高中物理人教版 (新课标)必修26.经典力学的局限性当堂检测题

第六章　万有引力与航天

6　经典力学的局限性

基础过关练

题组一　经典力学与经典时空观

1.(多选)牛顿定律适用于下列哪些情况(　　)

A.研究原子中电子的运动情况

B.研究“神舟五号”的高速发射

C.研究地球绕太阳的运动

D.研究飞机从深圳到北京的航线

2.下列说法正确的是(　　)

A.牛顿定律就是经典力学

B.经典力学的基础是牛顿运动定律

C.牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题

D.经典力学可以解决自然界中所有的问题

3.经典力学只适用于“宏观世界”,这里的“宏观世界”是指　(　　)

A.行星、恒星、星系等巨大的物质领域

B.地球表面上的物质世界

C.人眼能看到的物质世界

D.不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界

4.(多选)20世纪以来,人们发现了一些新的事实,而经典力学却无法解释。经典力学只适用于解决物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子,这说明(　　)

A.随着认识的发展,经典力学已成了过时的理论

B.人们对客观事物的具体认识在广度上是有局限性的

C.不同领域的事物各有其本质与规律

D.人们应当不断地扩展认识,在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律

5.下列各种情景下,经典力学不能很好适用的是(　　)

A.质量是1 000 t的火车出站后做加速运动,速度达到300 km/h

B.在宇宙中以光速追赶前面的物体

C.由于潮汐作用,地球的自转速度越来越小

D.高速飞行的子弹,射穿一木块

6.(2019北京第一五六中学高二期中)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

7.(2019湖南张家界高一期末)关于经典力学,下列说法错误的是(　　)

A.由于相对论、量子力学的提出,经典力学已经被完全否定

B.经典力学可看做相对论、量子力学在一定条件下的特殊情形

C.经典力学在宏观物体、低速运动、引力不太大时适用

D.经典力学对高速运动的微观粒子不适用

8.牛顿把天体运动与地上物体的运动统一起来,创立了经典力学。随着近代物理学的发展,科学实验发现了许多经典力学无法解释的事实。关于经典力学的局限性,下列说法正确的是(　　)

A.火车提速后,有关速度问题不能用经典力学来处理

B.由于经典力学有局限性,所以一般力学问题都用相对论来解决

C.经典力学适用于宏观、低速运动的物体

D.经典力学只适用于像地球和太阳那样大的宏观物体

题组二　相对论时空观

9.(多选)关于物体的质量,下列说法正确的是(　　)

A.在牛顿力学中,物体的质量是保持不变的

B.在牛顿力学中,物体的质量随物体的速度变化而变化

C.在相对论力学中,物体静止时的质量最小

D.在相对论力学中,物体的质量随物体的速度的增大而减小

10.(2019吉林梅河口高二期末)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,下列表述不正确的是(　　)

A.牛顿发现了万有引力定律

B.相对论的创立表明经典力学已不再适用

C.卡文迪许第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量的数值

D.爱因斯坦建立了狭义相对论,把物理学推进到高速领域

11.(多选)对于公式m=,下列说法中正确的是(　　)

A.式中的m0是物体以速度v运动时的质量

B.当物体的运动速度v>0时,物体的质量m>m0,即物体的质量改变了,故经典力学不再适用

C.当物体以较小速度运动时,质量变化十分微弱,经典力学理论仍然适用,只有当物体以接近光速的速度运动时,质量变化才明显,故经典力学适用于低速运动,而不适用于高速运动

D.通常由于地球上物体的运动速度很小,故质量的变化引不起我们的感觉,在分析地球上物体的运动时,不必考虑质量的变化

答案全解全析

基础过关练

1.BCD　牛顿定律在微观情况下不再适用,A错误。

2.B　经典力学并不等于牛顿运动定律,牛顿运动定律只是经典力学的基础;经典力学并非万能,也有其适用范围,并不能解决自然界中所有的问题。选项B正确。

3.D　前三个选项说的都属于“宏观世界”,但都很片面,没有全面描述,本题应选D。

4.BCD　人们对客观世界的认识,要受到他所处的时代的客观条件和科学水平的制约,所以形成的看法也都具有一定的局限性,人们只有不断地扩展自己的认识,才能掌握更广阔领域内的不同事物的本质与规律;新的科学的诞生,并不意味着对原来科学的全盘否定,只能认为过去的科学是新的科学在一定条件下的特殊情形。所以A错,B、C、D对。

5.B　经典力学适用范围中的“低速”“高速”是相对光速而言的,所以题中除B项外涉及的几个物体的运动都可认为是“低速”运动。

6.A　经典力学是狭义相对论在低速(v≪c)条件下的近似,当速度远小于光速时,经过数学变换,狭义相对论的公式就变换为牛顿经典力学的公式,选项A正确,B错误;经典力学适用于弱引力作用下的物体,涉及强引力时,经典力学不再适用,选项C错误;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,有各自成立的范围,选项D错误。

7.A　相对论、量子力学的提出,没有否定经典力学,只是对力学的完善;经典力学是相对论、量子力学在低速、宏观状态下的特殊情形,对于高速、微观的情形经典力学不适用,选项A错误,B、C、D正确。

8.C　火车提速后的速度仍然远小于光速,有关速度问题仍然能用经典力学来处理,选项A错误。相对论并没有否定经典力学,经典力学是狭义相对论在低速条件下的特殊情形,经典力学适用于宏观、低速运动的物体,不仅适用于像地球和太阳那样大的宏观物体,乒乓球、篮球、飞鸟等也适用,选项C正确,B、D错误。

9.AC　在牛顿力学中,物体的质量不随运动状态改变。在相对论力学中,物体的质量随物体运动速度的增大而增大。

10.B　牛顿发现了万有引力定律,选项A正确;经典力学是相对论在低速情况下的特殊情形,在宏观、低速、弱引力情况下适用,选项B错误;卡文迪许第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量的数值,选项C正确;爱因斯坦建立了狭义相对论,研究高速运动的情形,把物理学推进到高速领域,选项D正确。

11.CD　对于公式m=,式中的m0是物体静止时的质量,选项A错误;当物体的运动速度v>0时,物体的质量m>m0,但是当物体以较小速度运动时,质量变化十分微弱,经典力学理论仍然适用,只有当物体以接近光速运动时,质量变化才明显,故经典力学适用于低速运动,而不适用于高速运动,选项B错误,C正确;根据公式m=,通常地球上物体的运动速度远小于光速,质量的变化引不起我们的感觉,在分析地球上物体的运动时,不必考虑质量的变化,选项D正确。