高中物理人教版 (2019)必修 第二册5 相对论时空观与牛顿力学的局限性课后练习题

人教版（2019）物理必修第二册同步练习

7.5相对论时空观与牛顿力学的局限性

一、单选题

1.17世纪末,采用归纳与演绎、综合与分析的方法,建立了完整的经典力学体系,使物理学从此成为一门成熟的自然科学的科学家是(   )

A.牛顿       B.开普勒     C.笛卡儿     D.伽利略

2.经典力学不能适用下列哪些运动(   )

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               D.微观粒子的波动性

3.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

4.属于狭义相对论基本假设的是:在不同的惯性系中(   )

A.真空中光速不变                 B.时间间隔具有相对性
C.物体的质量不变                 D.物体的能量与质量成正比

5.假设地面上有一火车以接近光速的速度运行,其内站立着一个中等身材的人,站在路旁的人观察车里的人,观察的结果是(    )

A.这个人是一个矮胖子                B.这个人是一个瘦高个子
C.这个人矮但不胖                  D.这个人瘦但不高

二、多选题

6.为经典物理学的建立作出重要贡献的科学家除了我们熟知的牛顿、伽利略和哥白尼外,还有(   )

A.开普勒 B.笛卡儿 C.惠更斯 D.爱因斯坦

7.下列说法正确的是(   ).

A.以牛顿运动定律为基础的经典力学因其局限性,因而没有存在价值
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,是对经典力学的全盘否定
D.经典力学对处理低速运动的宏观物体具有相当高的实用价值

8.19世纪和20世纪之交,经典物理学已达到了完整、成熟的阶段,但“在物理学晴朗天空的远处还有两朵小小的.令人不安的乌云”,人们发现了经典物理学也有无法解释的实验事实.“两朵乌云”是指(   )

A.宏观问题     B.高速问题     C.微观问题     D.低速问题

参考答案

1.答案：A

解析：牛顿是经典力学理论体系的建立者，牛顿定律是经典力学的基础．

2.答案：D

解析：火箭的发射、宇宙飞船绕地球的运动、“勇气号”宇宙探测器的运动都属低速,经典力学能适用.
对于微观的情形经典力学不适用.
故选D.

3.答案：D

解析：当物体的运动速度远小于光速时,相对论与经典力学的结论没有区别;而当物体的运动速度接近光速时,经典力学不再适用;相对论不是对经典力学的否定,而只是认为经典力学是相对论在一定条件下的特殊情形,故A、B、C错误,D正确。

4.答案：A

解析：狭义相对论两个基本假设:①相对性原理:一切惯性参考系对于描述运动的一切规律来说都是等价的;②光速不变原理:真空中的光速是对任何惯性参照系都适用的普适常量。所以选项A正确。

5.答案：D

解析：根据长度的相对性,相对运动方向长度减小,垂直于运动方向上的长度不变,所以这个人瘦但不高,D项正确.

6.答案：ABC

解析：经典力学只适用于宏观、低速运动的物体,而爱因斯坦的相对论以及质能方程都不属于经典力学范畴,D错误。

7.答案：BD

解析：经典力学在解决运动速率接近光速的问题时,以及微观领域中物质结构和能量不连续的现象时遇到巨大的困难,但在解决宏观物体的低速运动中获得了巨大成功.量子力学的建立,并不是对经典力学的否定,对于宏观物体的运动,量子现象并不显著,经典力学仍然适用.

8.答案：BC

解析：由伽利略和牛顿创立的经典力学及物理学的各个分支,在19世纪相继进入鼎盛时期,它的完美和威力使物理学家深信,天地四方、古往今来的一切现象都能够用经典力学来描述,但是当人们用经典力学来解释原子内部结构的微观世界和接近光速的高速运动的物体时,发现与实际情况有很大的出入,这令许多物理学家感到困惑,成为“令人不安的乌云”.