相對論時空觀與牛頓力學的局限性（基礎）練習-2022年【新教材】人教版高中物理必修

2020-2021學年第二學期高一物理人教版（2019）必修第二冊相對論時空觀與牛頓力學的局限性基礎練習一、單選題1．美國科學家于2016年2月11日宣布，他們探測到引力波的存在。引力波是實驗驗證愛因斯坦相對論的最后一塊缺失的“拼圖”。相對論在一定范圍內彌補了牛頓力學的局限性。關于牛頓力學，下列說法正確的是（）A．牛頓力學完全適用于宏觀低速運動B．牛頓力學取得了巨大成就，是普遍適用的C．隨著物理學的發(fā)展，牛頓力學將逐漸成為過時的理論D．由于相對論的提出，牛頓力學已經(jīng)失去了它的應用價值2．下列運動中，牛頓力學的規(guī)律不適用的是（）A．子彈的飛行B．飛船繞地球的運行C．列車的運行D．粒子接近光速的運動3．下列關于弱引力與強引力的論述中，正確的是（）A．遵從萬有引力定律的引力常稱為強引力B．遵從愛因斯坦引力理論的引力常稱為弱引力C．中子星表面的引力比常見的引力強得多，牛頓的引力理論已經(jīng)不使用了D．密度越大的天體表面的引力越弱4．能用來計時的鐘表有多種，如圖所示，從左到右依次為沙漏計時儀器、電子表、機械鬧表、生物鐘。由相對論的知識可知，物體的運動可以使得某一種計時儀器變慢，則也一定能使所有的計時儀器變得一樣慢。則對上述表述理解正確的是()A．正確，對各式計時儀器的影響一定相同B．錯誤，對各式計時儀器的影響不一定相同C．AB兩個選項分別說明了兩種不同情況下的影響D．以上答案均錯誤5．關于愛因斯坦的狹義相對論，下列說法正確的是()A．狹義相對論的基本假設之一是光速不變原理B．有些運動物體相對于觀察者的速度可以大于真空中的光速C．在地面參考系中，觀察到在上海和北京同時有兩個嬰兒誕生，如果在沿北京—上海方向高速飛行的飛船上觀測，他們也是同時誕生的D．對于不同的慣性系，物理規(guī)律(包括力學和電磁學的)都是不同的6．下列說法正確的是（）A．經(jīng)典力學能夠說明微觀粒子的規(guī)律性B．經(jīng)典力學適用于宏觀物體的低速運動問題，不適用于高速運動的物體C．相對論與量子力學的出現(xiàn)，說明經(jīng)典力學已失去意義D．對于宏觀物體的高速運動問題，經(jīng)典力學仍適用7．牛頓力學的適用范圍是（）A．適用于宏觀物體的低速運動（與光速相比） B．適用于微觀粒子的運動C．適用于宏觀物體的高速（與光速相比）運動 D．適用于受到很強引力作用的物體8．偉大的科學家愛因斯坦，在物理學方面取得了巨大的成就。下列屬于愛因斯坦主要貢獻的是（）A．建立了相對論 B．提出了焦耳定律C．發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律 D．總結得出了牛頓第一定律9．物理學的發(fā)展極大地豐富了人類對物質世界的認識，推動了科學技術的創(chuàng)新和革命，促進了人類文明的進步，關于物理學中運動與力的發(fā)展過程和研究方法的認識，下列說法中正確的是（）A．伽利略對自由落體運動研究方法的核心是把實驗和邏輯推理（包括數(shù)學演算）結合起來，從而發(fā)展了人類的科學思維方式和科學研究方法B．伽利略正確認識運動和力的關系，同時建立慣性定律C．牛頓運動定律是研究動力學問題的基石，牛頓三定律對于微觀、高速的運動情景也適用D．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并給出了引力常量的數(shù)值10．關于經(jīng)典力學，下列說法正確的是()A．僅適用于微觀粒子的運動B．適用于宏觀物體的低速運動C．經(jīng)典力學中，物體的質量與其運動速度有關D．經(jīng)典力學中，物體的長度與其運動速度有關11．關于經(jīng)典力學的成就與局限性的有關說法不正確的是（）A．經(jīng)典力學又稱牛頓力學B．與經(jīng)典力學體系相適應，牛頓建立了絕對時空觀C．經(jīng)典力學能解釋微觀世界豐富多彩的現(xiàn)象D．經(jīng)典力學只適用于宏觀（）、低速（）、弱引力場（例如地球附近）12．下列說法正確的是（）A．太陽對地球的引力大于地球對太陽的引力B．第一宇宙速度大于第二宇宙速度C．經(jīng)典力學適用于宏觀、低速運動的物體D．在空間站中，宇航員不再受到地球引力作用13．下列說法符合史實的是（）A．開普勒在牛頓定律的基礎上，總結出了行星運動的規(guī)律B．牛頓建立的經(jīng)典力學可以解決自然界中所有的問題C．伽利略發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過實驗測出了引力常量D．卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量14．以下哪項屬于愛因斯坦對相對論提出的基本假設（）A．一條沿自身長度方向運動的桿，其長度總比桿靜止時的長度小B．在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的C．真空中的光速在不同的慣性參考系都是不相同的D．相對論認為時間和空間與物體的運動狀態(tài)有關二、解答題15．什么是經(jīng)典力學？其主要內容是什么？16．一電子(m0＝×10－31kg)以的速率運動．問：(1)電子的總能量是多大？(2)電子的經(jīng)典力學的動能與相對論的動能之比是多大？17．根據(jù)愛因斯坦的狹義相對論,質量要隨著物體運動速度的增大而增大,即.請討論:(1)如果你使一個物體加速、加速、再加速,它的速度會增加到等于光速甚至大于光速嗎?為什么?(2)光有靜止質量嗎?如果有,情況將會怎樣?18．實際的天文觀測，行星的運行軌道并不是嚴格閉合的，它們的近日點在不斷地旋進．經(jīng)典力學的解釋令人滿意嗎?用什么理論來圓滿地進行了解釋?參考答案1．A2．D3．C4．A5．A6．B7．A8．A9．A10．B11．C12．C13．D14．B15．見解析16．(1)×10－13J(2)17．(1)由知:當v=c時,m應是無窮大.隨著質量的不斷增大,產(chǎn)生加速度的力會隨著不斷增大.使加速越來越困難.因此一個物體不管怎樣加速,它的速度不會等于甚至超過光速.(2)光沒有靜止質量.若光有靜止質量.當光傳播時速度為c,由,它傳播時的質量會無窮大,光照射到物體上，如同一質量無窮大的物體以光速砸到被照物體上.后果不堪設想.18．按牛頓的萬有引力定律推算，行星的運動應該是一些橢圓或圓，行星沿著這些橢圓或圓做周期性運動，與實際觀測結果不符．經(jīng)典力學也