
课时跟踪训练(十二)
[要点对点练]
一、从低速到高速引起的变化
1.经典力学只适用于“宏观世界”,这里的“宏观世界”是指( )
A.行星、恒星、星系等巨大的物质领域
B.地球表面上的物质世界
C.人眼能看到的物质世界
D.不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界
[解析] 前三个选项说的当然都属于“宏观世界”,但都很片面,没有全面描述,本题应选D.
[答案] D
2.(多选)关于牛顿物理学与狭义相对论,下列说法正确的是( )
A.狭义相对论研究的是物体在低速运动时所遵循的规律
B.狭义相对论研究的是物体在高速运动时所遵循的规律
C.牛顿物理学研究的是物体在低速运动时所遵循的规律
D.牛顿物理学研究的是物本在高速运动时所遵循的规律
[解析] 牛顿物理学的运动规律适用于低速、宏观物体,而爱因斯坦的狭义相对论适用于高速、微观世界.
[答案] BC
3.牛顿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“嫦娥三号”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
[解析] 牛顿力学属于经典力学的研究范畴,适用于宏观、低速运动的物体,并注意到低速和高速的标准是相对于光速,可判定牛顿定律适用于B、C、D中描述的运动,而A不适用.
[答案] A
4.(多选)牛顿的经典力学能很好地解释下列哪些现象( )
A.高速公路上行驶的汽车
B.空气中下落的雨滴
C.原子核外电子绕核的转动
D.空气中漂浮的肥皂泡
[解析] 经典力学只适用于低速运动,不适用于高速运动;只适用于宏观世界,不适用于微观世界.高速公路上行驶的汽车、空气中下落的雨滴、空气中漂浮的肥皂泡都属于宏观、低速范畴,经典力学适用;原子核外电子绕核的转动属于微观现象,经典力学不适用.
[答案] ABD
二、经典力学、相对论和量子理论的比较
5.日常生活中我们并没有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.运动中的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
[解析] 根据狭义相对论,m=,在宏观物体的运动中,物体的运动速度v远小于光速c,所以质量变化不大,我们难以感受到它的变化.
[答案] B
6.(多选)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(6.63×10-34 J·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(6.63×10-34 J·s)不能忽略不计时,量子力学和经典力学的结论没有区别
[解析] 经典力学可以认为是相对论物理学在低速、宏观状态下的特例,因此正确的选项为A、C.
[答案] AC
7.通过一个加速装置对电子加一很大的恒力,使电子从静止开始加速,则对这个加速过程,下列描述正确的是( )
A.根据牛顿第二定律,电子将不断做匀加速直线运动
B.电子先做加速运动,后以光速做匀速直线运动
C.电子开始先近似于匀加速运动,后来质量增大,牛顿运动定律不再适用
D.电子是微观粒子,整个加速过程根本就不能用牛顿运动定律解释
[解析] 电子在加速装置中由静止开始加速,开始阶段速度较低,远低于光速,此时牛顿运动定律基本适用,可以认为在它被加速的最初阶段,它做匀加速运动.随着电子的速度越来越大,接近光速时,相对论效应越来越大,质量加大,它不再做匀加速直线运动,牛顿运动定律不再适用.
[答案] C