经典力学的局限性(难) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/5 21:57:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

6.经典力学的局限性难

1.关于经典力学、狭义相对论和量子力学,下面说法中正确的是( ) A. 狭义相对论和经典力学是相互对立,互不相容的两种理论

B. 在物体高速运动时,物体的运动规律服从狭义相对论理论,在低速运动时,物体的运动服从牛顿定律

C. 经典力学适用于宏观物体的运动,量子力学适用于微观粒子的运动 D. 不论是宏观物体,还是微观粒子,经典力学和量子力学都是适用的 【答案】BC 【解析】

A项:经典力学是狭义相对论在低速(v<<c)条件下的近似,即只要速度远远小于光速,经过数学变换狭义相对论的公式就全部变化为牛顿经典力学的公式,故A错误; B项:在物体高速运动时,物体的运动规律服从狭义相对论理论,在低速运动时,物体的运动服从牛顿定律,故B正确;

C、D项:牛顿经典力学只适用于宏观低速物体,而微观、高速适用于狭义相对论,故C正确;D错误。 故选:BC。

2.下列物理学公式正确的是

A. 声音在空气中的传播速度 (p为压强, 为密度) B. 声音在空气中的传播速度 (p为压强, 为密度) C. 爱因斯坦提出的质量与速度关系 度)

D. 爱因斯坦提出的时间与速度关系 度) 【答案】BD 【解析】

A、B项:密度的单位为kg/m,压强的单位为N/m,又1N=1kg m/s,则 的单位为

3

2

2

( 为静止质量,c为光速, 为物体速

( 为静止时间,c为光速, 为物体速

,等于速度的单位。故B正确,A错误;

C项:爱因斯坦提出的质量与速度关系 v为物体速度)故C错误;

,(m0为静止质量,C为光速,

试卷第1页,总15页

D项:爱因斯坦提出的时间与速度关系 v为物体速度),故D正确。 故应选:BD。

,(t0为静止时间,C为光速,

3.2017 年 6 月 16 日,来自中国的“墨子号”量子卫星从太空发出两道红色的光射向青海德令哈站与千里外的云南丽江高美古站,首次实现了人类历史上第一次距离达千里级的量子密钥分发。下列说法正确的是( ) A. 经典力学适用于“量子号”绕地球运动的规律, B. 经典力学适用于光子的运动规律,

C. 量子力学可以描述“量子号”发出“两道红光”的运动规律 D. 量子密钥分发的发现说明经典力学已经失去了使用价值 【答案】AC

【解析】A、经典力学适用于宏观低速的物体运动,卫星的运动相对微观粒子的运动速度小很多,属于宏观低速,故A正确。B、量子力学适用于微观高速的物体运动,如光子的运动,故B错误。C、D、量子力学和经典力学的适用范围不同,各自在自己的范围内是有价值的,并不会失去用处;故C正确,D错误。故选AC。

4.(多选)爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命,主要是因为( ) A. 否定了经典力学的绝对时空观

B. 揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性 C. 打破了经典力学体系的局限性

D. 使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界 【答案】BC

【解析】A、运动的钟变慢,运动的尺缩短,运动物体的质量变大,这是狭义相对论的几个重要的效应,揭示了时间、空间并非绝对不变的属性,故A错误,B正确; C、爱因斯坦相对论解释了经典牛顿力学不能解释的高速、微观范围,但狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系,指出它们都服从狭义相对性原理,它打破了经典力学体系的局限性,故C正确;

D、普拉克提出的量子理论使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界,故D错误。

5.下列说法正确的是

A. 不论是对宏观物体,还是微观粒子,经典力学和量子力学都是适用的

B. 当物体运动速度很大(接近光速)时,经典力学理论所得的结果与实际结果之间出现了较大的偏差

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C. 在经典力学中,物体的质量是不变的,在狹义相对论中,物体的质量随物体速度增大而减小

D. 牛顿的引力理论不能用于中子星表面 【答案】BD

【解析】A、经典力学的使用范围是宏观、低速的物体,不适用微观、高速的物体,故A错误;

B、当物体运动速度很大(v→c)、引力很强、活动空间很小(微观)时,经典力学理论所得的结果与实验结果之间出现了较大的偏差,虽然相对论和量子力学更加深入科学地认识自然规律,它是科学的进步,但并不表示对经典力学的否定,故B正确; C、在经典力学中,物体的质量是不变的,在狹义相对论中,物体的质量随物体速度增大而最大,故选项C错误;

D、密度越大的天体表面引力越强,中子星密度非常大,其表面的引力比常见的引力强得多,为强引力,牛顿的引力理论已经不能正确解决了,故D正确。 6.下列说法正确的是( ) A. 风能和水能是太阳能的间接形式

B. 牛顿提出万有引力定律,并通过实验测出引力常量G

C. 天王星的运动轨道偏离根据万有引力计算出来的轨道,其原因是由于天王星受到轨道内部其他行星的引力作用

D. 在经典力学中时间、空间与物质及其运动完全无关,成为绝对时空观。经典力学只适用于宏观(>10【答案】AD

【解析】A、人类所使用的能量绝大部分来源于太阳能,只有极少部分来自于其他能源,如核能,故A正确;

B、万有引力定律由牛顿在开普勒三定律上提出,然后由卡文迪许通过扭秤实验测量得到引力常量G,故B错误;

C、天王星的运动轨道偏离根据万有引力计算出来的轨道,其原因是由于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用,故C错误;

D、经典力学即通常说的牛顿力学,应用于宏观、低速、弱引力场等场合,量子力学应用于微观场合,相对论应用于高速场合,故D正确。 7.下列说法正确的是( )

A. 物质、时间、空间是紧密联系的统一体

B. 在某参考系中观察某一物理现象是同时发生的,但在另一参考系中,仍观察该物理

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﹣10

m)、低速(v<<c)、弱引力场(例如地球附近)