第36頁（共36頁）2024-2025學(xué)年下學(xué)期高一物理人教版（2019）期末必刷?？碱}之相對論時(shí)空觀與牛頓力學(xué)的局限性一．選擇題（共7小題）1．（2025春?霞山區(qū)校級(jí)期中）下列物體的運(yùn)動(dòng)不能用牛頓力學(xué)描述的是（）A．飛機(jī)的飛行 B．人造衛(wèi)星的運(yùn)行 C．小汽車的行駛 D．光子的運(yùn)動(dòng)2．（2024春?濱湖區(qū)校級(jí)月考）愛因斯坦提出的相對論對現(xiàn)代經(jīng)典物理具有里程碑式的意義，因此愛因斯坦被認(rèn)為是最偉大的物理學(xué)家之一。高鐵列車長200米，高速通過一個(gè)2000米長的隧道，根據(jù)尺縮效應(yīng)判斷正確的是（）①車廂里的乘客認(rèn)為列車變短了②車廂里的乘客認(rèn)為隧道變短了③隧道檢修工認(rèn)為列車變短了④隧道檢修工認(rèn)為隧道變短了A．①③ B．①④ C．②③ D．②④3．（2024春?金壇區(qū)校級(jí)期中）以下說法正確的是（）A．卡文迪什測量出萬有引力常量，并提出萬有引力定律 B．牛頓證明了地面上蘋果受到的重力和地球?qū)υ铝恋奈κ峭环N力 C．開普勒提出日心說，并指出行星繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)其軌道為橢圓 D．洲際導(dǎo)彈的速度有時(shí)可達(dá)到6000m/s，此速度在相對論中屬于高速，導(dǎo)彈的質(zhì)量會(huì)明顯增大4．（2024春?鄞州區(qū)校級(jí)期中）下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)物體的長度（空間距離）跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，物理過程的快慢（時(shí)間進(jìn)程）則無關(guān) B．牛頓力學(xué)已經(jīng)被相對論和量子力學(xué)全面否定 C．牛頓力學(xué)在微觀世界里并不完全適用 D．物理規(guī)律在不同的參考系中會(huì)發(fā)生變化5．（2024春?城關(guān)區(qū)校級(jí)期中）下列有關(guān)相對論時(shí)空觀和牛頓力學(xué)的說法中不正確的是（）A．相對論沒有否定牛頓力學(xué)，只是認(rèn)為牛頓力學(xué)是在一定條件下的特殊情形 B．真空中光速在不同的慣性參考系中是不相同的 C．牛頓力學(xué)有自身的局限性，不適用于微觀領(lǐng)域 D．當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速c時(shí)，相對論物理學(xué)與牛頓力學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別6．（2024春?天山區(qū)校級(jí)期中）經(jīng)典力學(xué)適用于（）A．微觀世界和高速運(yùn)動(dòng)的物體 B．宏觀世界和低速運(yùn)動(dòng)的物體 C．宏觀世界和高速運(yùn)動(dòng)的物體 D．微觀世界和低速運(yùn)動(dòng)的物體7．（2024?無極縣一模）牛頓力學(xué)的適用范圍是（）A．適用于宏觀物體的低速（與光速相比）運(yùn)動(dòng) B．適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng) C．適用于宏觀物體的高速（與光速相比）運(yùn)動(dòng) D．適用于受到很強(qiáng)引力作用的物體二．多選題（共3小題）（多選）8．（2025春?石家莊期中）下列說法正確的是（）A．哈雷運(yùn)用牛頓的萬有引力定律，成功推算出哈雷彗星的“按時(shí)回歸” B．動(dòng)量守恒定律只適用于宏觀世界、低速運(yùn)動(dòng) C．相對論和量子力學(xué)分別在微觀與高速領(lǐng)域揭示了牛頓力學(xué)的局限性 D．牛頓力學(xué)適用于宏觀世界、低速運(yùn)動(dòng)（多選）9．（2024?新疆模擬）根據(jù)相對論效應(yīng)，運(yùn)動(dòng)粒子的質(zhì)量m=m01-(vc)2，m0為粒子的靜止質(zhì)量。把放射源鈾、釙或鐳放入用鉛做成的容器中，射線只能從容器的小孔射出，成為細(xì)細(xì)的一束。已知α粒子的速度約為光速的110，β粒子的速度接近光速。若在射線經(jīng)過的空間施加勻強(qiáng)磁場，可觀察到分裂成三束的實(shí)際射線軌跡，如圖所示，設(shè)α粒子的偏轉(zhuǎn)半徑為rα，β粒子的偏轉(zhuǎn)半徑為rβ。若不考慮相對論效應(yīng)，只根據(jù)經(jīng)典物理學(xué)理論計(jì)算出α粒子的偏轉(zhuǎn)半徑為A．向左偏轉(zhuǎn)的是α射線 B．向左偏轉(zhuǎn)的是β射線 C．rar'α（多選）10．（2024春?沈陽期中）關(guān)于牛頓力學(xué)理論，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．牛頓力學(xué)理論普遍適用，大到天體，小到微觀粒子均適用 B．牛頓力學(xué)理論具有一定的局限性 C．在牛頓力學(xué)理論中，物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而改變 D．相對論和量子力學(xué)否定了牛頓力學(xué)理論三．填空題（共3小題）11．（2023秋?閔行區(qū)校級(jí)期末）如果光速只有c3甚至更小，相對論效應(yīng)會(huì)（選填“更顯著”還是“更不容易看到”），如果引力常量G增大，牛頓力學(xué)的適用范圍是12．（2024春?閔行區(qū)期末）你現(xiàn)在正在完成60分鐘的物理考試，假設(shè)一艘飛船相對你以0.3c的速度勻速飛過（c為真空中的光速），從理論上看，飛船上的觀察者認(rèn)為你考完這場考試所用時(shí)間60分鐘。（填“＞”或“＜”）13．（2024春?福州期末）若在速度為0.5倍光速的飛船上有一只完好的手表走過了60s，根據(jù)相對論時(shí)空觀的時(shí)間延緩效應(yīng)，地面上的人認(rèn)為它走過這60s“實(shí)際”上花了s。四．解答題（共2小題）14．（2023春?虹口區(qū)期末）牛頓和愛因斯坦是史上最偉大的物理學(xué)雙星。牛頓為經(jīng)典物理學(xué)的建立奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；愛因斯坦則將物理學(xué)帶到巔峰，照亮了世紀(jì)。（1）愛因斯坦的主要貢獻(xiàn)是。A．發(fā)現(xiàn)哈勃定律B．建立廣義相對論C．發(fā)現(xiàn)萬有引力定律D．準(zhǔn)確測定引力常量（2）用牛頓力學(xué)解釋下列現(xiàn)象，遇到困難的是。A．引力波的產(chǎn)生B．地球繞太陽公轉(zhuǎn)C．發(fā)射火星探測器D．