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2019-2020年高中物理 基礎(chǔ)知識篇 第六章 第六節(jié) 經(jīng)典力學(xué)的局限性同步練測 新人教版必修2 建議用時 實際用時 滿分 實際得分 45分鐘 100分 一、選擇題（本題包括10小題，每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不選的得0分，共60分） 1. 下列說法正確的是(　　) .牛頓定律就是經(jīng)典力學(xué) .經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運動定律 .牛頓運動定律可以解決自然界中所有的問題 .經(jīng)典力學(xué)可以解決自然界中所有的問題 2. 以下說法正確的是(　　) .經(jīng)典力學(xué)理論普遍適用，大到天體，小到微觀粒子均適用 .經(jīng)典力學(xué)理論的成立具有一定的局限性 .在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量不隨運動狀態(tài)而改變 .相對論與量子力學(xué)否定了經(jīng)典力學(xué)理論 3. 在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步.在對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻的敘述中，正確的說法是(　　) .愛因斯坦創(chuàng)立了“日心說” .哥白尼提出了“地心說” .伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動定律 .牛頓總結(jié)出了萬有引力定律 4. 下列說法中正確的是(　　) .愛因斯坦的狹義相對論研究的是物體在低速運動時所遵循的規(guī)律 .愛因斯坦的狹義相對論研究了物體在高速運動時所遵循的規(guī)律 .牛頓物理學(xué)的運動定律研究的是物體在低速運動時所遵循的規(guī)律 .牛頓物理學(xué)的運動定律研究的是物體在高速運動時所遵循的規(guī)律 5. 對于公式，下列說法中正確的是(　　) .式中的是物體以速度運動時的質(zhì)量 .當(dāng)物體的運動速度時，物體的質(zhì)量 ，即物體的質(zhì)量改變了，故經(jīng)典力學(xué) 適用，所以是不正確的 .當(dāng)物體以較小速度運動時，質(zhì)量變化非常小，經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用，只有當(dāng)物體以接近光速的速度運動時，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運動，而不適用于高速運動物體 .通常由于物體的運動速度太小，故質(zhì)量的變化引不起我們的感覺，在分析地球上物體的運動時，不必考慮質(zhì)量的變化 6. 關(guān)于經(jīng)典力學(xué)、狹義相對論和量子力學(xué)，下面說法中正確的是(　　) .狹義相對論和經(jīng)典力學(xué)是相互對立，互不相容的兩種理論 .在物體高速運動時，物體的運動規(guī)律服從狹義相對論理論，在低速運動時，物體的運動服從牛頓定律 .經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的運動，量子力學(xué)適用于微觀粒子的運動 .不論是宏觀物體，還是微觀粒子，經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)都是適用的 7. 物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步，下列表述正確的是(　　) .牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律 .牛頓通過實驗證實了萬有引力定律 .相對論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用 .愛因斯坦建立了狹義相對論，把物理學(xué)推到高速領(lǐng)域 8. 20世紀以來，人們發(fā)現(xiàn)了一些新的事實，而經(jīng)典力學(xué)卻無法解釋，經(jīng)典力學(xué)只適用于解決物體低速運動的問題，不能用來處理高速運動的問題；只適用于宏觀物體，不適用于微觀粒子.這說明(　　) .隨著認識的發(fā)展，經(jīng)典力學(xué)已成了過時的理論 .人們對客觀事物的具體認識，在廣度上是有局限性的 .不同領(lǐng)域的事物各有其本質(zhì)與規(guī)律 .人們應(yīng)當(dāng)不斷擴展認識，在更廣闊的領(lǐng)域內(nèi)掌握不同事物的本質(zhì)與規(guī)律 9. 下列說法中正確的是（　　） .自然界中的一切現(xiàn)象都能夠用經(jīng)典力學(xué)來描述 .研究分子、原子的運動規(guī)律時，經(jīng)典力學(xué)就不適用了 .沒有經(jīng)典力學(xué)就沒有今天的空間科學(xué) .無論物體以多大的速度運動，其加速度都和受到的合外力成正比 10.牛頓運動定律能適用于下列哪些情況（　?。? .研究原子中電子的運動 .研究“神舟”五號飛船的高速飛行 .研究地球繞太陽的運動 .研究飛機從北京飛往紐約的航線 二、簡答題（第11題14分，第12、13題每題13分，共40分.） 11. 如何理解經(jīng)典力學(xué)的局限性？局限性主要表現(xiàn)在哪幾個方面？ 12.量子力學(xué)研究表明，微觀粒子既表現(xiàn)為粒子性又表現(xiàn)為波動性，粒子的能量等物理量只能取分立的數(shù)值，粒子的速度和位置具有不確定性，粒子的狀態(tài)只能用粒子在空間出現(xiàn)的概率來描述等，這表明現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展，使經(jīng)典力學(xué)失去了價值.