物理必修2第六章 万有引力与航天6.经典力学的局限性课后作业题

第六章  万有引力与航天

第六节  经典力学的局限性

A级　抓基础

1．(多选)关于牛顿物理学与狭义相对论，下列说法正确的是(　　)

A．狭义相对论研究的是物体在低速运动时所遵循的规律

B．狭义相对论研究的是物体在高速运动时所遵循的规律

C．牛顿物理学研究的是物体在低速运动时所遵循的规律

D．牛顿物理学研究的是物体在高速运动时所遵循的规律

解析：牛顿物理学的运动规律适用于低速、宏观物体，而爱因斯坦的狭义相对论适用于高速、微观世界．

答案：BC

2．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

解析：前三个选项说的当然都属于“宏观世界”，但都很片面，没有全面描述，本题应选D.

答案：D

3．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．卡文迪许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，但在实验室里的验证是卡文迪许进行的，A、B错；相对论并没有否定经典力学，经典力学对于低速、宏观运动仍适用，C错；狭义相对论的建立是人类取得的重大成就，从而把物理学推进到高速领域，D对．

答案：D

4．(多选)下列现象中能用牛顿的经典力学解释的是(　　)

A．高速公路上行驶的汽车

B．空气中下落的雨滴

C．原子核外电子绕核的转动

D．空气中漂浮的肥皂泡

解析：经典力学只适用于低速运动，不适用于高速运动；只适用于宏观世界，不适用于微观世界．高速公路上行驶的汽车、空气中下落的雨滴、空气中漂浮的肥皂泡都属于宏观、低速范畴，经典力学适用，A、B、D对．原子核外电子绕核的转动属于微观现象，经典力学不适用，C错．

答案：ABD

5．关于经典力学、狭义相对论和量子力学，下列说法中正确的是(　　)

A．狭义相对论和经典力学是相互对立、互不相容的两种理论

B．经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例

C．经典力学只适用于宏观物体的运动，量子力学只适用于微观粒子的运动

D．不论是宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的

解析：相对论没有否定经典力学，经典力学是相对论在一定条件下的特殊情形，选项A错误、B正确．经典力学适用于宏观、低速、弱引力的领域，量子力学适用于任何大小的物体系统，选项C、D错误．

答案：B

B级　提能力

6．牛顿时空观也叫经典时空观，下列关于经典时空观及经典力学的说法正确的是(　　)

A．经典时空观认为空间和时间是独立于物体及其运动而存在的

B．经典力学的基础是牛顿运动定律，它适用于宏观和微观世界

C．在经典力学中，物体的质量是随运动状态而改变的

D．经典力学也适用于高速运动的宏观物体

解析：经典时空观认为空间和时间是独立于物体及其运动而存在的，故A正确；经典力学的基础是牛顿运动定律，它适用于宏观世界，不适应于微观世界，故B错误；在经典力学中，物体的质量是不随运动状态而改变的，故C错误；经典力学适用于宏观、低速、弱引力的情况，故D错误．故选A.

答案：A

7．(多选)下面说法中正确的是(　　)

A．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

B．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

C．当普朗克常量h(6.63×10－34 J·s)可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别

D．当普朗克常量h(6.63×10－34 J·s)不能忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别

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，因此正确的选项为A、C.

答案：AC

8．下列说法正确的是(　　)

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的低速运动问题，不适用于高速运动的物体

C．相对论与量子力学的出现，说明经典力学已失去意义

D．对于宏观物体的高速运动问题，经典力学仍适用

解析：经典力学适用于宏观、低速物体．新的学说的出现，是一种完善和拓展，经典力学并没有失去其存在的意义．

答案：B

9．如图所示，强强乘坐速度为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(　　)

A．0.4c   B．0.5c

C．0.9c   D．1.0c

解析：根据光速不变原理，在一切惯性参考系中测量到真空中的光速c都一样，而壮壮所处参考系即为惯性参考系，因此壮壮观察到的光速为1.0c，选项D正确．

答案：D