高鐵由上海向北京高速運(yùn)動(dòng)（3）關(guān)于牛頓第一定律的理解，下列說法中正確的是。A．力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因C．靜止于地面上的物體，沒有慣性D．宇宙飛船中的物體，慣性比其在地面時(shí)要大（4）關(guān)于狹義相對論的理解，下列說法中正確的是。A．運(yùn)動(dòng)速度越大，物體的質(zhì)量越小B．物體沿運(yùn)動(dòng)方向的長度總保持不變C．高速運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘比其靜止時(shí)走的更慢D．真空中的光速隨光源移動(dòng)速度的增大而減?。?）圖2示為正、負(fù)電子對撞機(jī)部分裝置圖。加速器可以把一個(gè)質(zhì)量me＝9.1×10﹣31kg的電子加速到具有Ek＝7.28×10﹣14J的動(dòng)能，某同學(xué)依據(jù)牛頓力學(xué)知識(shí)，由v=2Ekme計(jì)算出電子的速度將達(dá)到4.0×108m/s，這樣的計(jì)算結(jié)果是的（選填“合理”或“不合理”）。由此可見：牛頓運(yùn)動(dòng)定律在（6）如圖3（a），某人拉著皮箱在水平地面上勻速向右運(yùn)動(dòng)，請用小圓點(diǎn)代替皮箱，在圖3（b）中畫出皮箱的受力示意圖。。若觀測者坐在速度v＝2.0×108m/s的向右飛馳而來的列車上，則其觀察到皮箱的寬度L將。（選填“變大”、“不變”或“變小”）15．（2024秋?閔行區(qū)期中）2021年10月17日，神舟十三號(hào)載人飛船出征太空，并成功與中國空間站組合體完成自主對接、出艙，以及在軌駐留六個(gè)月，空間站繞地球一圈約90分鐘。駐留期間，航天員進(jìn)行了“天宮課堂”授課，王亞平拋出一只“冰墩墩”后，“冰墩墩”沿拋出方向近似勻速直線前進(jìn)。（1）根據(jù)下列器材在地面上使用時(shí)的主要功能，航天員在空間站中同樣可以正常使用的是。A.單擺演示器B.彈簧拉力器C.家用體重秤D.啞鈴（2）神舟十三號(hào)與空間站對接過程中，（選填：A.可以B.不可以）把神舟十三號(hào)看作質(zhì)點(diǎn)。（3）“天宮課堂”中，“冰墩墩”近似勻速直線前進(jìn)，這一過程中“冰墩墩”受到。A.萬有引力B.向心力C.離心力（4）空間站繞地球運(yùn)行的角速度約為rad/s。（保留2位有效數(shù)字）（5）空間站的速度第一宇宙速度（選填：A.大于B.等于C.小于）；同步地球衛(wèi)星的周期為小時(shí)。（6）空間站繞地球運(yùn)行的軌道半徑，約為地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的軌道半徑的。A.1B.1C.3（7）考慮相對論效應(yīng)，在高速飛行的空間站里的時(shí)鐘走過10s，理論上站在地面上的觀察者手里的時(shí)鐘走過的時(shí)間。A.大于10sB.小于10sC.等于10sD.都有可能

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高一物理人教版（2019）期末必刷?？碱}之相對論時(shí)空觀與牛頓力學(xué)的局限性參考答案與試題解析一．選擇題（共7小題）題號(hào)1234567答案DCBCBBA二．多選題（共3小題）題號(hào)8910答案ADACAD一．選擇題（共7小題）1．（2025春?霞山區(qū)校級(jí)期中）下列物體的運(yùn)動(dòng)不能用牛頓力學(xué)描述的是（）A．飛機(jī)的飛行 B．人造衛(wèi)星的運(yùn)行 C．小汽車的行駛 D．光子的運(yùn)動(dòng)【考點(diǎn)】牛頓力學(xué)的適用范圍與局限性．【專題】信息給予題；定性思想；推理法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；理解能力．【答案】D【分析】牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用于宏觀、低速、弱引力場，據(jù)此作答。【解答】解：ABC.飛機(jī)的飛行、人造衛(wèi)星的運(yùn)行和小汽車的行駛，都屬于宏觀物體在地球的弱引力場作用下的低速運(yùn)動(dòng)，能夠用牛頓力學(xué)解決，故ABC正確；D.光子的運(yùn)動(dòng)是微觀粒子的以光速進(jìn)行的高速運(yùn)動(dòng)，不能用牛頓力學(xué)描述，故D錯(cuò)誤。本題選擇不能用牛頓力學(xué)描述的運(yùn)動(dòng)。故選：D?！军c(diǎn)評】注意：這里的“低速”和“高速”是相對于光速而言的。2．（2024春?濱湖區(qū)校級(jí)月考）愛因斯坦提出的相對論對現(xiàn)代經(jīng)典物理具有里程碑式的意義，因此愛因斯坦被認(rèn)為是最偉大的物理學(xué)家之一。高鐵列車長200米，高速通過一個(gè)2000米長的隧道，根據(jù)尺縮效應(yīng)判斷正確的是（）①車廂里的乘客認(rèn)為列車變短了②車廂里的乘客認(rèn)為隧道變短了③隧道檢修工認(rèn)為列車變短了④隧道檢修工認(rèn)為隧道變短了A．①③ B．①④ C．②③ D．②④【考點(diǎn)】尺縮效應(yīng)．【專題】定性思想；歸納法；萬有引力定律的應(yīng)用專題；理解能力．【答案】C【分析】尺縮效應(yīng)，又稱長度收縮效應(yīng)，是相對論性效應(yīng)之一。它產(chǎn)生的原因是由于同時(shí)性的相對性。在狹義相對論中，兩個(gè)事件從一個(gè)參考系來看是同時(shí)的，但從另一個(gè)相對運(yùn)動(dòng)的參考系來看則不再是同時(shí)的。這種對牛頓絕對時(shí)空觀的破壞導(dǎo)致了尺縮效應(yīng)的出現(xiàn)。具體來說，當(dāng)測量一根沿其方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)的桿子的長度時(shí)，必須同時(shí)記下它兩端的空間位置，而這兩個(gè)空間位置之間的距離就定義為運(yùn)動(dòng)桿子的長度。狹義相對論預(yù)言，沿桿子方向運(yùn)動(dòng)的桿子的長度會(huì)比它靜止時(shí)的長度短?！窘獯稹拷猓阂粤熊嚍閰⒖枷?，隧道在快速運(yùn)動(dòng)，則車廂里的乘客認(rèn)為隧道變短了；以隧道為參考系，列車在快速運(yùn)動(dòng)，則隧道檢修工認(rèn)為列車變短了。故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評】解決長度的相對性問題應(yīng)當(dāng)注意：1.“動(dòng)尺縮短”是沿運(yùn)動(dòng)方向上的長度比其相對靜止時(shí)測量的長度要短一些，這種長度收縮并非幻覺，并非看上去短了，它的確變短了，它與物體的具體組成和結(jié)構(gòu)無關(guān)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度越接近光速時(shí)，這種收縮效應(yīng)就變得越顯著；2.