高中物理第六章万有引力与航天第6节经典力学的局限性课时跟踪检测.pdf

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1、小学 +初中 +高中高中物理第六章万有引力与航天第6 节经典力学的局限性课时跟踪检测高中物理第六章万有引力与航天第6 节经典力学的局限性课时跟踪检测第六章第 6 节经典力学的局限性课时跟踪检测【强化基础】1. 关于人类对运动和力的认识，下列说法正确的是( ) A亚里士多德发现运动的物体不需要力来维持B伽利略认为轻重物体下落快慢相同，并通过实验测量出来重力加速度C牛顿发现太阳与行星之间作用力的规律，并将其推广到任何两个物体之间D在研究人造地球卫星的“高速”运动时，爱因斯坦的相对论与牛顿万有引力定律的计算结果有很大的差别解析： 伽利略发现运动的物体不需要力来维持，选项 A错误； 伽利略认为轻重物体

2、下落快慢相同， 并通过实验证明了下落的速度与时间成正比，选项 B错误； 牛顿发现太阳与行星之间作用力的规律，并将其推广到任何两个物体之间，称为万有引力定律，选项 C正确；在研究人造地球卫星的“高速”运动时，爱因斯坦的相对论与牛顿万有引力定律的计算结果没有很大的差别，选项D错误 . 故选 C答案： C 2. 日常生活中，我们并没发现物体的质量随物体运动的速度变化而变化，其原因是( ) A运动中物体无法称量质量B物体的速度远小于光速，质量变化极小C物体的质量太大D物体的质量不随速度的变化而变化解析： 根据狭义相对论mm01v2c2可知，在宏观物体的运动中，v?c，所以m变化不大，而不是因为物体的质

3、量太大或无法测量，也不是因为质量不随速度的变化而变化，选项B正确 . 答案： B 3.( 多选 ) 继哥白尼提出“太阳中心说”、开普勒提出行星运动三定律后，牛顿站在巨人的肩膀上， 创立了经典力学，揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律；爱因斯坦既批判了牛顿力学的不足，又进一步发展了牛顿的经典力学，创立了相对论，这说明( ) A世界无限扩大，人不可能认识世界，只能认识世界的一部分小学 +初中 +高中小学 +初中 +高中B人的意识具有能动性，能够正确地反映客观世界C人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展和深化D每一个认识都可能被后人推翻，人不可能获得正确的认识解析： 发现总是来自于认识过程，

4、观点总是为解释发现而提出的，主动认识世界， 积极思考问题，追求解决( 解释 ) 问题，这是科学研究的基本轨迹. 任何一个人对客观世界的认识都要受当时的客观条件和科学水平的制约，所以所形成的“正确理论”都有一定的局限性，爱因斯坦的相对理论是对牛顿力学的理论的发展和深化，但也有人正在向爱因斯坦理论挑战. 答案： BC 4. 下列运动中不能用经典力学规律描述的是( ) A子弹的飞行B粒子接近光速的运动C人造卫星绕地球运动D和谐号从深圳向广州飞驰解析： 经典力学的适用范围是宏观、低速情形， 粒子接近光速的运动需要用相对论来研究， B选项正确 . 答案： B 5. 根据狭义相对论下列说法正确的是( )

5、A一根竹竿沿着垂直于竹竿方向高速运动时，竹竿的长度会缩短B对于确定的物体，无论运动速度有多大，物体的质量都不会改变C宇宙飞船高速经过地球附近时，地球上的人观察飞船上的时钟变慢了D宇宙飞船高速经过地球附近时，飞船上的人观察飞船上的时钟变慢了解析： 根据尺缩效应， 在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短，尺子若沿垂直于尺子方向高速运动，尺子的长度不会变化，故A错误；根据狭义相对论的基本结论，速度越大，质量越大，故B错误；根据钟慢效应，宇宙飞船高速经过地球附近时，地球上的人观察飞船是在做高速运动，所以飞船上的时钟变慢了，故 C正确； 根据钟慢效应，宇宙飞船高速经过地球附近时， 飞船的人观察飞船是不

6、运动的，所以飞船上的时钟没有变慢了，故 D错误 .故选 C答案： C 【巩固易错】6. 某物体在低速 ( 接近 0)情况下质量为m0，在速度为v的高速 ( 接近光速 ) 情况下质量为m，则由狭议相对论，物体速度v为( ) Am0mc小学 +初中 +高中小学 +初中 +高中B1m20m2cC 1m0mcD1m20m2c解析： 根据mm01v2c2可得v1m20m2c，B项正确 . 答案： B 7. 下列说法中正确的是( ) 当物体运动速度远小于光速时，相对论物理学和经典物理学的结论没有区别；当物体运动速度接近光速时，相对论物理学和经典物理学的结论没有区别；当普朗克常量h(6.63 1034 J

7、s) 可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别；当普朗克常量h(6.63 1034 J s) 不能忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别 . ABCD解析： 经典力学可以认为是相对论物理学在低速、宏观状态下的特例，故A正确 . 答案： A 【能力提升】8. 地球以3104 m/s的速度绕太阳公转时，它的质量增大到静止质量的多少倍？如果物体的速度达到0.8c(c为真空中的光速) ，它的质量增大到静止质量的多少倍？解析： 根据狭义相对论的质量公式mm01v2c2，地球以3104m/s 的速度绕太阳公转时，它的质量为m地m地 01v2c2m地013104310821.000 000 0

8、05m地 0，即增大到静止质量的 1.000 000 005倍. 物体速度达到0.8c时，它的质量为mm01v2c2m01(0.8c)2c21.666 666 667m0，小学 +初中 +高中小学 +初中 +高中即增大到静止质量的1.666 666 667倍. 答案： 1.000 000 005倍1.666 666 667倍9. 根据爱因斯坦的狭义相对论，质量要随着物体运动速度的增大而增大，即mm01v2c2，请讨论：(1) 如果你使一个物体加速、加速、再加速，它的速度会增加到等于光速甚至大于光速吗？为什么？(2) 光有静止质量吗？如果有，情况将会怎样？解析： (1) 由mm01v2c2知：当vc时，m应是无穷大 . 随着质量的不断增大，产生加速度的力会随着不断增大. 使加速越来越困难. 因此一个物体不管怎样加速，它的速度不会等于甚至超过光速. (2) 光没有静止质量. 若光有静止质量. 当光传播速度为c，由mm01v2c2，它传播的质量会无穷大，光照射到物体上，JP2 如同一质量无穷大的物体以光速砸到被照物体上.后果不堪设想 . 答案： 见解析