高中5 相对论时空观与牛顿力学的局限性达标测试

这是一份高中5 相对论时空观与牛顿力学的局限性达标测试，共8页。试卷主要包含了单选题1. 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
A. 牛顿定律适合于解决宏观、低速的物体运动问题
B. 在真空中相对于不同的惯性参考系光速是不同的
C. 在高速运动的列车中的钟表比静止在地面上的钟表走的快
D. 在地面观察高速行进的列车时，测其长度会比它静止时的长度大
2. 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
3. 关于牛顿力学，下列说法正确的是( )
A. 牛顿力学无法解决微观物体的运动问题
B. 在不同的参考系中光的传播速度都相同，这与牛顿力学规律相符
C. 物体在以接近光速运动时所遵从的规律是与牛顿力学相符的
D. 牛顿力学既适用于宏观、低速运动问题，又能用于高速运动问题
4. 下列说法正确的是( )
A. 以牛顿运动定律为基础的经典力学没有存在的价值
B. 物理学的发展，使人们认识到经典力学有它的适用范围
C. 相对论和量子力学的出现是对经典力学的否定
D. 经典力学对处理高速运动的微观物体具有相当高的正确性
5. 关于经典力学，下列说法中正确的是( )
A. 相对论与量子力学否定了经典力学理论
B. 经典力学可以解决自然界中所有的问题
C. 经典力学适用于微观领域质子、电子的运动
D. 经典力学适用于发射的导弹、人造卫星、宇宙飞船的运动
6. 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
7. 下列说法中正确的是( )
A. 经典力学能够说明微观粒子的规律性
B. 经典力学适用于宏观物体，低速运动问题，不适用于高速运动的问题
C. 相对论和量子力学的出现表示经典力学已失去意义
D. 对宏观物体的高速运动问题，经典力学仍能适用
8. 关于经典力学，下列说法正确的是( )
A. 经典力学在宏观低速中仍适用
B. 相对论及量子力学的出现是对经典力学的否定
C. 经典力学取得了巨大的成就，所以经典力学是普遍适用的
D. 由于相对论及量子力学的提出，经典力学已经失去了它的作用
9. 以下说法不正确的是( )
A. 开普勒通过研究第谷的行星观察记录，最终提出行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B. 海王星的发现验证了万有引力定律的正确性，显示了理论对实践的巨大指导作用
C. 绝对时空观认为空间和时间是独立于物体及其运动而存在的
D. 当物体的运动速度远小于光速时，相对论和牛顿力学的结论仍有很大的区别
10. 下列说法符合史实的是
A. 开普勒在牛顿定律的基础上，总结出了行星运动的规律
B. 卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
C. 牛顿建立的经典力学可以解决自然界中所有的问题
D. “和谐号”动车组高速行驶时，在地面上测得的其车厢长度明显变短
相对论时空观与牛顿力学的局限性
一、单选题1. 下列说法正确的是( )
A. 牛顿定律适合于解决宏观、低速的物体运动问题
B. 在真空中相对于不同的惯性参考系光速是不同的
C. 在高速运动的列车中的钟表比静止在地面上的钟表走的快
D. 在地面观察高速行进的列车时，测其长度会比它静止时的长度大
【答案】A
【解答】
A.牛顿定律是经典物理学的基础，仅适用于低速、宏观领域，故A正确；
B.根据狭义相对论可知，在所有的惯性系中，光在真空中的传播速率具有相同的值，这叫光速不变原理，故B错误；
C. 根据狭义相对论的钟慢效应可知，在高速运动的列车中的钟表比静止在地面上的钟表走的慢，故C错误；
D.根据狭义相对论的尺缩效应可知，在地面观察高速行进的列车时，测其长度会比它静止时的长度小，故D错误。
2. 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
【答案】D
【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。
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．
3. 关于牛顿力学，下列说法正确的是( )
A. 牛顿力学无法解决微观物体的运动问题
B. 在不同的参考系中光的传播速度都相同，这与牛顿力学规律相符
C. 物体在以接近光速运动时所遵从的规律是与牛顿力学相符的
D. 牛顿力学既适用于宏观、低速运动问题，又能用于高速运动问题
【答案】A
【解答】．牛顿力学只适用于宏观物体、低速运动问题，不适用于微观高速运动相对于光速问题，故A正确，CD错误；
B.爱因斯坦假设：真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的，故B错误。
4. 下列说法正确的是( )
A. 以牛顿运动定律为基础的经典力学没有存在的价值
B. 物理学的发展，使人们认识到经典力学有它的适用范围
C. 相对论和量子力学的出现是对经典力学的否定
D. 经典力学对处理高速运动的微观物体具有相当高的正确性
【答案】B
【解答】
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；解决问题时虽然有一定误差，但误差极其微小，可以忽略不计；故经典力学仍可在一定范围内适用。虽然相对论和量子力学更加深入科学地认识自然规律，它是科学的进步，但并不表示对经典力学的否定，故B正确，AC错误；
D.经典力学不能用于处理高速运行的物体，故D错误。
故选B。
5. 关于经典力学，下列说法中正确的是( )
A. 相对论与量子力学否定了经典力学理论
B. 经典力学可以解决自然界中所有的问题
C. 经典力学适用于微观领域质子、电子的运动
D. 经典力学适用于发射的导弹、人造卫星、宇宙飞船的运动
【答案】D
【解答】
A.相对论与量子力学并不否定经典力学理论，经典力学是相对论在低速即物体的速度远远小于光速的条件下的近似。故A错误。
B.经典力学不能解决自然界中微观粒子以及高速运动的问题。故B错误。
C.经典力学不适用于微观领域质子、电子的运动，量子力学适用于微观粒子，故C错误。
D.经典力学适用于发射的导弹、人造卫星、宇宙飞船等宏观、低速运动的物体，故D正确。
故选D。