在具體計(jì)算中要明確，長度收縮指的是只在物體運(yùn)動(dòng)方向上的長度收縮，在垂直于運(yùn)動(dòng)方向上的長度沒有變化。3．（2024春?金壇區(qū)校級(jí)期中）以下說法正確的是（）A．卡文迪什測量出萬有引力常量，并提出萬有引力定律 B．牛頓證明了地面上蘋果受到的重力和地球?qū)υ铝恋奈κ峭环N力 C．開普勒提出日心說，并指出行星繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)其軌道為橢圓 D．洲際導(dǎo)彈的速度有時(shí)可達(dá)到6000m/s，此速度在相對論中屬于高速，導(dǎo)彈的質(zhì)量會(huì)明顯增大【考點(diǎn)】狹義相對論的原理和兩個(gè)基本假設(shè)；天體運(yùn)動(dòng)的探索歷程；開普勒三大定律；引力常量及其測定．【專題】應(yīng)用題；定性思想；推理法；萬有引力定律的應(yīng)用專題；理解能力；推理論證能力；分析綜合能力．【答案】B【分析】卡文迪什測量出萬有引力常量，牛頓提出萬有引力定律；牛頓通過著名的“地﹣月檢驗(yàn)”證明了地面上蘋果受到的重力和地球?qū)υ铝恋奈κ峭环N力；哥白尼最早提出日心說；6000m/s遠(yuǎn)小于光速3×108m/s根據(jù)相對論中質(zhì)量和速度之間的關(guān)系可以判斷導(dǎo)彈的質(zhì)量沒有明顯的變化。【解答】解：A．卡文迪什測量出萬有引力常量，牛頓提出萬有引力定律，故A錯(cuò)誤；B．牛頓通過著名的“地﹣月檢驗(yàn)”證明了地面上蘋果受到的重力和地球?qū)υ铝恋奈κ峭环N力，故B正確；C．最早提出日心說的是哥白尼，故C錯(cuò)誤；D．6000m/s遠(yuǎn)小于光速3×108m/s，仍符合經(jīng)典力學(xué)規(guī)律，不需要要狹義相對論的規(guī)律，導(dǎo)彈的質(zhì)量沒有明顯變化，故D錯(cuò)誤；故選：B?！军c(diǎn)評】明確萬有引力定律的應(yīng)用，知道卡文迪什和牛頓對萬有引力做出的貢獻(xiàn)，知道開普勒第一定律。4．（2024春?鄞州區(qū)校級(jí)期中）下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)物體的長度（空間距離）跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，物理過程的快慢（時(shí)間進(jìn)程）則無關(guān) B．牛頓力學(xué)已經(jīng)被相對論和量子力學(xué)全面否定 C．牛頓力學(xué)在微觀世界里并不完全適用 D．物理規(guī)律在不同的參考系中會(huì)發(fā)生變化【考點(diǎn)】狹義相對論的原理和兩個(gè)基本假設(shè)．【專題】定性思想；歸謬反證法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；理解能力．【答案】C【分析】理解牛頓經(jīng)典力學(xué)、相對論的適用條件，知道相對論的幾個(gè)推論即可?！窘獯稹拷猓篈.根據(jù)相對論可知，運(yùn)動(dòng)物體的長度（空間距離）跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，物理過程的快慢（時(shí)間進(jìn)程）跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B.牛頓力學(xué)并沒有被相對論和量子力學(xué)全面否定，牛頓力學(xué)仍適用于宏觀低速物體的運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤。C.牛頓力學(xué)在微觀世界里并不完全適用，故C正確；D.物理規(guī)律在不同的慣性參考系中不會(huì)發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評】學(xué)生在解答本題時(shí)，應(yīng)該注意對于相對論的問題要牢記相關(guān)內(nèi)容，以及其中涉及的幾個(gè)推論進(jìn)行理解，并了解相對論與牛頓力學(xué)之間的區(qū)別和聯(lián)系。5．（2024春?城關(guān)區(qū)校級(jí)期中）下列有關(guān)相對論時(shí)空觀和牛頓力學(xué)的說法中不正確的是（）A．相對論沒有否定牛頓力學(xué)，只是認(rèn)為牛頓力學(xué)是在一定條件下的特殊情形 B．真空中光速在不同的慣性參考系中是不相同的 C．牛頓力學(xué)有自身的局限性，不適用于微觀領(lǐng)域 D．當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速c時(shí)，相對論物理學(xué)與牛頓力學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別【考點(diǎn)】牛頓力學(xué)的適用范圍與局限性；狹義相對論的原理和兩個(gè)基本假設(shè)．【專題】定性思想；歸謬反證法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；理解能力．【答案】B【分析】相對論沒有否定經(jīng)典力學(xué)，經(jīng)典力學(xué)是相對論在一定條件下的特例，牛頓定律屬于經(jīng)典力學(xué)的研究范疇，在不同的慣性參考系中光速不變?！窘獯稹拷猓篈.相對論沒有否定牛頓力學(xué)，只是認(rèn)為牛頓力學(xué)是在一定條件下的特殊情形，故A正確；B.真空中光速在不同的慣性參考系中是相同的，故B錯(cuò)誤；C.牛頓力學(xué)只適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)問題，不適用于微觀、高速運(yùn)動(dòng)問題，故C正確；D.當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)，相對論和牛頓力學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別，故D正確。本題選不正確的，故選：B。【點(diǎn)評】本題考查相對論和經(jīng)典力學(xué)的關(guān)系，要了解它們的適用范圍，搞清它們的區(qū)別與聯(lián)系。6．（2024春?天山區(qū)校級(jí)期中）經(jīng)典力學(xué)適用于（）A．微觀世界和高速運(yùn)動(dòng)的物體 B．宏觀世界和低速運(yùn)動(dòng)的物體 C．宏觀世界和高速運(yùn)動(dòng)的物體 D．微觀世界和低速運(yùn)動(dòng)的物體【考點(diǎn)】牛頓力學(xué)的適用范圍與局限性．