高一物理經(jīng)典力學(xué)的局限性單元測試（有答案）
一、單項(xiàng)選擇題(本題包括6小題)
1.經(jīng)典力學(xué)不能適用于下列哪些運(yùn)動( )
A.京滬高鐵在疾馳
B.神舟號飛船繞地球的運(yùn)動
C.“螢火一號”火星探測器著陸
D.微觀粒子的高速運(yùn)動
2.下列說法正確的是( )
A.在不同的慣性系中，物理規(guī)律可能不同
B.不論在何種參考系中，牛頓定律都是適用的
C.在真空中，光的速度與光的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)
D.在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速率都相同
3.(2011•南京高一檢測)下列說法正確的是( )
A.光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設(shè)之一
B.由相對論知：= ，則物體的速度可以達(dá)到光速，此時其質(zhì)量為無窮大
C.在地面附近有一高速飛過的火箭，地面上的人觀察到火箭長度變長了
D.根據(jù)狹義相對論，力學(xué)規(guī)律在不同參考系中是不同的
4.如圖所示，a、b、c為三個完全相同的時鐘，a放在水平地面上，b、c分別放在以速度vb、vc向同一方向飛行的兩枚火箭上，且vb<vc，則地面的觀察者認(rèn)為走得最慢的時鐘為( )
A.a B.b
C.c D.無法確定
5.在正負(fù)電子對撞實(shí)驗(yàn)中，需將電子加速到很大的速度，下列有關(guān)說法正確的是( )
A.電子在加速過程中質(zhì)量不變
B.電子在加速過程中質(zhì)量減小
C.電子的速度可以達(dá)到1.9c
D.電子的速度不可能達(dá)到c
6.關(guān)于愛因斯坦質(zhì)能關(guān)系式,下列說法中正確的是( )
A.E=c2中的E是物體以光速c運(yùn)動的動能
B.E=c2是物體的核能
C.E=c2是物體各種形式能的總和
D.由ΔE=Δc2知,減少的質(zhì)量Δ轉(zhuǎn)化成能量ΔE放出
二、非選擇題(本題包括2小題，要有必要的字?jǐn)⑹?
7.(挑戰(zhàn)能力)在某慣性系中測得相對該慣性系靜止的立方體的邊長為L0，另一慣性系以相對速度v平行于立方體的一邊運(yùn)動.問在后一慣性系中的觀察者測得的該立方體體積是多少？
8.用質(zhì)子轟擊鋰核 ，生成兩個α粒子，若用p表示質(zhì)子的靜止質(zhì)量，表示鋰核的靜止質(zhì)量，α表示α粒子的靜止質(zhì)量，則此核反應(yīng)釋放的能量為多少？
答案解析
1.【解析】選D.經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的低速運(yùn)動,故經(jīng)典力學(xué)對A、B、C都能適用,對D不適用.
2.【解析】選D.在任何慣性參考系中，物理規(guī)律都是相同的，A錯誤.牛頓定律僅適用于慣性系，B錯誤.在任何慣性系中，光在真空中的傳播速度都一樣，與光的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，故C錯誤，D正確.
3.【解析】選A.光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設(shè)之一，A正確.物體運(yùn)動的速度不可能達(dá)到光速，物體質(zhì)量也就不可能為無窮大，B錯誤.地面上的人觀察高速飛過的火箭，火箭長度應(yīng)變短了，C錯誤.根據(jù)狹義相對論，力學(xué)規(guī)律在不同慣性參考系中是相同的，D錯誤.
4.【解析】選C.根據(jù)公式Δt= 可知，相對于觀察者的速度v越大，其時間進(jìn)程越慢，由vc>vb>va=0，知c時鐘走得最慢.
獨(dú)具【方法技巧】 時間延緩效應(yīng)的分析方法
在狹義相對論時空觀中，運(yùn)動時鐘與靜止時鐘的關(guān)系為
Δt= ，由于v<c，故Δt>Δt′，即運(yùn)動產(chǎn)生時間的延緩效應(yīng).在分析該類問題時，首先應(yīng)分清哪是運(yùn)動時鐘，然后再根據(jù)時間延緩效應(yīng)公式進(jìn)行分析，另外，只有在運(yùn)動速度接近光速時，這種效應(yīng)才有明顯的效果，而在宏觀物體的低速運(yùn)動情況下，此效應(yīng)幾乎顯示不出，也就沒有必要考慮了.
5.【解析】選D.由狹義相對論質(zhì)速關(guān)系知，速度越大，質(zhì)量越大，A、B錯誤.由于電子的運(yùn)動速度不可能達(dá)到光速c，故C錯誤、D正確.
6.【解析】選D.愛因斯坦的質(zhì)能關(guān)系式E=c2,只是說明物體具有的能量與它的質(zhì)量之間存在著簡單的正比關(guān)系.物體的能量增大了,質(zhì)量也增大;能量減小了,質(zhì)量也減小,故A、B、C錯誤,D正確.
7.【解析】由狹義相對論知，在運(yùn)動方向上，觀察者測得的立方體的長度L=
L0 ，而在垂直于運(yùn)動方向上，測得的立方體的長度不變，所以立方體的體積V= .
答案：
8.【解析】核反應(yīng)中有能量放出，因此有質(zhì)量虧損，由愛因斯坦質(zhì)能方程得
ΔE=Δc2
而Δ=p+-2α
所以ΔE=(p+-2α)c2
答案：(p+-2α)c2
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