课时作业(16) 第五章 第1节 第2节 经典力学的局限性与相对论初步（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册（教科版2019）

课时作业(16)　经典力学的局限性与相对论初步 [对应学生用书P155] 1．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．粒子接近光速的运动 C．人造卫星绕地球运动 D．“和谐号”列车从广州快速驶向上海 B　[子弹的飞行、和谐号的运动及人造卫星绕地球的运动，都属于宏观、低速的运动，经典力学能适用；而粒子接近光速的运动，经典力学不再适用．故B正确．] 2．如图所示，甲乘坐速度为0.9c(c为真空中的光速)的宇宙飞船追赶正前方的乙，乙的飞行速度为0.5c.甲向乙发出一束光进行联络，则乙观测到该光束的传播速度为(　　 ) A．0.4c　　　　　　　　　 B．0.5c C．0.9c D．c D　[根据狭义相对论的基本假设——光速不变原理，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，故D正确．] 3．(多选)分别站在地面和匀速向前行驶的车厢中点的甲、乙两人，都看到了在车厢前、后壁发生的事件，下列说法正确的是(　　 ) A．若乙观察两事件是同时的，则甲观察到前壁事件发生得早 B．若乙观察两事件是同时的，则甲观察到后壁事件发生得早 C．若甲观察两事件是同时的，则乙观察到前壁事件发生得早 D．若甲观察两事件是同时的，则乙观察到后壁事件发生得早 AD　[若乙观察两事件是同时的，即光从前后壁到乙的时间相等，但对甲而言，光从前壁到甲的传播距离变小，用时少，因而认为前壁事件先发生．故A正确，B错误；同理，若甲观察两事件是同时的，乙一定认为前壁事件发生得晚，故D正确，C错误．] 4．某星际飞船正在遥远的外太空飞行，假如它的速度可以达到0.7c，在地球上观测到其经过8.76×104 h的时间到达某星球，则在飞船上的人看来，其到达此星球需要的时间是(　　 ) A．8.76×104 h B．6.26×104 h C．12.27×104 h D．16.52×104 h B　[Δt′＝Δt＝8.76×104× h≈6.26×104h，故B正确．] 5．一艘太空飞船静止时的长度为30 m，他以0.6c(c为真空中的光速)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30 m B．地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 m C．飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c D．地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c B　[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30 m，故A错误；地球上的观察者相对飞船的速度为0.6 c，测得飞船的长度l＝l0＝0.8l0＝24 m，故B正确；由光速不变原理知光信号的速度与参考系无关，故C、D错误．] 6．经典力学的基础是牛顿运动定律，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．因为经典力学有局限性，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．相对论能描述微观粒子运动的规律 D．万有引力定律也适用于强相互作用 C　[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，故A错误；当物体的速度接近光速时，经典力学不再成立，故B错误；相对论能够描述微观粒子运动的规律，故C正确；万有引力定律属于经典力学的内容，不适用于强相互作用，故D错误．] 7．(多选)你站在一条长木杆的中央附近如图所示，并且看到木杆落在地上时是两头同时着地．所以，你认为这木杆是平着落到了地上．而此时小红正以接近光速的速度从木杆前面掠过，她看到B端比A端先落到地，因而她认为木杆是向右倾斜着落的．她的看法是(　　 ) A．对的 B．错的 C．她应感觉到木杆在朝她运动 D．她应感觉到木杆在远离她运动 AC　[当小红掠过木杆时，在她看来，木杆不仅在下落，而且还在朝她运动．因此，在你看来同时发生的两件事，在小红看来木杆B端先落地．] 8．如图所示，车厢长为L，正以速度v(v很大)匀速向右运动，车厢底面光滑，现有两只完全相同的小球，从车厢中点以相同的速度v0分别向前、后两个方向匀速运动(相对于车厢). (1)在车厢内的观察者看来，小球________(选填“能”或“不能”)同时到达两壁． (2)在地面上的观察者看来，小球________(选填“能”或“不能”)同时到达两壁． 解析　(1)在车厢内的观察者看来，A球所用时间为tA＝＝，B球所用时间为tB＝＝，因此两球同时到达两壁． (2)在地面上的观察者看来，A球向后位移较小，而速度相同，故向后运动的A球需要较短的时间到达后壁． 答案　(1)能　(2)不能 学科网（北京）股份有限公司 $$