2019-2020年高中物理 第6章 萬(wàn)有引力與航天 6 經(jīng)典力學(xué)的局限性課時(shí)作業(yè) 新人教版必修2.doc

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2019-2020年高中物理 第6章 萬(wàn)有引力與航天 6 經(jīng)典力學(xué)的局限性課時(shí)作業(yè) 新人教版必修2 1．(多選)關(guān)于牛頓物理學(xué)與狹義相對(duì)論，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．狹義相對(duì)論研究的是物體在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律 B．狹義相對(duì)論研究的是物體在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律 C．牛頓物理學(xué)研究的是物體在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律 D．牛頓物理學(xué)研究的是物體在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律 【解析】　牛頓物理學(xué)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律適用于低速、宏觀物體，而愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論適用于高速、微觀世界． 【答案】　BC 2．關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論是各自獨(dú)立的學(xué)說(shuō)，互不相容 B．相對(duì)論是在否定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的 C．相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)是兩種不同的學(xué)說(shuō)，二者沒(méi)有聯(lián)系 D．經(jīng)典力學(xué)包含于相對(duì)論之中，經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論的特例 【解析】　經(jīng)典力學(xué)包含于相對(duì)論之中，經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論的特例，即當(dāng)速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)的特殊情形，故D對(duì)． 【答案】　D 3．在日常生活中，我們并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)物體的質(zhì)量隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化，其原因是(　　) A．運(yùn)動(dòng)中物體無(wú)法稱量質(zhì)量 B．物體的速度遠(yuǎn)小于光速，質(zhì)量變化極小 C．物體的質(zhì)量太大 D．物體的質(zhì)量不隨速度的變化而變化 【解析】　日常生活中見(jiàn)到的物體的速度都很小，由m＝可知，當(dāng)v?c時(shí)，m≈m0，故B選項(xiàng)正確． 【答案】　B 4．經(jīng)典力學(xué)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(lǐng)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】　前三個(gè)選項(xiàng)說(shuō)的當(dāng)然都屬于“宏觀世界”，但都很片面，沒(méi)有全面描述，本題應(yīng)選D. 【答案】　D 5．(多選)下面說(shuō)法中正確的是(　　) A．當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)，相對(duì)論物理學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)論沒(méi)有區(qū)別 B．當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度接近光速時(shí)，相對(duì)論物理學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)論沒(méi)有區(qū)別 C．當(dāng)普朗克常量h(6.6310－34Js)可以忽略不計(jì)時(shí)，量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論沒(méi)有區(qū)別 D．當(dāng)普朗克常量h(6.6310－34 Js)不能忽略不計(jì)時(shí)，量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論沒(méi)有區(qū)別 【解析】　經(jīng)典力學(xué)可以認(rèn)為是相對(duì)論物理學(xué)在低速、宏觀狀態(tài)下的特例，因此正確的選項(xiàng)為A、C. 【答案】　AC 6．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．經(jīng)典力學(xué)能夠說(shuō)明微觀粒子的規(guī)律性 B．經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，不適用于高速運(yùn)動(dòng)的物體 C．相對(duì)論與量子力學(xué)的出現(xiàn)，說(shuō)明經(jīng)典力學(xué)已失去意義 D．對(duì)于宏觀物體的高速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，經(jīng)典力學(xué)仍適用 【解析】　經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀、低速物體．新的學(xué)說(shuō)的出現(xiàn)，是一種完善和拓展，經(jīng)典力學(xué)并沒(méi)有失去其存在的意義． 【答案】　B 7．相對(duì)論告訴我們，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量與其靜止時(shí)的質(zhì)量相比(　　) A．運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量比靜止時(shí)的質(zhì)量大 B．