资源简介

第六节经典力学的局限性
1.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
2.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
3.下列关于经典力学的说法正确的是(　　)
A．
经典力学适用于宏观、低速(远小于光速)运动的物体
B．
经典力学适用于微观、高速(接近光速)运动的粒子
C．
涉及强引力时，经典力学同样适用
D．
相对论和量子力学的出现，表明经典力学已被完全否定了
4.关于经典时空观和相对论时空观，下列说法错误的是(　　)
A．
经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的
B．
相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系
C．
研究接近光速的粒子不适合使用经典力学
D．
当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论仍有很大的区别
5.关于物体的质量，下列说法不正确的是(　　)
A．
在经典力学中，物体的质量是保持不变的
B．
在经典力学中，物体的质量随物体的速度的变化而变化
C．
在狭义相对论中，物体静止时的质量最小
D．
在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大
6.在日常生活中，我们并没有发现物体的质量随物体运动速度的变化而变化，其原因是(　　)
A．
运动中的物体，其质量无法测量
B．
物体的速度远小于光速，质量变化极小
C．
物体的质量太大
D．
物体质量并不随速度变化而变化
7.某物体在低速(接近0)情况下质量为m0，在速度为v的高速(接近光速)情况下质量为m，则由狭义相对论，物体速度v为(　　)
A．·c
B．·c
C．
(1－)·c
D．·c
8.下列关于弱引力与强引力的论述中，正确的是(　　)
A．
遵从万有引力定律的引力常称为强引力
B．
遵从爱因斯坦引力理论的引力常称为弱引力
C．
中子星表面的引力比常见的引力强得多，牛顿的引力理论已经不使用了
D．
密度越大的天体表面的引力越弱
四、多选题(共2小题,每小题5.0分,共10分)
9.(多选)爱因斯坦的引力理论成就表现在(　　)
A．
预言和发现了冥王星和海王星
B．
水星近日点旋进存在每百年43″的附加值
C．
光线在经过大质量星体附近时会发生偏转现象
D．
天体间的引力与半径的平方成反比
10.(多选)对于公式m＝，下列说法中正确的是(　　)
A．
式中的m0是物体以速度v运动时的质量
B．
当物体的运动速度v>0时，物体的质量m>m0，即物体的质量改变了，故经典力学不再适用
C．
当物体以较小速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速的速度运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动
D．
通常由于物体的运动速度很小，故质量的变化引不起我们的感觉．在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量的变化
11.在粒子对撞机中，有一个电子经过高电压加速，速度达到0.5c，则此时电子的质量变为静止时的多少倍？
12.如果观察者测出一个高速运动的电子质量为2m0，问电子速度为多大？(m0为电子的静止质量)
答案
1.【答案】A
【解析】经典力学是狭义相对论在低速(v?c)条件下的近似，牛顿经典力学只考虑了空间，而狭义相对论既考虑了空间，也考虑了时间，牛顿经典力学只适用于宏观低速物体，而微观、高速物体适用于狭义相对论．经典力学的基础是牛顿运动定律，经典力学只适用于宏观世界、低速运动和弱引力下．
2.【答案】B
【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，选项C、D错误.
3.【答案】A
【解析】经典力学是狭义相对论在低速(v?c)条件下的近似，即只要速度远远小于光速，经过数学变换狭义相对论的公式就全部变化为经典力学的公式，故A正确，B错误；经典力学适用于弱引力作用下的物体，涉及强引力时，经典力学不再适用，故C错误；相对论与量子力学并没有否定经典力学，而是在其基础上发展起来的，故D错误.
4.【答案】D
【解析】经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的，而相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系，A、B正确.经典力学只适用于宏观、低速运动问题，不适用于微观、高速运动问题，C正确.当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论没有区别，D错误.
5.【答案】B
【解析】在经典力学中，物体的质量是保持不变的，故选项A正确，B错误；在狭义相对论中，由于物体的速度v不可能达到光速c，所以v6.【答案】B
【解析】根据狭义相对论m＝可知，在宏观物体的运动中，v?c，所以m变化不大，而不是因为质量太大或无法测量．
7.【答案】B
【解析】根据m＝可得v＝·c；B项正确．
8.【答案】C
【解析】牛顿建立的经典力学只适用于弱引力，遵从万有引力的为弱引力，遵从爱因斯坦引力理论的引力为强引力，故A、B错误；密度越大的天体表面引力越强，中子星密度非常大，其表面的引力比常见的引力强得多，为强引力，牛顿的引力理论已经不能正确解决了，故C正确，D错误．
9.【答案】BC
【解析】冥王星和海王星的轨道是根据万有引力定律和牛顿运动定律计算得出的，天体间的引力与半径的平方成反比是万有引力定律的内容，故应选B、C.
10.【答案】CD
【解析】公式中m0是物体的静止质量，m是物体以速度v运动时的质量，A错．由公式可知，只有当v接近光速时，物体的质量变化才明显，一般情况下物体的质量变化十分微小，故经典力学仍然适用，故B错，C、D正确．
11.【答案】1.155
【解析】由于电子的速度接近光速，所以质量变化明显，根据爱因斯坦狭义相对论中运动质量与静止质量的关系得m＝＝≈1.155m0.
12.【答案】0.866c
【解析】将m＝2m0，代入m＝
得v≈0.866c.

展开更多......

收起↑