高中物理教科版 (2019)必修 第二册1 经典力学的成就与局限性精品巩固练习

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绝密★启用前5.1经典力学的成就与局限性同步练习教科版（   2019）高中物理必修第二册学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________题号一二三总分得分     注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。 第I卷（选择题）一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）下列物体的运动不能用经典力学描述的是A. 子弹的飞行 B. 人造卫星的运动
C. 小汽车的行驶 D. 光子的运动下列运动不能用经典力学描述的是A. 高铁列车从广州向北京飞驰 B. 火箭携带卫星飞向太空
C. 战斗机从航母上起飞 D. 电子以接近光速的速度运动下列关于经典力学的适用范围及其局限性的描述，正确的是A. 经典力学适用于以任意速度运动的物体
B. 经典力学适用于宏观物体和微观粒子的运动
C. 经典力学适用于做高速运动的微观粒子
D. 经典力学适用于做低速运动的宏观物体关于经典力学和相对论，下列说法正确的是A. 经典力学和相对论是各自独立的学说，互不相容
B. 相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的
C. 相对论和经典力学是两种不同的学说，二者没有联系
D. 经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例牛顿运动定律适用于A. 一切运动的物体 B. 宏观物体远小于光速的运动
C. 微观粒子稍小于光速的运动 D. 宏观物体稍小于光速的运动美国科学家年月日宣布，他们探测到引力波的存在．引力波是实验验证爱因斯坦相对论的最后一块缺失的“拼图”，相对论在一定范围内弥补了经典力学的局限性．关于经典力学，下列说法正确的是   A. 经典力学完全适用于宏观低速运动
B. 经典力学取得了巨大成就，是普遍适用的
C. 随着物理学的发展，经典力学将逐渐成为过时的理论
D. 由于相对论、量子论的提出，经典力学已经失去了它的应用价值下列情境中，经典力学不适用的是A. 小朋友坐滑梯下滑 B. 轮船在大海上航行
C. 宇宙粒子接近光速运动 D. 子弹在空中飞行下列关于经典力学的说法正确的是A. 经典力学适用于宏观、低速远小于光速运动的物体
B. 经典力学适用于微观、高速接近光速运动的粒子
C. 涉及强引力时，经典力学同样适用
D. 相对论和量子力学的出现，表明经典力学已被完全否定了经典力学不能适用于下列哪些运动的研究     A. 火箭的发射 B. 宇宙飞船绕地球的运动
C. “勇气号”宇宙探测器的运动 D. 以倍光速运行的电子束关于经典力学的适用范围和局限性，下列说法正确的是A. 经典力学过时了，应该被量子力学所取代
B. 由于超音速飞机的速度太大，其运动不能用经典力学来解释
C. 人造卫星的运动不适合用经典力学来描述
D. 当物体速度接近光速时，其运动规律不适合用经典力学来描述二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）下列说法中正确的是A. 黑体会吸收任何射向它的电磁波，而不向外辐射电磁波
B. 光电效应中遏止电压与入射光的频率和阴极材料有关
C. 经典物理学无法解释原子的稳定性，但可以解释原子光谱的分立特征
D. 人工放射性同位素的半衰期一般比天然放射性物质短得多牛顿力学可以适用于下列哪些情况A. 研究原子中电子的运动
B. 对于高能粒子动能较大的粒子的进一步加速
C. 嫦娥一号探月卫星的运动
D. 研究地球绕太阳的运动经典力学规律适用于下列运动的是A. 子弹的飞行 B. 飞船绕地球的运行
C. 列车的运行 D. 粒子接近光速的运动多选年月日，来自中国的“墨子号”量子卫星从太空发出两道红色的光射向青海德令哈站与千里外的云南丽江高美古站，首次实现了人类历史上第一次距离达“千公里级”的量子密钥分发．下列说法正确的是A. 经典力学适用于“墨子号”绕地球运动的规律
B. 经典力学适用于光子的运动规律
C. 量子力学可以描述“墨子号”发出两道红光的运动规律
D. 量子力学的发现说明经典力学已经失去了应用价值第II卷（非选择题）三、简答题（本大题共3小题，共9.0分）经典力学是许多科学家经过长期的艰苦探索才形成的理论体系。科学巨匠牛顿有句名言：“我之所以比别人看得更远，是因为站在巨人的肩膀上。”回顾经典力学的发展历程，除牛顿以外，你还能说出哪些科学巨匠对经典力学的发展产生了重要影响他们对经典力学的主要贡献是什么






