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1、课时作业（十三）相对论时空观与牛顿力学的局限性基础训练L关于经典力学和量子力学，下列说法正确的是（）A.不论是对宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是 适用的B.量子力学适用于宏观物体的运动，经典力学适用于微观粒子的 运动C.经典力学适用于宏观物体的运动，量子力学适用于微观粒子的 运动D.上述说法均错误答案：C 解析：经典力学适用于宏观物体的运动，量子力学适 用于微观粒子的运动，所以C项正确.2 .在日常生活中，我们并没有发现物体的质量随着物体运动速度 的变化而变化，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
2、而变化答案：B 解析：日常生活中见到的物体的速度都很小，由机=一2可知,当。c时，故B选项正确./ v寸一？3 .经典力学不能适用下列哪些运动（）A.火箭的发射8 .宇宙飞船绕地球的运动C.“勇气号”宇宙探测器在太空的运动D.微观粒子的波动性答案：D 解析：经典力学在接近光速的高速运动情况下不能适 用，火箭、宇宙飞船等物体虽然速度较大，但还远远小于光速，故在 火箭的发射、太空飞行器的运动中，经典力学仍适用.经典力学不适 用于微观物体，故选项D正确.4 .（多选）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 列表述正确的是（）A.
3、牛顿发现了万有引力定律B.牛顿通过实验证实了万有引力定律C.相对论的创立表明经典力学已不再适用D.爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域答案：AD 解析：万有引力定律是牛顿发现的，但在实验室里 加以验证是卡文迪什进行的，A对，B错.相对论并没有否定经典力 学，经典力学对于低速、宏观运动仍适用，C错.狭义相对论的建立， 是人类取得的重大成就，从而把物理学推到更高领域，D对.5 .（多选）对于经典力学理论，下列说法中正确的是（）A.经典力学是物理学和天文学的基础，也是现代工程技术的理论 基础B.经典力学的理论体系是经过几代科学家长期的探索，历经曲折 才建立起来的C.经典力学具有丰富的理论
4、成果，也建立了验证科学的方法体系D.当物体运动速度很大S-c）、引力很强、活动空间很小（微观） 时，经典力学理论所得的结果与实验结果之间符合的很好答案：ABC 解析：经典力学理论的探索历程曲折，成果显著， 但也存在一些局限性，选项A、B、C正确.当物体运动速度很大（0-。）、 引力很强、活动空间很小（微观）时，经典力学理论所得的结果与实验 结果之间出现了较大的偏差，选项D错误.6 .（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
5、了相对论，这说明（）A.世界无限扩大，人不可能认识世界，只能认识一部分B.人的意识上有能动性，能够正确地反映客观世界C人们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 答案：BC 解析：发现总是来自于认识过程，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，解决（解释）问题，这 是科学研究的基本思路,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，所形成的“正确理论”都有一定的局限 性，爱因斯坦的相对论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发起挑战.7,通过一个加速装置对电子施加一
6、个很大的恒力，使电子从静止 开始加速，则对这个加速过程，下列描述正确的是（）A.根据牛顿第二定律，电子将不断做匀加速直线运动B.电子先做加速运动，后以光速做匀速直线运动C.电子开始先近似于匀加速运动，后来质量增大，牛顿运动定律 不再适用D.电子是微观粒子，整个加速过程根本就不能用牛顿运动定律解 释答案：C 解析：电子在加速装置中由静止开始加速，开始阶段 速度较低，远低于光速，此时牛顿运动定律基本适用，可以认为在它 被加速的最初阶段做匀加速运动.随着电子的速度越来越大，接近光 速时，相对论效应越来越大，质量加大，它不再做匀加速直线运动， 牛顿运动定律不再适用.8 .对于时空观的认识，下列说法正确
7、的是（）A.相对论给出了物体在低速运动时所遵循的规律B.相对论具有普遍性，经典物理学为它在低速运动时的特例C.相对论的出现使经典物理学在自己的适用范围内不再继续发 挥作用D.经典物理学建立在实验的基础上，它的结论又受到无数次实验 的检验，因此在任何情况下都适用答案：B 解析：相对论给出了物体在高速运动时所遵循的规律, 经典物理学为它在低速运动时的特例，在自己的适用范围内还将继续 发挥作用.经典物理学有简捷的优势，因此A、C、D错误，B正确.能力提升9 .（多选）下列关于经典力学说法正确的是（）A.观察、实验、假说、验证等是物理学科的基本研究方法B.分析、综合、抽象、概括、归纳、演绎等是物理学科
8、中常用的 思维方法C.近代自然科学建立起实证科学的方法论传统，其主要特点是实 验与数学结合，从实验事实出发，通过数学推演建立理论体系，然后, 再用实验或观测去验证理论的正确性D.实证科学方法的建立，使人们判别真理的标准从盲目的信仰转 向理性与实践，使科学在整个文化中的地位不断提高答案：ABCD 解析：物理学科的基本研究方法是观察、实验、 假说、验证等，物理学科常用的思维方法是分析、综合、抽象、概括、 归纳、演绎等，实证科学方法的主要特点是实验与数学结合，改变了 人们的世界观.10 .如图所示，强强乘坐速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正 前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c,强强向壮壮发
9、出一束光进行联 络，则壮壮观测到该光束的传播速度为（）A.0.4cB, 0.5cD. 1.0c答案：D 解析：根据光速不变原理，在一切惯性参考系中测量 到真空中的光速c都一样，而壮壮所处参考系即为惯性参考系，因此 壮壮观测到的光速为LOc,选项D正确.11 .微观粒子的速度很高，它的质量明显地大于静止质量.在研究 制造回旋加速器时必须考虑相对论效应的影响.如图所示，1988年 中国第一座高能粒子加速器北京正负电子对撞机首次对撞成 功.在粒子对撞中，有一个电子经过高压加速，速度达到光速的0.5 倍.试求此时电子的质量变为静止时的多少倍?答案：L15解析：由公式机12.根据爱因斯坦的狭义相对论,质
10、量要随着物体运动速度的增大而增大，即用=广2 请讨论: / P(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？答案：见解析解析：(1)由机=骨知:当。=。时，机应是无穷大.物体 71d加速时，随着速度的不断增大，物体质量不断增大，产生加速度所需 要的力会随之不断增大，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大于光速.(2)光没有静止质量.若光有静止质量，当光传播时速度为c,由，n=2,它传播时的质量会无穷大，光照射到物体上，如同一/ v质量无穷大的物体以光速砸到被照物体上，后果不堪设想.