粤教版 (2019)必修 第二册第一节 牛顿力学的成就与局限性课后测评

5.1牛顿力学的成就与局限性基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第二册

一、选择题（共15题）

1．关于物理学史，下列说法中正确的是（　　）

A．伽利略发现了行星运动的规律

B．开普勒通过实验测定了引力常量

C．爱因斯坦的狭义相对论只适用于高速运动的物体，不适用于低速运动的物体

D．牛顿进行了“月一地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论

2．关于经典力学的成就与局限性的有关说法不正确的是（　　）

A．经典力学又称牛顿力学

B．与经典力学体系相适应，牛顿建立了绝对时空观

C．经典力学能解释微观世界丰富多彩的现象

D．经典力学只适用于宏观（）、低速（）、弱引力场（例如地球附近）

3．下列说法错误的是（　　）

A．开普勒通过对天体运动的观测数据进行分析计算，总结出行星运动三大定律

B．牛顿通过实验室中实验得出万有引力定律

C．在宏观、低速条件下牛顿力学能很好地描述物体的运动规律

D．牛顿“月—地”检验表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵循同样的规律

4．下列关于经典力学的适用范围及其局限性的描述，正确的是（　　）

A．经典力学适用于以任意速度运动的物体

B．经典力学适用于宏观物体和微观粒子的运动

C．经典力学适用于做高速运动的微观粒子

D．经典力学适用于做低速运动的宏观物体

5．下列说法中正确的是（　　）

A．经典力学只适用于微观、高速、弱引力场

B．万有引力常量是牛顿利用扭秤实验测得

C．开普勒借助导师第谷的丰富观测数据计算并提出了开普勒三大定律

D．当外力不足以提供物体做匀速圆周运动的向心力时，物体将做直线运动

6．下列说法正确的是（   ）

A．万有引力定律是牛顿发现的

B．引力常量是牛顿测出

C．开普勒行星运动定律是开普勒通过实验发现的

D．经典力学既适用于宏观世界，也适用于微观世界

7．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，下列表述不正确的是

A．牛顿发现了万有引力定律

B．相对论的创立表明经典力学已不再适用

C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量

D．爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域

8．对于时空观的认识，下列说法正确的是（　　）

A．相对论不能描述物体在低速运动时的规律

B．相对论具有普遍性，经典物理学是它在低速运动时的特例

C．相对论的出现使经典物理学不再发挥作用

D．经典物理学建立在实验的基础上，它的结论又受到无数次实验的检验，因此在任何情况下都适用

9．下列说法正确的是（　　）

A．牛顿是国际单位制中的基本单位

B．研究原子核结构时，因原子核很小，可把原子核看作质点

C．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与轨道间的侧向挤压

D．“和谐号”动车组高速行驶时，在地面上测得的其车厢长度明显变短

10．经典力学有一定的适用范围和局限性，不适合用经典力学描述的运动是(　　)

A．以300 m/s飞行的子弹 B．以接近光速运动的电子

C．以300 km/h高速运行的列车 D．以7.8 km/s绕地球运行的“天宫一号”

11．以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是(　        )

A．低速宏观弱引力下的运动问题

B．高速微观弱引力下的运动问题

C．低速微观强引力下的运动问题

D．高速宏观强引力下的运动问题

12．下面对人类探索宇宙的历史表述不正确的是；       

A．开普勒通过研究第谷的行星观测数据得出了行星运动定律；

B．牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律；

C．经典力学适用于低速运动的宏观物体；

D．牛顿不仅提出了万有引力定律而且测量出了引力常量；

13．继哥白尼提出”太阳中心说”，开普勒提出行星运动三定律后，牛顿站在巨人的肩膀上，创立了经典力学，揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律。爱因斯坦既批判了牛顿力学的不足，又进一步发展了牛顿的经典力学，创立了相对论。这说明（　　）

A．世界无限大，人不可能认识世界

B．人的意识具有能动性，能够随意地对客观世界说三道四

C．人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展和深化

D．每一个认识都可能被后人推翻，人都不可能获得正确的认识

14．关于经典力学的局限性，下列说法正确的是（　　）

A．经典力学适用于微观高速运动的物体

B．尽管经典力学有局限性，可是生活中一般力学问题都用经典力学来解决

C．天宫二号速度很大，有关速度问题不能用经典力学来处理

D．经典力学只适用于像地球和太阳那样大的宏观物体

15．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．对于宏观物体的高速运动问题，经典力学仍适用

C．相对论与量子力学的出现，说明经典力学已失去意义

D．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

二、填空题（共4题）

16．当物体的运动速度接近光速时，经典力学_____（填“不再”或“仍然”）适用，可见，经典力学____（填“有”或“没有”）局限性．

17．经典力学的基础是________________________，万有引力定律更是建立了人们对牛顿物理学的尊敬．经典力学适用范围_______________________、宏观、弱引力．

