新人教版必修2《6.6 经典力学的局限性》2019年同步练习卷(1)

新人教版必修2《6.6 经典力学的局限性》2019年同步练习卷（1）一、单选题（本大题共3小题，共9.0分）1.在探索微观世界的过程中，科学家们常通过建立假说、模型来把握物质的结构及特点，不断拓展认识的新领域。

关于假说，有如下表述，其中正确的是()A. 假说是对现实中已知事物或现象的一种简化处理B. 假说是对未知领域的事物或现象提出的一种推测C. 假说是对一个问题的所有幻想和假定D. 假说最终都可以变成科学理论2.大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸．除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的．上世纪末，对1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀，面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀．如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄的关系，大致是下面哪个图象？()A. B.C. D.3.日常生活中，我们并没发现物体的质量随物体运动的速度变化而变化，其原因是()A. 运动中物体无法称量其质量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. 物体的质量不随速度的变化而变化二、多选题（本大题共4小题，共12.0分）4.下列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. 能量的不连续现象5.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6.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的物质结构和能量不连续的现象D. 经典力学中的“时间和空间分离”的观点不对7.20世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典力学却无法解释。

经典力学只适用于解决物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题；只适用于宏观物体，不适用于微观粒子。

这说明()A. 随着认识的发展，经典力学已成了过时的理论B. 人们对客观事物的具体认识，在广度上是有局限性的C. 不同领域的事物各有其本质与规律D. 人们应当不断扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律三、计算题（本大题共1小题，共3.0分）8.狭义相对论指出，当物体的速度接近光速时，物体运动的时间△t=0，t0是静√1−v2c2止时的时间。

μ子是一种基本粒子，质量为电子质量的208倍，电荷+e和−e的速度为0.9966c，它静止时的平均寿命为2.2×10−6s据报道，在一组高能物理实验中，测得它通过的平均距离为8km左右，怎样解释这一现象？四、简答题（本大题共2小题，共6.0分）9.科学的理论对实践有巨大的指导作用，请你从经典物理中找到一例加以论证。

10.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=0，√1−2c2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？答案和解析1.【答案】B【解析】解：物理学中的假说是以事物或现象和科学理论为依据，对未知领域的事物或现象提出的一种推测。

故ACD错误，B正确。

故选：B。

在探索微观世界的过程中，假说是对未知领域的事物或现象提出的一种推测。

本题的关键要了解假说的含义，可通过实例来理解假说在科学研究中的作用。

2.【答案】C【解析】解：图象中的纵坐标宇宙半径R可以看作是星球发生的位移x，因而其切线的斜率就是宇宙半径增加的快慢程度。

由题意，宇宙加速膨胀，其半径增加的速度越来越大，所以C准确。

故选：C。

由题意，宇宙加速膨胀，在位移时间的图象中，直线的斜率表示的就是速度的大小，分析直线的斜率的变化即可得出结论．本题的关键是要根据题目的介绍分析出宇宙加速膨胀的含义，即宇宙的半径增加的速度在变大．3.【答案】B【解析】解：A、物体在运动中，我们可以运用弹簧秤结合物理规律称量物体的质量，故A错误B、物体的运动速度远小于光速，质量变化极小，故B正确C、根据狭义相对论的基本结论可知，质量、长度、时间的测量结果都随物体与观察者的相对状态而改变。

故C错误，D错误故选：B。

狭义相对论的几个重要的效应：①钟慢效应：运动的钟比静止的钟走得慢，而且，运动速度越快，钟走的越慢，接近光速时，钟就几乎停止了；②尺缩效应：在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短，当速度接近光速时，尺子缩成一个点．③质量变大：质量(或能量)并不是独立的，而是与运动状态相关的，速度越大，质量越大．此题考查狭义相对论的两个原理和基本结论，熟记并理解它，可以解决所有关于狭义相对论的问题．4.【答案】AB【解析】解：ABC、经典力学只适用于宏观、低速运动的物体，所以A、B正确，C错误。

