高中物理人教版 必修2 第六章 万有引力与航天 13.经典力学的局限性

一、单选题

1. 难度：简单

牛顿运动定律不适用于下列哪些情况（  ）

A．研究原子中电子的运动      

B．研究“神舟”十号飞船的高速发射

C．研究地球绕太阳的运动      

D．研究飞机从北京飞往纽约的航线

二、多选题

2. 难度：简单

关于经典力学的伟大成就，下列论述正确的是（ ）

A. 经典力学第一次实现了对自然界认识的理论大综合

B. 经典力学第一次预言了宇宙中黑洞的存在

C. 经典力学第一次向人们展示了时间的相对性

D. 人们借助于经典力学中的研究方法，建立了完整的经典物理学体系

3. 难度：中等

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

三、单选题

4. 难度：简单

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. 世界无限扩大，人不可能认识世界，只能认识世界的一部分

B. 人的认识具有能动性，都能够正确地反映客观世界

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，人不可能获得正确的认识

四、多选题

5. 难度：简单

关于经典力学和狭义相对论，下列说法中正确的是（ ）

A. 经典力学只适用于低速运动，不适用于高速运动（速度接近于真空中的光速）

B. 狭义相对论只适用于高速运动（速度接近于真空中的光速），不适用于低速运动

C. 经典力学既适用于低速运动，也适用于高速运动（速度接近于真空中的光速）

D. 狭义相对论既适用于高速运动（速度接近于真空中的光速），也适用于低速运动

6. 难度：简单

对于公式m＝，下列说法中正确的是（ ）

A. 公式中的m₀是物体以速度v运动时的质量

B. 当物体运动速度v>0时，物体的质量m>m₀，即物体的质量改变了，故经典力学不适用

C. 当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学仅适用于低速运动，而不适用于高速运动

D. 通常由于物体的速度太小，质量的变化不能引起我们的感觉，在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量变化

7. 难度：简单

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^－34J·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^－34J·s）不能忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别

8. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）

A. 根据牛顿的万有引力定律可以知道，当星球质量不变、半径变为原来的时，引力将变为原来的4倍

B. 按照广义相对论可以知道，当星球质量不变、半径变为原来的时，引力将大于原来的4倍

C. 在天体的实际半径远大于引力半径时，根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力差异很大

D. 在天体的实际半径接近引力半径时，根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力差异不大

五、填空题

9. 难度：中等

当物体的速度v＝0．9c（c为光速）时，物体的质量增大到原质量的________倍．

六、解答题

10. 难度：中等

一个静止质量m₀＝1 kg的物体，与地球一起绕太阳公转的速度为30 km/s，在相应的惯性参考系中，观测者测得该物体的质量为多少？

七、计算题

11. 难度：困难

黑洞是爱因斯坦的广义相对论中预言的一种特殊天体，它的密度极大，对周围的物质有极强的吸引力，根据恩爱斯坦理论，光子是有质量的，光子到达黑洞表面时也将被吸入，最多恰能绕黑洞表面做匀速圆周运动，根据天文观测，银河系中心可能有一个黑洞，距该黑洞6．0×10¹²m远的星体正以2．0×10⁶m/s的速度绕它旋转，距此估算可能黑洞的最大半径为多大？（保留2位有效数字）

八、简答题

12. 难度：中等

根据爱因斯坦的狭义相对论，质量要随着物体运动速度的增大而增大，即m＝．请讨论：

（1）如果你使一个物体加速、加速、再加速，它的速度会增加到等于光速甚至大于光速吗？为什么？

（2）光有静止质量吗？如果有，情况将会怎样？