2019-2020年高中物理 万有引力与航天 第六节 经典力学的局限性课时作业 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中物理 万有引力与航天 第六节 经典力学的局限性课时作业 新人教版必修1一、选择题1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解析狭义相对论基本假设为：一是在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；二是真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，即光速不变原理，由此可知A属于狭义相对论基本假设，故A正确，B、C、D均错误答案A2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，下列表述正确的是()A牛顿发现了万有引力定律B牛顿通过实验证实了万有引力定律C相对论的创立表明经典力学已不再适用D爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域解析万有引力定律是牛顿发现的，但在实验里加以验证是卡文迪许进行的，故A正确，B错误；相对论并没有否定经典力学，经典力学对于低速、宏观的物质仍适用，故C错误；狭义相对论的建立，是人类取得的重大成就，从而把物理学推到高速领域，故D正确答案AD3下列说法中正确的是()当物体运动速度远小于光速时，相对论物理学和经典物理学的结论没有区别；当物体运动速度接近光速时，相对论物理学和经典物理学的结论没有区别；当普朗克常量h(6.631034 Js)可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别；当普朗克常量h(6.631034 Js)不能忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别A B C D解析经典力学可以认为是相对论物理学在低速、宏观状态下的特例，故A正确答案A4如图所示，强强乘电梯速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为()A0.4c B0.5c C0.9c D1.0c解析根据爱因斯坦相对论，在任何参考系中，光速不变，故D项正确答案D5以下说法正确的是()A经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用B经典力学理论的成立具有一定的局限性C在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变D相对论与量子力学否定了经典力学理论解析经典力学理论只适用于宏观、低速运动的物体，A错，B对在经典力学中，物体的速度vc，所以物体的质量不随运动状态而改变，但相对论和量子力学并不否定经典力学，认为它是在一定条件下的特殊情形，C正确，D错误答案BC6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解析相对论的建立并没有否定经典力学，经典力学是相对论在一定条件下的特殊情形，D正确答案D7下列说法中正确的是()根据牛顿的万有引力定律可以知道，当星球质量不变、半径变为原来的时，引力将变为原来的4倍；按照广义相对论可以知道，当星球质量不变，半径变为原来的时，引力将大于原来的4倍；在天体的实际半径远大于引力半径时，根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算的力差异较大；在天体的实际半径接近引力半径时，根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力差异不大A B C D解析只要天体的实际半径远大于它们的引力半径，那么由爱因斯坦和牛顿引力理论计算出的力的差异并不很大；但当天体的实际半径接近引力半径时，根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力差异急剧增大答案A8下面说法正确的是()A在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变，在狭义相对论中，物体的质量也不随运动状态而改变B在经典力学中，物体的质量随物体运动速度增大而减小，在狭义相对论中，物体的质量随物体运动速度的增大而增大C在经典力学中，物体的质量是不变的，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度增大而增大D上述说法都是错误的解析由相对论中质量的相对性知C正确答案C二、非选择题9两台升降机甲、乙同时自由下落，甲上的人看到乙是静止的，也就是说，在甲看来，乙的运动状态并没有改变，但是乙确实受到向下的地球引力，根据牛顿定律，受到外力作用的物体，其运动状态一定会改变，这不是有矛盾吗？你是如何理解的？解析这并不矛盾根据牛顿定律，受到外力作用的物体，其运动状态一定会改变，所以乙受到向下的地球引力相对于地面自由下落，运动状态发生了改变同时甲也受到向下的地球引力和乙同时下落，它们的下落速度也相同，所以相对于甲、乙相互作为参考系，它们的位置及运动状态并不会发生改变当甲看乙时，乙是静止的，反之当乙看甲时，甲也是静止的所以上述并不矛盾根据相对论来看，是它们选取的参考系不同而已答案见解析10一个原来静止的电子，经电压加速后，获得的速度为v6106m/s.问电子的质量增大了还是减小了？改变了百分之几？解析狭义相对论指出，质量随物体速度的增大而增大，即m，式中m0是物体静止的质量，m是物体速度为v时的质量，c是真空中的光速根据爱因斯坦的质量公式，m1.0002m0，得运动后的质量增大了改变的百分比为100%0.02%.答案见解析11在实验室中测得以速度0.8c运动的介子的平均寿命为4108s，问静止的介子的平均寿命是多少？解析相对于介子运动的实验中测得介子的平均寿命为t，则相对于介子静止的参考系测量介子的平均寿命为：tt4108s2.4109s.答案2.4109s12一个静止质量m01 kg的物体，与地球一起绕太阳公转的速度是v30 km/s.在相应的惯性系中的观测者测得该物体的质量为多少？解析由m kg100000005 kg也就是说，物体的质量的增加只有5108kg，因此，对于低速运动的物体，其质量的变化完全可以忽略不计答案1.00000005 kg