纪初,著名物理学家爱因斯坦提出了________,改变了经典力学的一些结论.在经典力学中,物体的质量是________的,而相对论指出质量随着速度变化而________.经典力学只适用于解决________问题,不能用来处理________问题. 6.一枚静止时长30m的火箭以0.6c的速度从观察者的身边掠过,火箭上的人测得火箭的长度为多少米?观察者测得火箭的长度为多少米? 7.关于经典力学的局限性,下列说法正确的是( ) A.经典力学适用于微观高速运动的物体 B.尽管经典力学有局限性,可是生活中一般力学问题都用经典力学来解决 C.天宫二号速度很大,有关速度问题不能用经典力学来处理 D.经典力学只适用于像地球和太阳那样大的宏观物 8.在1905年爱因斯坦提出了《狭义相对论理论》,但此理论建立的前提有两个假设条件以及在相对论理论下的观察到的不同现象,如果有接近光速运动下的物体时间和空间都会发生相应的变化,下列说法中正确的是( ) A.在不同的惯性参考系中,一切物体的规律是不同的 B.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的 C.物体在接近光速运动时,它的质量会变小 D.物体在接近光速运动时,它沿运动方向上的长度会变大 9.关于相对论时空观与牛顿力学的局限性,下列说法中正确的是( ) A.相对论和量子力学更加深入地研究运动规律,彻底否认了经典力学 B.相对论认为真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的 C.牛顿定律不适用于研究中国空间站天和核心舱的高速发射 D.经典力学是相对论及量子力学在一定条件下的特例 第五节相对论的时空观与牛顿力学的局限性 1.【答案】B 经典力学具有局限性,经典力学的基础是牛顿运动定律,牛顿运动定律只适用于宏观物体的低速运动,微观粒子的运动不适用,高速运动也不适用,故B正确,ACD错误。故选B。 2.【答案】B试题分析:英国科学家牛顿发现了万有引力定律,故A正确;经典力学是相对论低速情况下的近似,经典力学在宏观、低速情况下仍然适用,故B错误;英国科学家卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量,故C正确;爱因斯坦建立了狭义相对论,研究高速运动的情形,把物理学推进到高速领域,故D正确. 3.【答案】B经典力学适用范围时宏观、低速、弱引力,故ACD可以用经典力学解释,ACD错误; B中电子速度接近光速,属于高速运动,不能用经典力学解释,B正确;故选B。 4.【答案】C A.开普勒整理第谷的观测数据,发现了行星运动的三条定律,选项A错误; B.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许首次在实验室测出了引力常量,选项B错误; C."月—地检验"表明,地面物体所受地球的引力与太阳、行星间的引力是同一种力,选项C正确; D.经典力学适应于宏观低速物体,不适用于接近光速运动的物体,选项D错误。 5.【答案】相对论 不变 变化 宏观低速 微观高速 【解析】根据爱因斯坦的相对论,可知质量、长度、时间都是相对的,它们的测量结果都是随物体与观测者的相对运动状态而改变;在经典力学中,物体的质量是不变的;经典力学适用于低速运动、宏观物体.不适用于高速和微观物体. 6.【答案】30,24 一枚静止时长30m的火箭以0.6c的速度从观察者的身边掠过,根据狭义相对论得火箭上的人测得火箭的长度为30m . 根据长度的相对性得 观察者测得火箭的长度为 7.B【解析】经典力学适用范围是宏观低速的物体,对于微观高速不适用,高速指速度接近光速,所以对于一般的力学问题、火车速度问题,经典力学是适用的,故选B。 8.【答案】B 【解析】A.在不同的惯性参考系中,一切物体的规律都是相同的,所以A错误; B.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,所以B正确; C.由相对论知其中为物体静止时的质量,所以当物体在接近光速运动时,它的质量会变大,所以C错误; D.由相对论可知其中为物体相对静止的人的长度,则当物体在接近光速运动时,它沿运动方向上的长度会变小,所以D错误。故选B。 9.【答案】D 【解析】A.相对论和量子力学并没有否定经典力学,认为经典力学是在一定条件下的特殊情形,故A错误; B.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,故B错误; C.牛顿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,可判定牛顿定律适用于研究中国空间站天和核心舱的高速发射,故C错误; D.经典力学是相对论及量子力学在一定条件下的特例,它包含于相对论和量子力学中,故D正确。