6. 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
【答案】D
【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。
7. 下列说法中正确的是( )
A. 经典力学能够说明微观粒子的规律性
B. 经典力学适用于宏观物体，低速运动问题，不适用于高速运动的问题
C. 相对论和量子力学的出现表示经典力学已失去意义
D. 对宏观物体的高速运动问题，经典力学仍能适用
【答案】B
【解答】
、经典力学有一定的局限性，经典力学只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于高速、微观的物体．所以错、错，B正确．
C、相对论和量子力学的出现，并没有否定经典力学，经典力学是相对论和量子力学在低速、宏观条件下的特殊情形．所以错．
8. 关于经典力学，下列说法正确的是( )
A. 经典力学在宏观低速中仍适用
B. 相对论及量子力学的出现是对经典力学的否定
C. 经典力学取得了巨大的成就，所以经典力学是普遍适用的
D. 由于相对论及量子力学的提出，经典力学已经失去了它的作用
【答案】A
【解答】
经典力学，一般也可称作牛顿力学，适用于宏观低速情况下；而相对论适用于高速接近光速情况下，量子力学则适用于微观情况下；
故他们的使用并不互相干涉，并不能被取代而失去作用；
经典力学是普遍使用的，是因为其科学性，并不取决于其成就，故A正确，BCD错误；
故选A。

9. 以下说法不正确的是( )
A. 开普勒通过研究第谷的行星观察记录，最终提出行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B. 海王星的发现验证了万有引力定律的正确性，显示了理论对实践的巨大指导作用
C. 绝对时空观认为空间和时间是独立于物体及其运动而存在的
D. 当物体的运动速度远小于光速时，相对论和牛顿力学的结论仍有很大的区别
【答案】D
【解答】
A.开普勒通过研究第谷的行星观察记录，最终提出行星绕太阳运动三大定律，其中第一定律指明行星的轨道是椭圆，故A正确，不符合题意；
B.海王星的发现验证了万有引力定律的正确性，显示了理论对实践的巨大指导作用，故B正确，不符合题意；
C.绝对时空观认为空间和时间是独立于物体及其运动而存在的，相对时空观认为空间、时间、质量三者是相互联系的，不是彼此孤立存在的，故C正确，不符合题意；
D.当物体的运动速度远小于光速时，相对论的结论和牛顿力学的结论就相同了，在接近光速时，牛顿力学不再使用，只能用相对论解释，故D错误，符合题意。

10. 下列说法符合史实的是
A. 开普勒在牛顿定律的基础上，总结出了行星运动的规律
B. 卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
C. 牛顿建立的经典力学可以解决自然界中所有的问题
D. “和谐号”动车组高速行驶时，在地面上测得的其车厢长度明显变短
【答案】B
【解答】
A.开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，但并未找出了行星按照这些规律运动的原因；牛顿在开普勒行星运动定律的基础上推导出万有引力定律，故A错误；
B.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故B正确；
C.牛顿运动定律不适用于微观高速物体，故C错误；
D.“和谐号”动车组高速行驶时，其速度远远小于光速，则不会出现沿车厢长度明显变短的现象，故D错误。