18．一颗以0.1c的速度朝地球运动的星突然爆炸变为一颗明亮的超新星，爆炸所发出的光离开这颗超新星的速度为______，在地球测量，这束光射向地球的速度为______。

19．如果一观察者测得运动着的米尺长0.5m（米尺的静止长度为1m），则此尺相对于观察者的速度为______。

三、综合题（共4题）

20．也许你会疑惑，为什么在日常生活中未发现长度收缩、时间延缓或质量随速度增大而增加的现象。请你从长度收缩公式和质速关系式出发，探索牛顿运动定律在宏观低速世界的合理性。

21．请观察日常生活中的各种现象，列举牛顿力学的具体应用并进行解释。

22．根据牛顿运动定律，凭借初始条件就可以确定物体过去和未来任一时刻的运动状态，牛顿由此提出了机械决定论。他认为一切自然现象都只能按照机械的必然性发生和进行。牛顿的这个观点对之后两百多年自然科学的发展产生了深刻的影响。应如何看待牛顿的这一观点?

23．将一枚面值一元的硬币用确定的速度向上抛起，你能否断定（不是猜测）它落地时哪一面朝上？请试一试，这种现象能用牛顿力学解释吗？

参考答案：

1．D

2．C

3．B

4．D

5．C

6．A

7．B

8．B

9．C

10．B

11．A

12．D

13．C

14．B

15．D

16．     不再；     有；

17．     牛顿运动定律；     低速；

18．     3×108m/s     3×108m/s

19．2.60×108m/s

20．

根据长度的相对性：，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小；时间间隔的相对性：．时间有延缓效应；当物体运动的速度v＜＜c，“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计，质量时间可认为不变，牛顿运动具有合理性。

21．

日常生活中很多的力学现象都可以用牛顿力学来解释；例如汽车刹车的问题，在汽车质量一定时，刹车时的阻力越大，根据

可知，汽车的加速度越大，越容易停下来；而当汽车刹车的阻力一定时，汽车质量越大，加速度越小，汽车越不容易停下来，这就是超载时容易发生车祸的原因。

22．

机械决定论仅仅适用于宏观物体，而对于微观领域以及客观世界中大量存在的偶然现象的研究就产生了统计决定论。运用概率的和统计的方法进行研究的统计性定律没有构成对客观规律的否定，因而就不构成对决定论的否定。从本质上看，它是承认偶然性与必然性既对立又统一的辩证决定论。

机械决定论又称“形而上学决定论”。指在古典力学基础上建立起来的盛行于17—18世纪西欧的一种只承认自然界的因果性、必然性、客观规律性，否认人的主观能动性和偶然性的一种形而上学观点，其代表人物为牛顿、拉普拉斯、斯宾诺莎、霍尔巴赫等人。它发端于17世纪的法国，其时哲学家笛卡尔就提出了“动物是机器”的观点。牛顿力学创立后，认为一个系统的初始条件一旦简单的确定后，此后的运动都是必然确定的了，它可以不考虑初始条件的复杂性和随机性。在此基础上，机械决定论者提出，牛顿力学规律是自然界唯一正确的客观规律，一切现象在本质上都是力学现象，人和动物都是按力学规律的机制组合起来的机器。这一思想承认了自然规律的客观性，反对了上帝造世说，反对了宗教神学，因此在人类发展史上发挥过重大作用。但是，机械决定论只承认必然性，否认偶然性；只承认客观规律性，否认人的主观能动性；视机械运动为唯一的因果关系而不懂得因果联系的多样性、复杂性；不懂得因果联系、必然性和偶然性的区别和联系，认为世界上的一切现象都是由必然的原因决定的；把必然性等同于有原因，把偶然性等同于无原因，把必然性绝对化，视承认偶然性为非决定论。这是机械决定论的根本错误。它发展的必然结局就是宿命论，因而无法彻底地贯彻唯物主义决定论。18世纪中叶后康德在《自然通史和天体论》中批判了这种观点。19世纪以后，随着自然科学的发展和辩证唯物主义的出现机械决定论开始走向衰亡。

23．

不能断定，一枚硬币的两面不可能同时出现，且出现的几率相同，由不确定原理，两种可能都能发生。该现象不能用经典力学解释。可以由经典力学的应用以及概率来分析，抛出的硬币落地时哪一面朝上是具有随机性的，投掷的次数越多，正面或者背面朝上的几率越趋于相等，各占50%。