【專題】定性思想；歸謬反證法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；理解能力．【答案】B【分析】經(jīng)典力學(xué)的適用范圍是宏觀、低速情形，高速情形要用相對論，微觀粒子的運(yùn)動(dòng)要用量子力學(xué)?！窘獯稹拷猓航?jīng)典力學(xué)不能用于處理微觀世界、高速運(yùn)動(dòng)的物體，只適用于宏觀世界，低速運(yùn)動(dòng)的物體，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選：B。【點(diǎn)評】本題考查經(jīng)典力學(xué)的適用范圍，要注意明確經(jīng)典力學(xué)和相對論、量子力學(xué)它們各自主要研究的對象。7．（2024?無極縣一模）牛頓力學(xué)的適用范圍是（）A．適用于宏觀物體的低速（與光速相比）運(yùn)動(dòng) B．適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng) C．適用于宏觀物體的高速（與光速相比）運(yùn)動(dòng) D．適用于受到很強(qiáng)引力作用的物體【考點(diǎn)】牛頓力學(xué)的適用范圍與局限性．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波．【答案】A【分析】經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性，經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體，不適用于高速、微觀的物體．【解答】解：經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性，經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)、弱相互作用的物體，不適用于高速、微觀及強(qiáng)相互作用的物體。所以BCD錯(cuò)誤，A正確。故選：A?！军c(diǎn)評】題考查了經(jīng)典力學(xué)的局限性，要注意明確量子力學(xué)沒有完全否定經(jīng)典物理內(nèi)容，只是說明了經(jīng)典力學(xué)只能適用于一定范圍內(nèi)，要掌握對應(yīng)的范圍．二．多選題（共3小題）（多選）8．（2025春?石家莊期中）下列說法正確的是（）A．哈雷運(yùn)用牛頓的萬有引力定律，成功推算出哈雷彗星的“按時(shí)回歸” B．動(dòng)量守恒定律只適用于宏觀世界、低速運(yùn)動(dòng) C．相對論和量子力學(xué)分別在微觀與高速領(lǐng)域揭示了牛頓力學(xué)的局限性 D．牛頓力學(xué)適用于宏觀世界、低速運(yùn)動(dòng)【考點(diǎn)】牛頓力學(xué)的適用范圍與局限性．【專題】定性思想；推理法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；推理論證能力．【答案】AD【分析】根據(jù)牛頓力學(xué)的適用范圍合相對論知識(shí)，萬有引力定律的成就進(jìn)行分析解答。【解答】解：A.依據(jù)萬有引力定律，哈雷預(yù)測了哈雷彗星的“按時(shí)回歸”，故A正確；B.動(dòng)量守恒定律不僅適用于宏觀世界、低速運(yùn)動(dòng)，還適用于微觀、高速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；CD.相對論與量子力學(xué)分別在高速與微觀領(lǐng)域揭示牛頓力學(xué)的局限性，但相對論與量子力學(xué)并沒有否定牛頓力學(xué)理論，牛頓力學(xué)理論在宏觀世界、低速運(yùn)動(dòng)中仍適用，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：AD?！军c(diǎn)評】考查牛頓力學(xué)的適用范圍合相對論知識(shí)，萬有引力定律的成就，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。（多選）9．（2024?新疆模擬）根據(jù)相對論效應(yīng)，運(yùn)動(dòng)粒子的質(zhì)量m=m01-(vc)2，m0為粒子的靜止質(zhì)量。把放射源鈾、釙或鐳放入用鉛做成的容器中，射線只能從容器的小孔射出，成為細(xì)細(xì)的一束。已知α粒子的速度約為光速的110，β粒子的速度接近光速。若在射線經(jīng)過的空間施加勻強(qiáng)磁場，可觀察到分裂成三束的實(shí)際射線軌跡，如圖所示，設(shè)α粒子的偏轉(zhuǎn)半徑為rα，β粒子的偏轉(zhuǎn)半徑為rβ。若不考慮相對論效應(yīng)，只根據(jù)經(jīng)典物理學(xué)理論計(jì)算出αA．向左偏轉(zhuǎn)的是α射線 B．向左偏轉(zhuǎn)的是β射線 C．rar'α【考點(diǎn)】狹義相對論的原理和兩個(gè)基本假設(shè)．【專題】定量思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．【答案】AC【分析】根據(jù)左手定則可分析判斷；根據(jù)洛倫茲力提供向心力結(jié)合相對論效應(yīng)分析解答半徑關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈B．根據(jù)左手定則可判斷，帶正電的α粒子受到向左的洛倫茲力，向左偏轉(zhuǎn)，帶負(fù)電的β射線受到向右的洛倫茲力，向右偏轉(zhuǎn)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．不考慮相對論時(shí)，洛倫茲力提供向心力qBv解得r若m得rα粒子的速度約為光速的110，β粒子的速度接近光速時(shí)，有聯(lián)立解得r故C正確，D錯(cuò)誤。故選：AC?！军c(diǎn)評】本題考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)用，解題關(guān)鍵掌握相對論的理解，注意速度接近光速時(shí)質(zhì)量的變化。（多選）10．（2024春?沈陽期中）關(guān)于牛頓力學(xué)理論，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．牛頓力學(xué)理論普遍適用，大到天體，小到微觀粒子均適用 B．牛頓力學(xué)理論具有一定的局限性 C．在牛頓力學(xué)理論中，物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而改變 D．相對論和量子力學(xué)否定了牛頓力學(xué)理論【考點(diǎn)】牛頓力學(xué)的適用范圍與局限性．【專題】定性思想；推理法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；推理論證能力．