試判斷分析以上說法是否正確. 13.兩臺升降機甲、乙同時自由下落，甲上的人看到乙是靜止的，也就是說，在甲上的人看來，乙的運動狀態(tài)并沒有改變，但是乙確實受到向下的地球引力.根據(jù)牛頓運動定律，受到外力作用的物體，其運動狀態(tài)一定會改變，這不是有矛盾嗎？你是如何理解的？ 6.6 經(jīng)典力學(xué)的局限性 得分： 一、 選擇題 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 二、簡答題 11. 12. 13. 6.6 經(jīng)典力學(xué)的局限 參考答案 一、選擇題 1. 　解析：經(jīng)典力學(xué)并不等于牛頓運動定律，牛頓運動定律只是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)；經(jīng)典力學(xué)并非萬能，也有其適用范圍，并不能解決自然界中所有的問題.因此只有搞清牛頓運動定律和經(jīng)典力學(xué)的隸屬關(guān)系，明確經(jīng)典力學(xué)的適用范圍，才能正確解答此類問題. 2. 　 解析：經(jīng)典力學(xué)理論只適用于宏觀、低速的物體，錯，對.在經(jīng)典力學(xué)中，物體的速度，所以物體的質(zhì)量不隨運動狀態(tài)而改變，但相對論和量子力學(xué)并不否定經(jīng)典力學(xué)理論，認為它是在一定條件下的特殊情形，正確，錯誤. 3. 　 解析：“日心說”由哥白尼提出，愛因斯坦創(chuàng)立了相對論理論，、錯.行星運動定律是開普勒發(fā)現(xiàn)的， 錯.萬有引力定律是牛頓總結(jié)提出的，對. 4. 　 解析：牛頓經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的低速運動；愛因斯坦的狹義相對論適用于微觀粒子的高速運動，在低速時得出的結(jié)論與經(jīng)典力學(xué)基本一致. 5. 　解析： 根據(jù)公式可得正確；由公式可知，時，物體質(zhì)量基本不變，只有當(dāng)接近時，質(zhì)量才發(fā)生較大變化，故錯誤，正確. 6. 　 解析：相對論并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，而是認為經(jīng)典力學(xué)是相對論理論在一定條件下的特殊情況，錯.經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的低速運動，對于微觀粒子的高速運動問題經(jīng)典力學(xué)不再適用 ，但相對論、量子力學(xué)適用，故對，錯. 7. 　解析：萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，但在實驗室里加以驗證是卡文迪許進行的，對、錯.相對論并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，經(jīng)典力學(xué)對于低速、宏觀運動仍適用，錯.狹義相對論的建立，是人類取得的重大成就，從而把物理學(xué)推到更高領(lǐng)域，對. 8. 　 解析：人們對客觀世界的認識，要受到他所處時代的客觀條件和科學(xué)水平的制約，所以形成的看法也具有一定的局限性，人們只有不斷擴展自己的認識，才能掌握更廣闊領(lǐng)域內(nèi)的不同事物的本質(zhì)與規(guī)律；新的科學(xué)的誕生，并不意味著對原來科學(xué)的全盤否定，只能認為過去的科學(xué)是新的科學(xué)在一定條件下的特殊情形.所以對. 9. 　解析：經(jīng)典力學(xué)的成就是輝煌的，作為現(xiàn)代航空航天理論基礎(chǔ)的天體力學(xué)就是經(jīng)典力學(xué)跟天文學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，正確；以牛頓運動定律為代表的經(jīng)典力學(xué)體系，也有其自身的局限性和適用范圍，錯誤；一般來講，經(jīng)典力學(xué)不適用于描述微觀粒子的運動，也不適用于描述接近光速的高速運動，正確，錯誤 10.　解析：中各項運動雖然是“高速”，但相對于光速來說，卻是微不足道的，完全可以用牛頓運動定律研究其規(guī)律.原子、電子等是微觀粒子，它們的運動不服從牛頓運動定律，故牛頓運動定律不適用于選項中的情況 二、簡答題 11.牛頓認為時間和空間是絕對的，他在這樣的時間和空間中描述的機械運動在低速情況下是足夠精確的.然而，牛頓把時間、空間割裂開來，認為它們與物質(zhì)運動無關(guān)的觀點，在微觀和高速領(lǐng)域中就不適用了.所以像一切科學(xué)一樣，經(jīng)典力學(xué)沒有也不會包含一切真理，它有自己的局限性，它像一切科學(xué)理論一樣，是一部“未完成的交響曲”. （1）光的干涉和衍射現(xiàn)象證明了光的波動性. （2）電磁相互作用和場的發(fā)現(xiàn)及電磁理論. （3）質(zhì)量隨速度變化的發(fā)現(xiàn). （4）時空的相對性和長度收縮問題. （5）Ｘ射線、放射性射線和電子的發(fā)現(xiàn). （6）經(jīng)典力學(xué)的因果論受到嚴重沖擊，必須變革. 12.量子力學(xué)的建立，并不是對經(jīng)典力學(xué)的否定，對于宏觀物體的運動，量子現(xiàn)象并不顯著，經(jīng)典力學(xué)仍然適用，所以現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展，更好地完善了物理學(xué)體系，并沒有使經(jīng)典力學(xué)失去價值，經(jīng)典力學(xué)仍將在它的適用范圍內(nèi)大放異彩. 13.牛頓運動定律只適用于慣性參考系，即用來作為參考系的物體不能有加速度（可以是靜止或勻速運動）.當(dāng)甲上的人看到乙靜止，實際是以做加速運動的升降機甲為參考系的，這時牛頓運動定律不再成立.