第五章 经典力学的局限性与相对论初步（课件 学案 练习）高中物理 教科版（2019）必修 第二册

1　经典力学的成就与局限性 2　相对论时空观简介 3　宇宙的起源与演化 1.（多选）牛顿运动定律适用于下列哪些情况（　　） A.研究原子中电子的运动 B.研究“嫦娥四号”的高速发射 C.研究地球绕太阳的运动 D.研究飞机从深圳飞往北京的航线 2.下面说法中正确的有（　　） A.第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B.经典力学只适用于高速运动和宏观世界 C.海王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的 D.牛顿在《自然哲学的数学原理》中发表了万有引力定律并给出了引力常量的值 3.关于牛顿力学和相对论，下列说法正确的是（　　） A.牛顿力学和相对论是各自独立的学说，互不相容 B.相对论是在否定了牛顿力学的基础上建立起来的 C.相对论和牛顿力学是两种不同的学说，二者没有联系 D.牛顿力学包含于相对论之中，牛顿力学是相对论的特例 4.如图所示，沿平直铁路有间距相等的三座铁塔A、B和C。假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是（　　） A.同时被照亮　　　　B.A先被照亮 C.C先被照亮　 D.无法判断 5.一艘太空飞船静止时的长度为30 m，他以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正确的是（　　） A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 m B.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 m C.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c D.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c 6.（多选）关于相对论时空观的说法，正确的是（　　） A.在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的 B.在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c，与光源的运动无关 C.在牛顿力学时空观中认为同时发生的事件，在相对论时空观中也是同时发生的 D.时间和空间是永恒不变的 7.如果真空中的光速为c＝3.0×108 m/s，当一个物体的运动速度为v1＝2.4×108 m/s时，质量为3 kg。当它的速度为1.8×108 m/s时，质量为多少？ 8.惯性系S中有一边长为l的正方形，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图像是（如图所示）（　　） 9.在一个高速旋转的巨大转盘上放置三个完全相同的时钟，a放在转轴处，b放在中间，c放在边缘处，如图所示。对于地面上的观察者，根据相对论认为三个时钟的快慢情况，下列说法正确的是（　　） A.a钟最快，b、c钟一样慢　 B.a钟最慢，b、c钟一样快 C.a钟最快，c钟最慢　 D.a钟最慢，c钟最快 10.（多选）如图所示，甲、乙两人分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为真空中光速）的飞船反向运动。则下列说法正确的是（　　） A.甲、乙两人相对速度为1.4c B.甲观察到乙的身高不变 C.甲观察到乙所乘的飞船变短 D.甲观察到乙所带的钟表显示时间变快 11.设想地球上有一观察者测得一宇宙飞船以0.60c的速率向东飞行，5.0 s后该飞船将与一个以0.80c的速率向西飞行的彗星相碰撞。试问从飞船中的时钟来看，还有多少时间允许它离开航线，以避免与彗星碰撞。 1　经典力学的成就与局限性 2　相对论时空观简介 3　宇宙的起源与演化 1.BCD　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，要注意到低速和高速的标准是相对于光速而言的，则可判定牛顿运动定律适用于B、C、D中描述的运动，而A不适用。 2.C　第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度，是发射人造卫星的最小速度，选项A错误；经典力学只适用于低速运动和宏观世界，选项B错误；海王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的，选项C正确；牛顿在《自然哲学的数学原理》中发表了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量的值，选项D错误。 3.D　人们对客观世界的认识要受到所处时代的客观条件和科学水平的制约，所以形成的看法也都具有一 ... ...