第五章 经典力学的局限性与相对论初步（分层作业）物理教科版必修第二册

第五章 经典力学的局限性与相对论初步 同步训练 （解析版） 一、单选题 1．通常我们把地球和相对地面静止或匀速运动的物体参考系看成惯性系，若以下列系统为参考系，则其中属于非惯性系的有（　　） A．停在地面上的汽车 B．绕地球做匀速圆周运动的飞船 C．在大海上匀速直线航行的轮船 D．以较大速度匀速运动的磁悬浮列车 【解答】解：A、通常我们把相对地面静止或匀速运动的参考系看成是惯性系，若以停在地面上的汽车为参考系，汽车相对于地面静止，是惯性参考系。故A错误； B、以绕地球做圆周运动的飞船为参考系，飞船相对于地面做曲线运动，即做变速运动，属于非惯性系。故B正确； C、我们把相对地面静止或匀速运动的参考系看成是惯性系，若以在大海上匀速直线航行的轮船为参考系，轮船相对于地面做匀速直线运动，是惯性参考系。故C错误； D、相对地面静止或匀速运动的参考系看成是惯性系，以较大速度匀速运动的磁悬浮列车，属于惯性系。故D错误。 本题选择属于非惯性系的， 故选：B。 2．以下说法正确的是（　　） A．卡文迪许测量出万有引力常量，并提出万有引力定律 B．牛顿证明了地面上苹果受到的重力和地球对月亮的吸引力是同一种力 C．开普勒提出日心说，并指出行星绕太阳转动其轨道为椭圆 D．洲际导弹的速度有时可达到，此速度在相对论中属于高速，导弹的质量会明显增大 【答案】B 【详解】 A．卡文迪许测量出万有引力常量，提出万有引力定律是牛顿，故A错误； B．牛顿通过著名的“地月检验”证明了地面上苹果受到的重力和地球对月亮的吸引力是同一种力，故B正确； C．最早提出日心说的是哥白尼，故C错误； D．远小于光速，仍符合经典力学规律，不需要要狭义相对论的规律，导弹的质量没有明显变化，故D错误。 故选B。 3．如果你以接近于光速的速度朝某一星体飞行，如图所示。下列说法正确的是（ ） A．你根据你的质量在增加发觉自己在运动 B．你根据你的心脏跳动在慢下来发觉自己在运动 C．你根据你在变小发觉自己在运动 D．你永远不能由自身的变化知道你的速度 【答案】D 【详解】 根据狭义相对论知识可知，宇航员以飞船为惯性系，其相对于惯性系的速度始终为零，因此他不可发现自身变化，也不能由自身变化知道他的速度。 故选D。 4．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船与天和核心舱采用自主快速径向交会对接模式成功对接，与此前已对接的天舟二号、天舟三号货运飞船一起构成四舱（船）组合体。翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员从神舟十三号载人飞船进入天和核心舱，将在轨飞行6个月，据王亚平介绍，航天员在核心舱内每天能看到16次日出。已知地球半径为6400km，地球表面的重力加速度为10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．核心舱的运行速度大于第二宇宙速度 B．核心舱的离地高度约等于地球半径 C．核心舱的向心加速度大于赤道上的物体随地球自转的向心加速度 D．根据狭义相对论，在轨飞行的过程中，航天员的手表变快了 【答案】C 【详解】 A．核心舱绕地球运行，因此发射速度应大于地球的第一宇宙速度，小于地球的第二宇宙速度，运行速度同样小于第二宇宙速度，故A错误； B．航天员在核心舱内每天能看到16次日出。则周期 根据 ， 解得，核心舱的离地心距离约等于地球半径，故B错误； C．同步卫星与地球自转角速度相等，据a=rω2可知，赤道上物体的向心加速度小于同步卫星的向心加速度，而核心舱的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，根据 可知，核心舱的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，也就大于赤道上的物体随地球自转的向心加速度，故C正确； D．根据狭义相对论，在轨飞行的过程中，航天员的手表变慢了，故D错误。 故选C。 5．下列运动中不能用经典力学规律描述的是（　　） A．子弹的飞行 B．和谐号从深圳向广州飞驰 C．人造卫星绕地球运动 D．粒子接近光速的运动 【答案】D 【详解】 子弹的飞行、火车的运动及人造卫星绕地球运动都属于宏观低速，经典力学能适用，而粒子接近光速的运动，不能适用于经典力学，ABC错误，D正确。 故选D。 6．下列说法错误的是（　　） A．经典力学适用于低速运动、宏观物体 B．汽车在通过弯道时，如果速度过大，往往出现“甩尾”现象，这是一种离心现象，这是由于受到离心力而产生的 C．开普勒继承了第谷对太阳系行星运动的观测数据，总结出开普勒三大定律 D．卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，测出了引力常量的数值 【答案】B 【分析】 【详解】 A．经典力学适用于低速运动、宏观物体，选项A正确，不符合题意； B．汽车在通过弯道时，如果速度过大，往往出现“甩尾”现象，这是一种离心现象，这是由于汽车所受地面的摩擦力小于所需的向心力而产生的，选项B错误，符合题意； C．开普勒继承了第谷对太阳系行星运动的观测数