【答案】AD【分析】根據(jù)經(jīng)典力學(xué)的適用范圍和具體理解進(jìn)行分析判斷。【解答】解：A.牛頓力學(xué)理論只適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體，故A錯(cuò)誤；B.牛頓力學(xué)只在一定條件下適用，具有一定的局限性，故B正確；C.牛頓力學(xué)研究的是低速運(yùn)動(dòng)問題，物體的質(zhì)量變化很小，可以認(rèn)為不變，故C正確；D.相對論和量子力學(xué)并沒有否定牛頓力學(xué)，認(rèn)為牛頓力學(xué)是自己在一定條件下的特殊情形，故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選：AD。【點(diǎn)評】考查經(jīng)典力學(xué)的適用范圍和具體理解，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。三．填空題（共3小題）11．（2023秋?閔行區(qū)校級(jí)期末）如果光速只有c3甚至更小，相對論效應(yīng)會(huì)更顯著（選填“更顯著”還是“更不容易看到”），如果引力常量G增大，牛頓力學(xué)的適用范圍是變?。ㄟx填“變大”還【考點(diǎn)】狹義相對論的原理和兩個(gè)基本假設(shè)．【專題】定性思想；推理法；分析綜合能力．【答案】更顯著，變小?！痉治觥慨?dāng)物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí)（光速），會(huì)產(chǎn)生一些可觀測的奇妙的效應(yīng)，即相對論效應(yīng)，則如果光速只有c3據(jù)牛頓力學(xué)關(guān)于萬有引力的公式：F=G【解答】解：當(dāng)物體以光速高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些可觀測的奇妙的效應(yīng)，即相對論效應(yīng)，因此如果光速只有c3根據(jù)牛頓力學(xué)公式可知：萬有引力等于引力常量乘以兩物體質(zhì)量的乘積除以它們距離的平方，用公式表達(dá)為：F=Gm1m2r2，引力常量G作為乘數(shù)，其常量G變大，即Gm1故答案為：更顯著，變小?！军c(diǎn)評】解題關(guān)鍵是理解相對論時(shí)空觀；理解光速越小，相對論效應(yīng)越顯著。解題關(guān)鍵是能夠正確寫出牛頓力學(xué)關(guān)于萬有引力的公式，根據(jù)公式即可求解。12．（2024春?閔行區(qū)期末）你現(xiàn)在正在完成60分鐘的物理考試，假設(shè)一艘飛船相對你以0.3c的速度勻速飛過（c為真空中的光速），從理論上看，飛船上的觀察者認(rèn)為你考完這場考試所用時(shí)間＞60分鐘。（填“＞”或“＜”）【考點(diǎn)】狹義相對論的原理和兩個(gè)基本假設(shè)．【專題】定量思想；推理法；愛因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專題；分析綜合能力．【答案】＞?！痉治觥扛鶕?jù)狹義相對論原理，進(jìn)行分析作答?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)狹義相對論可知，飛船相對此考生以0.3c的速度勻速飛過時(shí)，飛船上的觀察者認(rèn)為此考生考完這場考試所用的時(shí)間t=t0可知飛船上的觀察者認(rèn)為此考生考完這場考試所用的時(shí)間大于60分鐘。故答案為：＞?！军c(diǎn)評】學(xué)生在解答本題時(shí)，應(yīng)注意理解狹義相對論的知識(shí)，并能夠利用其解決問題。13．（2024春?福州期末）若在速度為0.5倍光速的飛船上有一只完好的手表走過了60s，根據(jù)相對論時(shí)空觀的時(shí)間延緩效應(yīng)，地面上的人認(rèn)為它走過這60s“實(shí)際”上花了403s【考點(diǎn)】狹義相對論的原理和兩個(gè)基本假設(shè)．【專題】定量思想；方程法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】403【分析】根據(jù)相對論時(shí)空觀可以計(jì)算?！窘獯稹拷猓河上鄬φ摃r(shí)空觀可得Δt'其中v＝0.5c，Δt＝60s聯(lián)立解得Δt'故地面上的人認(rèn)為它走過這60s“實(shí)際”上花了403故答案為：403【點(diǎn)評】只要熟練掌握相對論時(shí)空觀的基本公式即可正確解答。四．解答題（共2小題）14．（2023春?虹口區(qū)期末）牛頓和愛因斯坦是史上最偉大的物理學(xué)雙星。牛頓為經(jīng)典物理學(xué)的建立奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；愛因斯坦則將物理學(xué)帶到巔峰，照亮了世紀(jì)。（1）愛因斯坦的主要貢獻(xiàn)是B。A．發(fā)現(xiàn)哈勃定律B．建立廣義相對論C．發(fā)現(xiàn)萬有引力定律D．準(zhǔn)確測定引力常量（2）用牛頓力學(xué)解釋下列現(xiàn)象，遇到困難的是A。A．引力波的產(chǎn)生B．地球繞太陽公轉(zhuǎn)C．發(fā)射火星探測器D．高鐵由上海向北京高速運(yùn)動(dòng)（3）關(guān)于牛頓第一定律的理解，下列說法中正確的是B。A．力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因C．靜止于地面上的物體，沒有慣性D．宇宙飛船中的物體，慣性比其在地面時(shí)要大（4）關(guān)于狹義相對論的理解，下列說法中正確的是C。A．運(yùn)動(dòng)速度越大，物體的質(zhì)量越小B．物體沿運(yùn)動(dòng)方向的長度總保持不變C．高速運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘比其靜止時(shí)走的更慢D．真空中的光速隨光源移動(dòng)速度的增大而減?。?）圖2示為正、負(fù)電子對撞機(jī)部分裝置圖。加速器可以把一個(gè)質(zhì)量me＝9.1×10﹣31kg的電子加速到具有Ek＝7.28×10﹣14J的動(dòng)能，某同學(xué)依據(jù)牛頓力學(xué)知識(shí)，由v=2Ekme計(jì)算出電子的速度將達(dá)到4.0×108m/s，這樣的計(jì)算結(jié)果是不合理（6）如圖3（a），某人拉著皮箱在水平地面上勻速向右運(yùn)動(dòng)，請用小圓點(diǎn)代替皮箱，在圖3（b）中畫出皮箱的受力示意圖。。若觀測者坐在速度v＝2.0×108m/s的向右飛馳而來的列車上，則其觀察到皮箱的寬度L將變小。（選填“變大”、“不變”或“變小”）【考點(diǎn)】廣義相對論．【專題】定性思想；推理法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；理解能力．