D、能量的不连续现象涉及量子论，不适合用经典力学来解释，所以D错误。

故选：AB。

牛顿力学只适用于宏观低速运动的物体(低速是指速度与光速相比很小)，不适用于微观高速运动的物体，比如在考虑接近光速运动的电子或质子的时候就不能用牛顿的经典力学。

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、高速物体适用于量子力学和相对论。

5.【答案】AD【解析】解：经典力学把天上物体和地面上物体的运动统一起来，从力学上证明了自然界的多样性的统一，第一次实现了人类对自然界认识的理论大综合。

在研究方法上，人们把经典力学中行之有效的实验与数学相结合的方法推广到物理学的各个分支上，相继建立了热学、声学、光学、电磁学等，形成了完整的经典物理学体系。

综上所述，故AD正确BC错误。

故选：AD。

明确经典力学的成就，知道经典力学第一次实现了人类对自然界认识的理论大综合；知道其对应的体系。

本题考查对经典力学贡献的认识，要明确其在物理学中的地位，但同时要明确其对应的局限性。

6.【答案】BCD【解析】解：AB、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，故A错误、B正确；C、经典力学无法解释微观领域中的物质结构和能量不连续的现象，故C正确；D、经典力学中的时间和空间是绝对的，是独立于物体及其运动的，即经典力学的时间和空间与物体无关，与物体的运动无关，经典力学中的“时间和空间分离”的观点是错误的，故D正确。

故选：BCD。

本题考查的是经典力学的适用范围：宏观低速物体；什么是经典力学，经典力学的基本假设即成立的基础：其一是假定时间和空间是绝对的，长度和时间间隔的测量与观测者的运动无关，物质间相互作用的传递是瞬时到达的；其二是一切可观测的物理量在原则上可以无限精确地加以测定。

本题考查经典力学的局限性，是识记要求，但很难得分，这就要求我们要多看课本。

7.【答案】BCD【解析】解：A、相对论和量子力学的出现，并没有否定经典力学，经典力学是相对论和量子力学在低速、宏观条件下的特殊情形。

故A错误；B、人们发现了一些新的事实，而经典力学却无法解释，说明人们对客观事物的具体认识，在广度上是有局限性的。

故B正确；C、经典力学有一定的局限性，经典力学只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于高速、微观的物体；而相对论与量子力学的出现，适用于高速、微观的物体，可以补充经典力学的不足，说明不同领域的事物各有其本质与规律。

故C正确；D、经典力学到相对论的发展，说明了人们应当不断扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律。

故D正确。

故选：BCD。

经典力学有一定的局限性，经典力学只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于高速、微观的物体。

掌握经典力学和相对论与量子力学各自的适用范围，明白两者是互补的关系，并没有相互替代的功能。

8.【答案】解：根据狭义相对论的时间公式，从地面上观察运动着的μ介子的寿命(即其运动的时间)为△t=0√1−v2c2=−6√1−(c)≈2.67×10−5s，所以它通过的平均距离为x=v⋅△t=0.9966×3×108×2.67×10−5m≈8km。

由此看出：运动着的μ介子，在地面观察者看来，其寿命变长了，这一点正体现了时间的相对性，即时间不是均匀流逝的，而是与物体的运动状态有关。

答：见解析。

【解析】根据狭义相对论的时间公式分析，运动着的μ介子，在地面观察者看来，其寿命变长了，这一点正体现了时间的相对性，即时间不是均匀流逝的，而是与物体的运动状态有关。

本题考查了狭义相对论的相关知识，解题的关键是物体运动的时间△t =0√1−c 2的理解与应用，其中t 0是静止时的时间。

9.【答案】解：牛顿的万有引力定律在人类认识自然指导实践的过程中起到过巨大的作用，19世纪中期两个青年学生坚信万有引力定律的正确性，他们各自经过艰苦而复杂的计算，前后用了几十个方程，各自独立地计算出太阳系第八大行星的质量和轨道参数，1846年9月23日，在他们计算出的位置终于发现了海王星。

答：略。

【解析】科学的理论对实践有巨大的指导作用，可根据牛顿的万有引力定律对人类发现太阳系第八大行星加以例证。

解决本题的关键要了解牛顿的万有引力定律在人类认识自然指导实践的过程中起到的巨大作用，了解物理学史。

10.【答案】解：(1)由公式可知，若物体的速度大于光速，则v c 将大于1，故1−v 2c 2<0； 即根号里面为负值，不合实际情况；故物体的速度不可能达到光速；(2)因光的速度为最大，若光有静止质量，则公式中的分母为零，公式不成立； 答：(1)物体的速度不能达到光速；若达到光速则公式出现错误；(2)光没有静止质量，若有静止质量，公式中分母为零，公式不成立．【解析】明确爱因斯坦的质量与速度的关系式的应用，根据公式即可明确物体的速度能否达到高速．同时明确光子的速度最大．本题考查爱因斯坦狭义相对论公式，要注意明确公式成立的条件，同时理解光速不变原理及光速无法达到．。