1、 1 第一节 经典力学的成就 与局限性 第二节 经典时空观与相 对论时空观 一、单 项选 择题 1 关 于经 典力 学和 相对 论 ，下列 说法 正确 的是( ) A 经 典力 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 了经 典 力学的 基础 上建 立起 来的 C 相 对论 和经 典力 学是 两 种不同 的学 说， 二者 没有 联系 D 经 典力 学包 含于 相对 论 之中， 经典 力学 是相 对论 的特例 【答案 】D 2 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 “ 神舟 五号 ”飞 船 的高速
2、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 【答案 】A 【解析 】B 、C、D 中 各项 运动虽 然是 “高速 ” ，但 相对于 光速 来说 ，却 是微 不足道 的 ， 完全可 以用 牛顿 定律 研究 其规律 原 子、 电子 等是 微观粒 子， 它的 运动 不服 从牛顿 定律 ， 故 牛顿运 动定 律不 适用 于 A 选项中 的情 况 3 广 东省 虎门 大桥 全长 近 15 km ，在 500 m 高 空 有一架 与大 桥平 行匀 速飞 行的飞 机， 机上人 员看 到大 桥的 长度 将是( ) A 大 于15 km B 等 于15 km C 小
3、于15 km D 飞 机飞 行越 快， 大桥 将 变得越 长 【答案 】C 【解析】 由 于 飞 机 相对 大桥 是 运 动 的 ， 因 此 在飞 机上 观 察 者 看 来 ， 大 桥要 缩短 ， 故 C 正确 4 下 列说 法错 误的 是( ) A 牛 顿运 动定 律只 适用 于 相对静 止的 参考 系 B 在 任何 惯性 系中 ，物 体 的加速 度都 具有 不变 性 C 按 照经 典时 空理 论， 物 体的长 度、 质量 和运 动时 间都与 参考 系的 运动 无关 D 伽 利略 相对 性原 理表 明 ，在惯 性运 动的 范围 内不 存在绝 对空 间和 绝对 运动 【答案 】A 【解析 】
4、牛顿 运动定 律只 适用于 惯性 系 ， 而相 对静 止的参 考系 不一 定是 惯性 系， 伽利 略 的相对 性原 理表 明， 所有 的惯性 系都 是等 效的 ；经 典的时 间和 空间 与物 体的 运动无 关 二、双 项选 择题 5 以 下说 法正 确的 是( ) A 经 典力 学理 论普 遍适 用 ，大到 天 体 ，小 到微 观粒 子的运 动均 适用 B 经 典力 学理 论的 成立 具 有一定 的局 限性 C 在 经典 力学 中， 物体 质 量不随 运动 状态 而改 变 D 相 对论 与经 典力 学否 定 了量子 力学 【答案 】BC 6 狭 义相 对论 理论 是以 下 列哪些 基本 假设
5、为前 提的( ) A 爱 因斯 坦相 对性 原理 B经 典力 学的 时空 观 2 C 光 速不 变原 理 D 同 时的绝 对性 原理 【答案 】AC 【解析 】 狭义 相对论 的出 发点是 以下 两条 基本 假设 ： 第 一是 爱因 斯坦相 对性 原理 在 不 同的惯 性参 考系 中， 一切 物 理规律 都是 相同 的 第二 是 光速不 变原 理 不管 在哪 个 惯性系 中， 测得的 真空 中的 光速 都相 同 7 世界 上有 各式 各样 的钟(如图51、23 所示)： 沙钟、 电 钟、 机械钟 、 光 钟和生 物 钟既 然运 动可 以使 某一 种钟变 慢， 它一 定会 使所 有的钟 都一 样
6、变 慢， 这种 说法( ) 图 51、2 3 A 正 确 B 错 误 C 若 变慢 则变 慢的 程度 相 同 D 若 变慢 则与 钟的 种类 有 关系 【答案 】AC 8 关 于静 止时 质量 为 m0 的物体 ，当 以速 度 为 v 运 动时物 体的 质 量 m ，以下说法正确的 是( ) A 在 任何 情况 下， 物体 的 质量都 不会 改变 ，即 与 a 和v 都 无关 B 当 物体 的运 动速 度 v0 时，物 体的 质量mm0 ，即 物体的 质量 改变 了， 故经 典力学 不 适用， 是不 正确 的 C 当物 体以较 小速度 运动 时，质量 变化 十分微 弱， 经典力学 理论 仍然适
7、 用， 只有当 物 体的运 动接 近光 速时 ， 质 量变化 才明 显 ， 故经 典力 学适用 于低 速运 动， 而不 适用于 高 速 运 动 D 通常 由于物 体的运 动速 度太小， 故质 量的变 化引 不起我们 的感 觉，在 分析 地球上 物 体的运 动时 ，不 必考 虑质 量的变 化 【答案 】CD 【解析】 只有 速度 v 接近 光速度， 物体 增大的 质量 才比较明 显， 一般情 况下 物体质 量 的变化 十分 微小 ，故 经典 力学仍 然在 低速 即远 小于 光速时 适用 ， 故A、B 错，C、D 正确 9 下 列说 法正 确的 是( ) A 以 牛顿 运动 定律 为基 础 的经典
8、 力学 因其 局限 性而 没有存 在的 价值 B 物 理学 的发 展， 使人 们 认识到 经典 力学 有它 的适 用范围 C 相 对论 和量 子力 学的 出 现，是 对经 典力 学的 全盘 否定 D 经 典力 学对 处理 低速 运 动的宏 观物 体具 有相 当高 的实用 价值 【答案 】BD 三、非 选择 题 10 (1) 牛 顿运 动定 律的 适 用范围 是_ (2)从 狭义 相对 论的 两个 假 设出发 ， 我 们可 以推 断出 相对论 时空 观的 主要 结论 ， 它们 是： _ _ ； _ ； _ ； _. 【答案 】(1) 宏 观物 体的 低 速运动 (2)“ 同时” 的相 对性， 在一个参 考系 中同时 发生 的事件， 在其 他参考 系中 观察不 一 定是同 时的 时间 间隔 的相 对性 运动的 时钟 变慢 两点 间长 度的 相对 性 运动 的尺 子变 短 物体 的质 量随 物体 运动 速度的 增大 而增 大 【解析 】 牛 顿运 动定 律适 用于宏 观物 体的 低速 运动 ，而不 适用 于高 速的 或微 观的运 动 ， 3 这 是研 究经 典力 学的 基础 ，也是 提出 相对 论问 题的 基础
