物理必修 第二册1 经典力学的成就与局限性课时练习

第五章　经典力学的局限性与相对论初步

1  经典力学的成就与局限性

基础过关练

题组一　经典力学的成就

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.下列说法中正确的是 (　　)

A.牛顿运动定律就是经典力学

B.经典力学的基础是牛顿运动定律

C.牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题

D.经典力学可以解决自然界中所有的问题

3.(多选)关于经典力学的成就,下列说法正确的是 (　　)

A.经典力学把天体的运动与地上物体的运动统一起来,是人类对自然界认识的第一次综合,是人类认识史上的一次重大飞跃

B.经典力学第一次向人们展示了时间的相对性

C.火箭、人造地球卫星、航天飞机、宇宙飞船、行星探测器等航天器的发射,都是牛顿力学规律的应用范例

D.经典力学是最早形成的物理理论,对后来的理论有重要影响

题组二　经典力学的局限性

4.牛顿力学的适用范围是 (　　)

A.宏观物体的低速(与光速相比)运动

B.微观粒子的运动

C.宏观物体的高速(与光速相比)运动

D.受到很强引力作用的物体

5.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

6.(2021上海嘉定高三上一模)经典力学有一定的局限性。当物体以下列速度运动时,经典力学不再适用的是              (　　)

A.2.5×10-1 m/s　　　　　　B.2.5×102 m/s

C.2.5×105 m/s　　　　　　D.2.5×108 m/s

7.(多选)经典力学适用于下列哪些运动 (　　)

A.火箭的发射

B.宇宙飞船绕地球的运动

C.“勇气号”宇宙探测器的运动

D.微观粒子的波动性

8.下列不服从经典力学规律的是 (　　)

A.自行车、汽车、火车、飞机等交通工具的运动

B.发射导弹、人造卫星、宇宙飞船

C.物体运动的速率接近于真空中的光速

D.地壳的变动

9.(多选)关于经典力学的局限性,下列说法正确的是 (　　)

A.经典力学没有局限性

B.经典力学的应用受到物体运动速度的限制,当物体运动的速度接近于真空中的光速时,经典力学就不适用了

C.经典力学不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象

D.经典力学的时间和空间分离的观点不对

10.(多选)关于经典力学,下列说法正确的是 (　　)

A.经典力学是科学家通过探索身边的物体的运动而总结出的运动规律

B.经典力学在理论和实践上取得了巨大的成功,从地面到天体的运动都服从经典力学的规律,因此,任何情况下都适用

C.经典力学不适用于高速、微观领域,而自然界中又不存在惯性系,因此,它是完全错误的

D.经典力学是人类长期对自然运动规律探索的一个发展阶段,随着探索的深入,视野的开阔,必然存在不完善的方面

11.(2021江苏新沂棋盘中学高一下月考)美国科学家于2016年2月11日宣布,他们探测到引力波的存在。引力波是实验验证爱因斯坦相对论的最后一块缺失的“拼图”。相对论在一定范围内弥补了牛顿力学的局限性。关于牛顿力学,下列说法正确的是              (　　)

A.牛顿力学取得了巨大成就,在宏观物体低速运动中是普遍适用的

B.牛顿力学适用于所有物体的运动

C.随着物理学的发展,牛顿力学将逐渐成为过时的理论

D.由于相对论的提出,牛顿力学已经失去了它的应用价值

答案全解全析

基础过关练

1.A　牛顿创建了完整的经典力学体系,故A正确。

2.B　经典力学并不等于牛顿运动定律,牛顿运动定律只是经典力学的基础;经典力学并非万能,也有其适用范围,它并不能解决自然界中所有的问题,没有哪个理论可以解决自然界中所有的问题,所以B正确。

3.ACD　经典力学把天体的运动与地上物体的运动统一起来,是人类认识史上的一次重大飞跃,对后来的理论有重要影响,故A、D正确;时间的相对性是相对论的观点,故B错;航天器的发射与运行是牛顿力学规律的应用范例,故C对。

4.A　牛顿力学属于经典力学,它只适用于低速、宏观物体的运动以及引力不太强时的情况,故A正确。

5.D　前三个选项说的都属于“宏观世界”,但都很片面,没有全面描述,本题应选D。

6.D　经典力学适用于宏观低速物体,不适用于微观高速物体,当物体的速度接近光速时,经典力学不再适用。故选D。

7.ABC　经典力学在低速运动的广阔领域(包括天体力学的研究)中,经受了实践的检验,取得了巨大的成就,但在高速领域不再适用,故A、B、C正确。

8.C　经典力学适用于宏观、低速运动的物体,所以A、B、D不符合题意;当物体运动的速率接近于光速时,经典力学就不适用了,故C符合题意。

9.BCD　经典力学仅适用于宏观、低速运动的物体,当物体运动的速度接近于真空中的光速时,经典力学就不再适用了,B正确;经典力学无法解释微观领域中物质结构和能量不连续的现象,C正确;时间与空间是相关的,D正确。

10.AD　分析时既要看到经典力学的伟大成就,又要注意到经典力学的局限性及适用范围。由于认识水平的局限,科学家最早研究的是身边的事物,经典力学就是科学家通过探索身边事物的运动而总结出的运动规律,A正确。经典力学在理论和实践上取得了巨大的成功,但随着人们探索的深入,视野的开阔,人们发现经典力学也有局限性,它不适用于高速、微观领域,所以B、C错误,D正确。

11.A　牛顿力学适用于低速运动的宏观物体,A正确;牛顿力学取得了巨大的成就,但它具有一定的局限性,并不是普遍适用的,B错误;在微观高速领域,要用量子力学和相对论来解释,但是并不会因为相对论和量子力学的出现,就否定了牛顿力学,牛顿力学作为某些条件下的特殊情形,被包括在新的科学成就之中,不会过时,不会失去价值,C、D错误。