【答案】（1）B；（2）A；（3）B；（4）C；（5）不合理，高速、微觀；（6），變小?！痉治觥浚?）愛因斯坦的主要貢獻(xiàn)是建立廣義相對論；（2）牛頓力學(xué)無法解釋引力波的產(chǎn)生；（3）牛頓第一定律說明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因；（4）根據(jù)狹義相對論分析；（5）光速是最快的速度，牛頓運(yùn)動(dòng)定律在高速、微觀情況下是有局限性的；（6）根據(jù)相對論分析?！窘獯稹拷猓海?）愛因斯坦的主要貢獻(xiàn)是建立廣義相對論，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選：B。（2）用牛頓力學(xué)解釋下列現(xiàn)象，遇到困難的是引力波的產(chǎn)生。故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選：A。（3）牛頓第一定律的揭示了一切物體都具有慣性，質(zhì)量是慣性的唯一量度，且說明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選：B。（4）A．狹義相對論認(rèn)為高速運(yùn)動(dòng)的物體質(zhì)量會(huì)變大，故A錯(cuò)誤；B．在相對論中，沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的桿其長度總比桿靜止時(shí)的長度小，故B錯(cuò)誤C．在相對論中，高速運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘比其靜止時(shí)走的更慢，故C正確；D．狹義相對論中其基本原理是光速不變原理，故D錯(cuò)誤。故選：C。（5）由v=2Ekme計(jì)算出電子的速度將達(dá)到由此可見：牛頓力學(xué)適用于低速、宏觀的物體，牛頓運(yùn)動(dòng)定律在高速、微觀情況下有局限性。（6）皮箱的受力示意圖如圖所示：在相對論中動(dòng)尺變短，若觀測者坐在速度v＝2.0×108m/s的向右飛馳而來的列車上，則其觀察到皮箱的寬度L將變小。故答案為：（1）B；（2）A；（3）B；（4）C；（5）不合理，高速、微觀；（6），變小?！军c(diǎn)評】本題考查了愛因斯坦的相對論、牛頓第一定律的應(yīng)用及局限性，注意理解狹義相對論及相對論時(shí)空觀。15．（2024秋?閔行區(qū)期中）2021年10月17日，神舟十三號(hào)載人飛船出征太空，并成功與中國空間站組合體完成自主對接、出艙，以及在軌駐留六個(gè)月，空間站繞地球一圈約90分鐘。駐留期間，航天員進(jìn)行了“天宮課堂”授課，王亞平拋出一只“冰墩墩”后，“冰墩墩”沿拋出方向近似勻速直線前進(jìn)。（1）根據(jù)下列器材在地面上使用時(shí)的主要功能，航天員在空間站中同樣可以正常使用的是B。A.單擺演示器B.彈簧拉力器C.家用體重秤D.啞鈴（2）神舟十三號(hào)與空間站對接過程中，B（選填：A.可以B.不可以）把神舟十三號(hào)看作質(zhì)點(diǎn)。（3）“天宮課堂”中，“冰墩墩”近似勻速直線前進(jìn)，這一過程中“冰墩墩”受到A。A.萬有引力B.向心力C.離心力（4）空間站繞地球運(yùn)行的角速度約為1.2×10﹣3rad/s。（保留2位有效數(shù)字）（5）空間站的速度C第一宇宙速度（選填：A.大于B.等于C.小于）；同步地球衛(wèi)星的周期為24小時(shí)。（6）空間站繞地球運(yùn)行的軌道半徑，約為地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的軌道半徑的C。A.1B.1C.3（7）考慮相對論效應(yīng)，在高速飛行的空間站里的時(shí)鐘走過10s，理論上站在地面上的觀察者手里的時(shí)鐘走過的時(shí)間A。A.大于10sB.小于10sC.等于10sD.都有可能【考點(diǎn)】鐘慢效應(yīng)；質(zhì)點(diǎn)；萬有引力的基本計(jì)算；第一、第二和第三宇宙速度的物理意義．【專題】定量思想；推理法；萬有引力定律的應(yīng)用專題；推理論證能力．【答案】（1）B；（2）B；（3）A；（4）1.2×10﹣3；（5）C，24；（6）C；（7）A?！痉治觥浚?）根據(jù)完全失重狀態(tài)下分析哪些與重力環(huán)境有關(guān)并進(jìn)行判斷；（2）根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的概念和理解進(jìn)行分析解答；（3）根據(jù)物體的受力分析進(jìn)行判斷；（4）根據(jù)角速度和周期的關(guān)系式列式計(jì)算；（5）根據(jù)第一宇宙速度的物理意義進(jìn)行分析比較；（6）根據(jù)開普勒第三定律進(jìn)行計(jì)算求解；（7）根據(jù)狹義相對論的鐘慢效應(yīng)進(jìn)行分析解答。【解答】解：（1）由于空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，所以單擺演示器、家用體重秤、啞鈴均不能正常使用，彈簧拉力器可以正常使用，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。（2）當(dāng)物體的大小、形狀對所研究的問題沒有影響或者影響很小，可以忽略不計(jì)時(shí)，可將物體看成質(zhì)點(diǎn)，所以神舟十三號(hào)與空間站對接過程中，不能把神舟十三號(hào)看作質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤，B正確。故選：B。（3）“天宮課堂”中，“冰墩墩”近似勻速直線前進(jìn)，這一過程中“冰墩墩”受到萬有引力作用，向心力和離心力是效果力，不是受力分析中的力，故A正確，BC錯(cuò)誤。故選：A。（4）由于空間站繞地球一圈約90分鐘，則角速度ω=（5）由于第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所以空間站的速度小于第一宇宙速度。故AB錯(cuò)誤，C正確。故選：C。同步地球衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，為24小時(shí)。（6）空間站和同步衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開普勒第三定律r13T12=r故選：C。（7）根據(jù)狹義相對論鐘慢效應(yīng)可知，理論上站在地面上的觀察者手里的時(shí)鐘走過的時(shí)間大于10s，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。故答案為：（1）B；（2）B；（3）A；（4）1.2×10﹣3；（5）C，24；（6）C；（7）A?！军c(diǎn)評】考查萬有引力定律的應(yīng)用、開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的定律和人造衛(wèi)星等問題，結(jié)合狹義相對論效應(yīng)進(jìn)行正確分析和解答。