 经典力学的相对性原理、狭义相对性原理和广义相对性原理是怎样叙述的？它们有哪些不同之处？






 举出经典物理理论和量子理论之间的至少两点差别。再举出两个相似的地方。







答案和解析1.【答案】
 【解析】【分析】明确经典力学的适用范围，知道经典力学的适用范围是宏观、低速情形，高速情形要用相对论，微观粒子运动要用量子力学。本题应明确经典力学的局限性，明确当物体的速度接近光速时，从相对论角度来说，时间延长、空间缩短、质量增加，不能适用于经典力学。【解答】经典力学适用于低速宏观的物体，不适用于微观高速物体，故光子的运动不能用经典力学描述，子弹的飞行、人造卫星的运行、小汽车的行驶都能用经典力学描述，故D正确，ABC错误。故选D。  2.【答案】
 【解析】【分析】
本题应明确经典力学的局限性，明确当物体的速度接近光速时，从相对论角度来说，时间延长、空间缩短、质量增加，不能适用于经典力学。
明确经典力学的适用范围，知道经典力学的适用范围是宏观、低速情形，高速情形要用相对论，微观粒子运动要用量子力学。
【解答】
经典力学适用于低速宏观的物体，不适用于微观高速物体，故电子以接近光速的速度运动不能用经典力学描述，列车的行驶、火箭与人造卫星的运行、战斗机的起飞等都能用经典力学描述。本题考查不能用经典力学描述的，故选D。  3.【答案】
 【解析】【分析】
本题考查经典力学的局限性，但要注意明确经典力学并没有过时，只是在一定的范围内适用
经典力学具有一定的局限性，它适用于宏观低速运动物体，不适用于微观高速运动物体。
【解答】
A、经典力学适用于低速运动的物体，不适用于高速运动的物体，故A错误；
B、经典力学只适用于宏观物体的运动，故B错误；
、经典力学适用于做低速运动的宏观物体，不适用于做高速运动的微观粒子，故C错误，D正确。  4.【答案】
 【解析】解：、经典力学是狭义相对论在低速条件下的近似，即只要速度远远小于光速，经过数学变换狭义相对论的公式就全部变化为牛顿经典力学的公式，故A错误；
B、、相对论并没有否定经典力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立范围；故BC错误；
D、经典力学是狭义相对论在低速条件下的近似，因此经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例，故D正确。
故选：。
经典力学是狭义相对论在低速条件下的近似，牛顿经典力学只考虑了空间，而狭义相对论既考虑了空间，也考虑了时间，牛顿经典力学只适用于宏观低速物体，而微观、高速物体适用于狭义相对论．
本题主要考查了狭义相对论和经典力学之间的区别与联系，如果理解不深，就很容易出错．
 5.【答案】
 【解析】【分析】
本题考查牛顿运动定律和近低物体的关系，明确经典物理具有适用范围，但并不是被完全推翻。
明确牛顿运动定律的适用范围，知道牛顿运动定律只适用于宏观低速的物体。
【解答】
牛顿经典力学只适用于宏观低速物体，而微观、高速适用于狭义相对论，这里的低速应理解为速度远小于光速的大小；故B正确，ACD错误。故选B。  6.【答案】
 【解析】【分析】
经典力学的适用范围是宏观、低速情形，高速情形要用相对论，微观粒子运动要用量子力学．明确经典力学具有一定的局限性，但并不是完全没有了使用价值．
【解答】
A、经典力学完全适用于宏观低速运动的物体，故A正确；B、经典力学取得了巨大的成就，但它也具有一定的局限性，并不是普遍适用的，故B错误C、相对论与量子力学都没有否定过去的科学，而只认为过去的科学是自己在一定条件下的特殊情形；故CD错误；故选A。  7.【答案】
 【解析】【分析】
本题主要考查了经典力学的适用范围，只要记住即可，同时注意体会经典力学的局限性。
根据牛顿运动定律的适用范围进行分析，明确经典力学的局限性即可正确分析求解。
【解答】
根据牛顿运动定律的适用范围：只适用于低速运动的物体与光速比速度较低；只适用于宏观物体，牛顿第二定律不适用于微观粒子；参照系应为惯性系，故经典力学不适用的是宇宙粒子接近光速飞行，故C正确，ABD错误；故选C。  8.【答案】
 【解析】解：、、经典力学是狭义相对论在低速条件下的近似，即只要速度远远小于光速，经过数学变换狭义相对论的公式就全部变化为牛顿经典力学的公式，故A正确，B错误；
C、经典力学适用弱引力作用下的物体，涉及强引力时，经典力学不再适用。故C错误；
D、相对论与量子力学并没有否定经典力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立范围。故D错误。
故选：。
经典力学是狭义相对论在低速条件下的近似，牛顿经典力学只考虑了空间，而狭义相对论既考虑了空间，也考虑了时间，牛顿经典力学只适用于宏观低速物体，而微观、高速物体适用于狭义相对论．
本题主要考查了狭义相对论、量子力学和经典力学之间的区别与联系，如果理解不深，就很容易出错．