運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量比靜止時(shí)的質(zhì)量小 C．運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量與靜止時(shí)的質(zhì)量相等 D．是兩個(gè)不同的概念，無(wú)法比較 【解析】　根據(jù)狹義相對(duì)論的質(zhì)速關(guān)系m＝知，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量比靜止時(shí)的質(zhì)量大，A對(duì)，B、C、D錯(cuò)． 【答案】　A 8．(多選)對(duì)于公式m＝，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．式中的m0是物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量 B．當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度v>0時(shí)，物體的質(zhì)量m>m0，即物體的質(zhì)量改變了，故經(jīng)典力學(xué)不適用 C．當(dāng)物體以較小速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化十分微弱，經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用，只有當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)，而不適用于高速運(yùn)動(dòng) D．通常由于物體的運(yùn)動(dòng)速度較小，質(zhì)量的變化引不起我們的感覺(jué)，故在分析地球上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，不必考慮質(zhì)量的變化 【解析】　公式中m0是靜止時(shí)的質(zhì)量，m是物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量，A錯(cuò)；由公式可知，只有當(dāng)v接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量變化才明顯，一般情況下物體的質(zhì)量變化十分微小，故經(jīng)典力學(xué)仍然適用，故選項(xiàng)B錯(cuò)，選項(xiàng)C、D正確． 【答案】　CD 9．下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．經(jīng)典力學(xué)適用于任何情況下的任何物體 B．狹義相對(duì)論否定了經(jīng)典力學(xué) C．量子力學(xué)能夠描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 D．萬(wàn)有引力定律也適用于強(qiáng)相互作用力 【解析】　 【答案】　C 10．通過(guò)一個(gè)加速裝置對(duì)電子施加一很大的恒力，使電子從靜止開(kāi)始加速，則對(duì)這個(gè)加速過(guò)程，下列描述正確的是(　　) A．根據(jù)牛頓第二定律，電子將一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．電子先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后以光速做勻速直線運(yùn)動(dòng) C．電子開(kāi)始近似于勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后來(lái)質(zhì)量增大，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不再適用 D．電子是微觀粒子，整個(gè)加速過(guò)程根本就不能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)解釋 【解析】　電子在加速裝置中由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，初始階段速度較小，遠(yuǎn)小于光速，此時(shí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律基本適用，可以認(rèn)為在它被加速的最初階段，它做勻加速運(yùn)動(dòng)；隨著電子速度越來(lái)越大，接近光速時(shí)，相對(duì)論效應(yīng)越來(lái)越明顯，質(zhì)量增大，它不再做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不再適用． 【答案】　C 11．為使電子的質(zhì)量增加到靜止質(zhì)量的兩倍，需要多大的速度？ 【解析】　根據(jù)物體質(zhì)量與其速度的關(guān)系 m＝，有2m0＝ 解得電子運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)為： v＝＝3108 m/s＝2.60108 m/s. 【答案】　2.60108 m/s 12．一列火車以速度v相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)，在車廂的正中央裝有一盞閃光燈，當(dāng)它閃光時(shí)，有兩個(gè)光子分別向前、向后傳播，在火車的前后兩端裝有設(shè)備，使坐在車中的觀察者能測(cè)知這兩個(gè)光子何時(shí)到達(dá)兩端，通過(guò)某種巧妙的裝置，靜止在地面上的另一觀察者也能測(cè)知這兩個(gè)光子的傳播過(guò)程，若車廂長(zhǎng)為l，則： (1)車廂內(nèi)的觀察者測(cè)得兩光子從閃光開(kāi)始到達(dá)前后端各需要多少時(shí)間？時(shí)間差為多少？ (2)靜止于地面的觀察者測(cè)得兩光子從閃光開(kāi)始到達(dá)前后端，各需要多少時(shí)間？時(shí)間差為多少？ 【解析】　(1)以車廂為參考系，兩個(gè)光子均以光速傳播t1＝，t2＝；即兩個(gè)光子同時(shí)到達(dá)前后端，時(shí)間差為t2－t1＝0. (2)以地面為參照物，設(shè)向前運(yùn)動(dòng)光子與前端相遇時(shí)間為t1，則ct1＝＋vt1，所以t1＝ . 設(shè)向后運(yùn)動(dòng)光子與后端相遇時(shí)間為t2，則ct2＝－vt2，所以t2＝； 即兩光子不同時(shí)到達(dá)前后端，時(shí)間差為t1－t2＝. 【答案】　(1)　　0 (2)