考點(diǎn)卡片1．質(zhì)點(diǎn)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】（1）定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)．①質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的具有質(zhì)量的點(diǎn)，因而其突出特點(diǎn)是“具有質(zhì)量”和“占有位置”，但沒有大小，它的質(zhì)量就是它所代替的物體的質(zhì)量．②質(zhì)點(diǎn)沒有體積或形狀，因而質(zhì)點(diǎn)是不可能轉(zhuǎn)動(dòng)的．任何轉(zhuǎn)動(dòng)的物體在研究其自轉(zhuǎn)時(shí)都不可簡化為質(zhì)點(diǎn)．③質(zhì)點(diǎn)不一定是很小的物體，很大的物體也可簡化為質(zhì)點(diǎn)．同一個(gè)物體有時(shí)可以看作質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)又不能看作質(zhì)點(diǎn)，要具體問題具體分析．（2）物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的條件：如果在研究的問題中，物體的形狀、大小及物體上各部分運(yùn)動(dòng)的差異是次要或不起作用的因素，就可以把物體看做一個(gè)質(zhì)點(diǎn)．（3）突出主要因素，忽略次要因素，將實(shí)際問題簡化為物理模型，是研究物理學(xué)問題的基本思維方法之一，這種思維方法叫理想化方法．質(zhì)點(diǎn)就是利用這種思維方法建立的一個(gè)理想化物理模型．【命題方向】（1）第一類?？碱}型是對具體事例進(jìn)行分析：在物理學(xué)研究中，有時(shí)可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A．研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)，可以把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn)B．研究車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以把車輪看成質(zhì)點(diǎn)C．研究跳水運(yùn)動(dòng)員在空中的翻轉(zhuǎn)，可以把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)D．研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)，可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)分析：當(dāng)物體的形狀、大小對所研究的問題沒有影響時(shí)，我們就可以把它看成質(zhì)點(diǎn)，根據(jù)把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件來判斷即可．解答：A、研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時(shí)，不能把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn)，因?yàn)榭闯少|(zhì)點(diǎn)的話，就沒有旋轉(zhuǎn)可言了，所以A錯(cuò)誤．B、研究車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)是，不能把車輪看成質(zhì)點(diǎn)，因?yàn)榭闯少|(zhì)點(diǎn)的話，就沒有轉(zhuǎn)動(dòng)可言了，所以B錯(cuò)誤．C、研究跳水運(yùn)動(dòng)員在空中的翻轉(zhuǎn)時(shí)，不能看成質(zhì)點(diǎn)，把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)的話，也就不會(huì)翻轉(zhuǎn)了，所以C錯(cuò)誤．D、研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)時(shí)，地球的大小對于和太陽之間的距離來說太小，可以忽略，所以可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)，所以D正確．故選D．點(diǎn)評：考查學(xué)生對質(zhì)點(diǎn)這個(gè)概念的理解，關(guān)鍵是知道物體能看成質(zhì)點(diǎn)時(shí)的條件，看物體的大小體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，物體的大小體積能否忽略．（2）第二類常考題型是考查概念：下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中，正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，實(shí)際上并不存在，所以，引入這個(gè)概念沒有多大意義B．只有體積很小的物體才能看作質(zhì)點(diǎn)C．凡輕小的物體，皆可看作質(zhì)點(diǎn)D．如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時(shí)，即可把物體看作質(zhì)點(diǎn)分析：物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的條件是物體的大小體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，同一個(gè)物體在不同的時(shí)候，有時(shí)可以看成質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不行，要看研究的是什么問題．解答：A、質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，實(shí)際上并不存在，引入這個(gè)概念可以簡化我們分析的問題，不是沒有意義，所以A錯(cuò)誤；B、體積大的物體也可以看做質(zhì)點(diǎn)，比如地球，所以B錯(cuò)誤；C、輕小的物體，不一定可以看做質(zhì)點(diǎn)，要看它的形狀對分析的問題有沒有影響，所以C錯(cuò)誤；D、如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時(shí)，即可把物體看作質(zhì)點(diǎn)，所以D正確．故選：D．