【名師一號】2021年人教版物理雙基限時練-必修二：第六章-6經(jīng)典力學的局限性

雙基限時練(十四)經(jīng)典力學的局限性1．牛頓定律不適用于下列哪些狀況()A．爭辯原子中電子的運動B．爭辯“神舟”八號飛船的高速放射C．爭辯地球繞太陽的運動D．爭辯飛機從北京飛往紐約的航線解析牛頓力學屬于經(jīng)典力學的爭辯范疇，適用于宏觀、低速運動的物體，并留意到低速和高速的標準是相對于光速，可判定牛頓定律適用于B、C、D中描述的運動，而A不適用．答案A2．下列運動狀況，哪些能運用牛頓運動定律()A．放射高速火箭，將“士氣”號送入火星軌道B．爭辯月球繞地球的運動C．爭辯塵埃的運動D．爭辯光的傳播解析牛頓運動定律是經(jīng)典力學的基礎，適用于低速運動、宏觀物體，不適用于高速運動微觀領域．答案ABC3．關于經(jīng)典力學和相對論，下列說法正確的是()A．經(jīng)典力學和相對論是各自獨立的學說，互不相容B．相對論是在否定了經(jīng)典力學的基礎上建立起來的C．相對論和經(jīng)典力學是兩種不同的學說，二者沒有聯(lián)系D．經(jīng)典力學包含于相對論之中，經(jīng)典力學是相對論的特例解析相對論的建立并沒有否定經(jīng)典力學，而是認為經(jīng)典力學是相對論在肯定條件下的特殊情形．所以A、B、C項不對，D項正確．答案D4．對于公式m＝eq\f(m0,\r(1－\f(v2,c2)))，下列說法中正確的是()A．式中的m0是物體以速度v運動時的質(zhì)量B．當物體的運動速度v>0時，物體的質(zhì)量m>m0，即物體的質(zhì)量轉(zhuǎn)變了，故經(jīng)典力學不適用，是不正確的C．當物體以較小速度運動時，質(zhì)量變化格外微小，經(jīng)典力學理論仍舊適用，只有當物體以接近光速運動時，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學適用于低速運動，而不適用于高速運動D．通常由于物體的運動速度太小，故質(zhì)量的變化引不起我們的感覺，在分析地球上物體的運動時，不必考慮質(zhì)量的變化解析公式中m0是靜止質(zhì)量，m是物體以速度v運動時的質(zhì)量，A項不對．由公式可知，只有當v接近光速時，物體的質(zhì)量變化才明顯，一般狀況下物體的質(zhì)量變化格外微小，故經(jīng)典力學仍舊適用，故B項不對，C、D項正確．答案CD5．繼哥白尼提出“太陽中心說”、開普勒提出行星運動三定律后，牛頓站在巨人的肩膀上，創(chuàng)立了經(jīng)典力學，揭示了包括行星在內(nèi)的宏觀物體的運動規(guī)律；愛因斯坦既批判了牛頓力學的不足，又進一步進展了牛頓的經(jīng)典力學，創(chuàng)立了相對論，這說明()A．世界無限擴大，人不行能生疏世界，只能生疏一部分B．人的意識上有能動性，能夠正確地反映客觀世界C．人們對世界的每一個正確生疏都有局限性，需要進展和深化D．每一個生疏都可能被后人推翻，人不行能獲得正確的生疏解析發(fā)覺總是來自于生疏過程，觀點總是為解釋發(fā)覺而提出的，主動生疏世界，樂觀思考問題，追求解決(解釋)問題，這是科學爭辯的基本軌跡．任何一個人對客觀世界的生疏都要受當時的客觀條件和科學水平的制約，所以所形成的“正確理論”都有肯定的局限性，愛因斯坦的相對論理論是對牛頓力學的理論的進展和深化，但也有人正在向愛因斯坦理論挑戰(zhàn)．答案BC6．下列說法正確的是()A．經(jīng)典力學中物體的質(zhì)量是不變的B．經(jīng)典力學中的時間和空間是獨立于物體及其運動的C．萬有引力定律適用于強作用力D．物體的速度可以是任意數(shù)值解析經(jīng)典力學理論認為，質(zhì)量、時間和空間都是獨立于物體及其運動的，也就是不受速度的影響，故A、B選項正確；萬有引力定律屬于經(jīng)典力學，只適用于弱引力的狀況下，故C選項錯誤；物體的速度都小于真空中的光速，故D選項錯誤．答案AB7．經(jīng)典力學只適用于“宏觀世界”，這里的“宏觀世界”是指()A．行星、恒星、星系等巨大的物質(zhì)領域B．地球表面上的物質(zhì)世界C．人眼能看到的物質(zhì)世界D．不涉及分子、原子、電子等微觀粒子的物質(zhì)世界解析A、B、C三個選項說的當然都屬于“宏觀世界”，但都很片面，沒有全面描述，本題應選D.答案D8．關于經(jīng)典力學和量子力學，下列說法正確的是()A．不論是對宏觀物體，還是微觀粒子，經(jīng)典力學和量子力學都是適用的B．量子力學適用于客觀物體的運動，經(jīng)典力學適用于微觀粒子的運動C．經(jīng)典力學適用于客觀物體的運動，量子力學適用于微觀粒子的運動D．上述說法均錯誤解析經(jīng)典力學適用于宏觀物體的運動，量子力學適用于微觀粒子的運動，所以C項正確．答案C9．依據(jù)愛因斯坦的狹義相對論，質(zhì)量要隨著物體的速度增大而增大，即m＝eq\f(m0,\r(1－\f(v2,c2)))，請爭辯：(1)假如你使一個物體加速、加速再加速，它的速度會增加到等于光速甚至大于光速嗎？為什么？(2)光有靜止質(zhì)量嗎？假如有，狀況將會怎樣？答案(1)由m＝eq\f(m0,\r(1－\f(v2,c2)))，可知當v＝c時，m應無窮大，隨著質(zhì)量不斷增大，產(chǎn)生的加速度會不斷減小，為保持加速度不減小，產(chǎn)生加速度的力會不斷增大，這樣使加速變得越來越困難，因此，不管物體怎樣加速，它的速度不會等于光速，只能小于光速．(2)光沒有靜止的質(zhì)量，若光有靜止質(zhì)量，當光傳播時，它的質(zhì)量會無窮大，光照到物體上，猶如一個質(zhì)量無窮大的物體以光速砸到被照物體上，后果不堪設想．10．地球以3×104m/s的速度繞太陽公轉(zhuǎn)時，它的質(zhì)量增大到靜止質(zhì)量的多少倍？假如物體的速度達到0.8c解析依據(jù)狹義相對論的質(zhì)量公式m＝eq\f(m0,\r(1－\f(v2,c2)))，可得地球以3×104m地＝eq\f(m地0,\r(1－\f(v2,c2)))＝eq\f(m地0,\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3×104,3×108)))2))≈1.000000005m地0，即增大到靜止質(zhì)量的1.000000005倍．物體的速度