 9.【答案】
 【解析】【分析】
本题考查了经典力学的局限性，经典力学的适用范围是宏观、低速情形，高速情形要用相对论。
【解答】
火箭的发射、宇宙飞船绕地球的运动、宇宙探测器的运动都属低速，经典力学能适用。
对于高速微观的情形经典力学不适用，故对以倍光速运行的电子束不适用；
故选D。  10.【答案】
 【解析】【分析】
本题考查了经典力学的适用范围和局限性。属于基础题，难度不大。
【解答】
A.经典力学不会过时，在低速宏观物理过程中适用，不可替代。故A错误；B.超音速飞机的速度远低于光速，其运动能用经典力学来解释。故B错误；C.人造卫星的运动速度远低于光速，适合用经典力学来描述。故C错误；D.当物体速度接近光速时，其运动规律不适合用经典力学来描述。故D正确；故选D。  11.【答案】
 【解析】【分析】
黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。光电效应中，遏止电压与入射光的频率和产生光电效应的金属材料都有关；经典物理学的适用范围是宏观物体。人工放射性同位素的半衰期比天然放射性物质短的多，放射性废料容易处理，目前用到射线时，用的都是人工放射性同位素，由此分析即可。
本题考查了近代物理的知识，这种题型知识点广，多以基础为主，只要平时多加积累，难度不大。
【解答】
A.黑体能吸收射向它的电磁波，只是不反射电磁波，但是可以向外辐射电磁波，A错误；
B.光电效应中，遏止电压与入射光的频率和产生光电效应的金属材料都有关，故B正确；
C.经典物理学无法解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征，故C错误；
D.人工放射性同位素的半衰期比天然放射性物质短的多，故D正确。
故选BD。  12.【答案】
 【解析】略
 13.【答案】
 【解析】解：、、、经典力学的适用范围是宏观、低速情形，子弹的飞行、飞船绕地球的运行、列车的运动，经典力学能适用．故ABC正确；
D、对于微观高速的情形经典力学不适用．故D错误．
故选：．
本题考查经典力学的适用范围是宏观、低速情形，是一道基础题．
 14.【答案】
 【解析】【分析】经典力学适用于宏观物体的运动，而不适用微观粒子的运动；由此判断经典力学是否适用于“墨子号”绕地球运动的规律；量子力学使用描述微观粒子的运动，由此判断得解。本题主要考查经典力学及量子力学的适用范围，由此得解。难度不大。【解答】经典力学适用于宏观物体的运动，而不适用微观粒子的运动，故A正确，B错误；量子力学使用描述微观粒子的运动，故C正确，D错误。故选AC。  15.【答案】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；经典力学的基础是牛顿运动定律，但不只包含牛顿定律，牛顿运动定律能够解决宏观物体的低速运动问题，在生产、生活及科技方面起着重要作用；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．
 【解析】略
 16.【答案】解：经典力学的相对性原理：一个惯性系的内部所作的任何经典力学实验，都不能确定这一惯性系本身是处于相对静止状态，还是匀速直线运动状态。换言之，经典力学定律在任何一个惯性系中数学形式不变。
狭义相对性原理：一切物理定律力学定律、电磁学定律以及其他相互作用的动力学定律在所有惯性参考系惯性系中都是等价平权的。
广义相对性原理：一切坐标系包括非惯性系都是平权的，即客观的真实的物理规律，应该在任意坐标系下均有效。
经典力学相对性原理只适用于描述机械运动的力学规律，采用的是各惯性系不变的绝对时空观，只适用于低速力学现象；狭义相对论的相对性原理适用于包括力学规律和电磁规律在内的一切物理定律，采用的是各惯性系不同的相对时空观，适用于低速力学现象也适用于高速现象；狭义相对论和广义相对的区别是，前者讨论的是匀速直线运动的参照系惯性参照系之间的物理定律，后者则推广到具有加速度的参照系中非惯性系，并在等效原理的假设下，广泛应用于引力场中。
答：见解析。
 【解析】从适用范围及参考系等方面阐述经典力学的相对性原理、狭义相对性原理和广义相对性原理。
本题考查了经典力学的相对性原理、狭义相对性原理和广义相对性原理。这些概念比较抽象，要加以对比去记忆理解。
 17.【答案】解：差别，经典理论是建立在连续性观念上的；量子理论是基于不连续观念的。
差别，经典理论适用于宏观领域；量子理论适用于微观领域。
相似，经典理论和量子理论分别从宏观和微观对物理现象进行解释和规范。
相似，经典理论和量子理论下的自然界均遵循能量守恒定律。
答：见解析。
 【解析】分别从连续性和不连续性，宏观和微观方面去表述差别；分别宏观和微观的解析和规范的相似性以及能量守恒定律相似性去表述。
本题考查了物理学史。了解经典物理理论和量子理论之间差别和相似点时解决本题的关键。