全优课堂·物理·必修第二册(粤教版) 课后提升训练 试题及答案 第5章　第1、2、3节

第五章第一节第二节第三节基础对点练考点1经典力学适用范围1．关于牛顿力学、相对论、量子力学，下列说法正确的是()A．不论是宏观物体，还是微观粒子，牛顿力学和量子力学都适用B．牛顿力学适用于高速运动的物体，相对论适用于低速运动的物体C．牛顿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．相对论与量子力学否定了牛顿力学理论【答案】C【解析】牛顿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，A错误，C正确；牛顿力学适用于低速运动的物体，相对论适用于低速运动的物体，也适用于高速运动的物体，B错误；相对论与量子力学并没有否定牛顿力学理论，牛顿力学理论在宏观低速运动中仍适用，D错误．2．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【答案】D【解析】根据中学物理中的规定，微观世界通常是指分子、原子等粒子层面的物质世界，而除微观世界以外的物质世界被称为宏观世界．故A、B、C错误，D正确．3．经典力学规律有其局限性．物体以下列哪个速度运动时，经典力学规律不适用()A．2.5×10-5m/s B．2.5×102m/sC．2.5×103m/s D．2.5×108m/s【答案】D【解析】当速度接近光速时，由相对论规律可知，物体的质量将随速度的变化而变化，经典力学不再适用(当物体的速度接近光速时，从相对论角度来说，时间延长、空间缩短、质量增加).故选D．4．关于经典力学，下列说法错误的是()A．由于相对论、量子力学的提出，经典力学已经被完全否定B．经典力学可看作相对论、量子力学在一定条件下的特殊情形C．经典力学在宏观物体、低速运动、引力不太大时适用D．经典力学对高速运动的微观粒子不适用【答案】A【解析】相对论、量子力学的提出，没有否定经典力学，只是对力学的完善；经典力学是相对论、量子力学在低速、宏观状态下的特殊情形，对于高速、微观的情形经典力学不适用，高速情形要用相对论，微观粒子运动要用量子力学，A错误，符合题意．考点2相对论时空观5．有两只对准的标准钟，一只留在地面上，另一只放在高速飞行的飞船上，则下列说法正确的是()A．飞船上的人看到自己的钟比地面上的钟走得慢B．地面上的人看到自己的钟比飞船上的钟走得慢C．地面上的人看到自己的钟比飞船上的钟走得快D．因为是两只对准的标准钟，所以两钟走时快慢相同【答案】C【解析】根据爱因斯坦的狭义相对论，得到运动延迟的效应；故地面上的人看到飞船上的钟变慢了，飞船上的人以自己为参考系，认为地球在高速运动，故看到地球上的钟变慢了，C正确．6．如图所示，按照狭义相对论的观点，火箭B是“追赶”光的；火箭A是“迎着”光飞行的．若火箭相对地面的速度均为v，则两火箭上的观察者测出的光速分别为()A．c＋v，c－v B．c，cC．c－v，c＋v D．无法确定【答案】B7．在高速行进的火车车厢正中的闪光灯发一次闪光向周围传播，闪光到达车厢后壁时，一只小猫在车厢后端出生，闪光到达车厢前壁时，两只小鸡在车厢前端出生．则()A．在火车上的人看来，一只小猫先出生B．在火车上的人看来，两只小鸡先出生C．在地面上的人看来，一只小猫先出生D．在地面上的人看来，两只小鸡先出生【答案】C【解析】火车中的人认为，车厢是个惯性系，光向前向后传播的速度相等，光源在车厢中央，闪光同时到达前后两壁，则在火车上的人看来，小猫和小鸡同时出生，A、B错误；地面上的人认为，地面是一个惯性系，光向前向后传播的速度相等，向前传播的路程长些，到达前壁的时刻晚些，故在地面上的人看来，一只小猫先出生，C正确，D错误．8．如图所示，a、b、c为三个完全相同的时钟，a放在水平地面上，b、c分别放在以速度vb、vc向同一方向飞行的两枚火箭上，且vb<vc，则地面的观察者认为走得最慢的钟为()A．a B．bC．c D．无法确定【答案】C【解析】根据公式Δt＝eq\f(Δτ,\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))\s\up12(2)))可知，相对于观察者的速度v越大，其上的时间进程越慢，由vc>vb>va，知c钟走得最慢．考点3宇宙的起源和演化9．关于大爆炸宇宙模型的下列说法正确的是()A．宇宙起源于一个特殊的点，这个点大爆炸，是空间的开始B．宇宙起源于一个特殊的点，在这个点爆炸之前时间已经存在C．宇宙大爆炸后空间膨胀一定会一直持续下去，永不停止D．宇宙起源的“奇点”温度无穷低，密度无穷大【答案】A【解析】根据大爆炸宇宙模型，宇宙起源于“奇点”，该“奇点”温度无穷高，密度无穷大，认为该点拥有无穷的能量，但体积无穷小，D错误；宇宙爆炸后，急剧膨胀，宇宙未来的演化有两种可能，一是持续膨胀，另一种是膨胀到极限后又收缩成一个新的“奇点”，C错误；“奇点”爆炸是宇宙的始点，既是时间的起点又是空间的始点，A正确，B错误．10．关于恒星的演化，下列说法错误的是()A．白矮星的密度比中子星小B．恒星演化到最后都会变为密度极大的中子星C．恒星向外辐射的能量来自于核心区域的核聚变D．超大质量的恒星晚期会变为红超巨星，最后形成黑洞【答案】B【解析】恒星演化的结果与恒星的质量大小有关，如果恒星的质量小于1.4倍太阳质量，它会演变为白矮星，如果恒星的质量是太阳质量的1.4～2倍，它会演变为中子星，如果恒星的质量更大，它会演变成黑洞，B错误，符合题意，D正确，不符合题意；由上述分析可知，白矮星的密度比中子星小，A正确，不符合题意；恒星向外辐射的能量来自于核心区域的核聚变，C正确，不符合题意．综合提升练11．一艘太空飞船静止时的长度为30m，它以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球，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30mB．地球上的观测者测得该飞船的长度小于30mC．飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD．地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c【答案】B【解析】飞船上的观察者相对飞船是静止的，测得飞船长度为静止长度30m，A错误；地球上的观察者相对飞船的速度为0.6c，测得飞船的长度l＝l0eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))\s\up12(2))＝0.8l0＝24m，B正确；由光速不变原理知光信号的速度与参考系无关，C、D错误．12．经典力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律更是建立了人们对牛顿物理学的尊敬．自20世纪以来，人们发现了一些新的事实，用经典力学无法解释．下列说法正确的是()A．由于经典力学有局限性，所以它是错误的B．当物体的速度接近光速时，经典力学仍成立C．狭义相对论能描述微观粒子运动的规律D．量子力学能描述微观粒子运动的规律【答案】D【解析】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，A错误；当物体的速度接近光速时，经典力学不再成立，B错误；量子力学能够描述微观粒子运动的规律，C错误，D正确．13．一粒子以0.05c的速率相对实验室运动，此粒子发射出一个电子，电子相对于粒子的速度为0.8c，电子的速度方向与粒子运动方向相同，则电子相对于实验室的