點(diǎn)評：考查學(xué)生對質(zhì)點(diǎn)這個(gè)概念的理解，關(guān)鍵是知道物體能看成質(zhì)點(diǎn)時(shí)的條件，看物體的大小體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，物體的大小體積能否忽略．【解題方法點(diǎn)撥】理想模型及其在科學(xué)研究中的作用在自然科學(xué)的研究中，“理想模型”的建立，具有十分重要的意義．第一，引入“理想模型”的概念，可以使問題的處理大為簡化而又不會(huì)發(fā)生大的偏差．把現(xiàn)實(shí)世界中，有許多實(shí)際的事物與這種“理想模型”十分接近．在一定的場合、一定的條件下，作為一種近似，可以把實(shí)際事物當(dāng)作“理想模型”來處理，即可以將“理想模型”的研究結(jié)果直接地應(yīng)用于實(shí)際事物．例如，在研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，由于地球與太陽的平均距離（約為14960萬公里）比地球的半徑（約為6370公里）大得多，地球上各點(diǎn)相對于太陽的運(yùn)動(dòng)可以看做是相同的，即地球的形狀、大小可以忽略不計(jì)．在這種場合，就可以直接把地球當(dāng)作一個(gè)“質(zhì)點(diǎn)”來處理．在研究炮彈的飛行時(shí)，作為第一級(jí)近似，可以忽略其轉(zhuǎn)動(dòng)性能，把炮彈看成一個(gè)“質(zhì)點(diǎn)”；作為第二級(jí)近似，可以忽略其彈性性能，把炮彈看成一個(gè)“剛體”．在研究一般的真實(shí)氣體時(shí)，在通常的溫度和壓強(qiáng)范圍內(nèi)，可以把它近似地當(dāng)作“理想氣體”，從而直接地運(yùn)用“理想氣體”的狀態(tài)方程來處理．第二，對于復(fù)雜的對象和過程，可以先研究其理想模型，然后，將理想模型的研究結(jié)果加以種種的修正，使之與實(shí)際的對象相符合．這是自然科學(xué)中，經(jīng)常采用的一種研究方法．例如：“理想氣體”的狀態(tài)方程，與實(shí)際的氣體并不符合，但經(jīng)過適當(dāng)修正后的范德瓦爾斯方程，就能夠與實(shí)際氣體較好地符合了．第三，由于在“理想模型”的抽象過程中，舍去了大量的具體材料，突出了事物的主要特性，這就更便于發(fā)揮邏輯思維的力量，從而使得“理想模型”的研究結(jié)果能夠超越現(xiàn)有的條件，指示研究的方向，形成科學(xué)的預(yù)見．例如：在固體物理的理論研究中，常常以沒有“缺陷”的“理想晶體”作為研究對象．但應(yīng)用量子力學(xué)對這種“理想晶體”進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果，表明其強(qiáng)度竟比普通金屬材料的強(qiáng)度大一千倍．由此，人們想到：既然“理想晶體”的強(qiáng)度應(yīng)比實(shí)際晶體的強(qiáng)度大一千倍，那就說明常用金屬材料的強(qiáng)度之所以減弱，就是因?yàn)椴牧现杏性S多“缺陷”的緣故．如果能設(shè)法減少這種“缺陷”，就可能大大提高金屬材料的強(qiáng)度．后來，實(shí)踐果然證實(shí)了這個(gè)預(yù)言．人們沿著這一思路制造出了若干極細(xì)的金屬絲，其強(qiáng)度接近于“理想晶體”的強(qiáng)度，稱之為“金胡須”．總之，由于客觀事物具有質(zhì)的多樣性，它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律往往是非常復(fù)雜的，不可能一下子把它們認(rèn)識(shí)清楚．而采用理想化的客體（即“理想模型”）來代替實(shí)在的客體，就可以使事物的規(guī)律具有比較簡單的形式，從而便于人們?nèi)フJ(rèn)識(shí)和掌握它們．2．天體運(yùn)動(dòng)的探索歷程【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】近代天體物理學(xué)的發(fā)展托勒密：地心宇宙，即認(rèn)為地球是宇宙的中心。一切天體圍繞地球運(yùn)行。哥白尼：日心說，即認(rèn)為太陽是宇宙的中心，一切天體圍繞太陽運(yùn)行。伽利略：發(fā)明天文望遠(yuǎn)鏡，證實(shí)了日心說的正確性。布魯諾：日心說的支持者與推動(dòng)者，哥白尼死后極大的發(fā)展了日心說的理論。第谷：觀測星體運(yùn)動(dòng)，并記錄數(shù)據(jù)。開普勒：潛心研究第谷的觀測數(shù)據(jù)。以20年的時(shí)間提出了開普勒三定律。牛頓：在前人的基礎(chǔ)上整理總結(jié)得出了萬有引力定律。【命題方向】下列說法正確的是（）A.地球是宇宙的中心，太陽、月亮及其他行星都繞地球運(yùn)動(dòng)B.太陽是靜止不動(dòng)的，地球和其他行星都繞太陽運(yùn)動(dòng)C.地球是繞太陽運(yùn)動(dòng)的一顆行星D.日心說和地心說都是錯(cuò)誤的分析：要判斷出正確的選項(xiàng)必須了解地心說和日心說，具體內(nèi)容為：地心說：認(rèn)為地球是靜止不動(dòng)，是宇宙的中心，宇宙萬物都繞地球運(yùn)動(dòng)；日心說：認(rèn)為太陽不動(dòng)，地球和其他行星都繞太陽運(yùn)動(dòng)，然后結(jié)合開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律來判斷．解答：A、由開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律知“地心說”是錯(cuò)誤的，所以，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B、太陽系在銀河系中運(yùn)動(dòng)，銀河系也在運(yùn)動(dòng)，所以，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。C、由開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律知地球是繞太陽運(yùn)動(dòng)的一顆行星，所以，選項(xiàng)C正確。D、從現(xiàn)在的觀點(diǎn)看地心說和日心說都是錯(cuò)誤的，都是有其時(shí)代局限性的，所以，選項(xiàng)D正確。故選：CD。點(diǎn)評：本題處理好關(guān)鍵要了解地心說和日心說的兩種說法的區(qū)別，澄清對天體運(yùn)動(dòng)神秘、模糊的認(rèn)識(shí)，了解每一種學(xué)說的提出都有其時(shí)代的局限性，理解人們對行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)過程是漫長復(fù)雜的，真理是來之不易的．【解題思路點(diǎn)撥】牢記近代天體物理學(xué)發(fā)展的過程中，不同的人所做出的不同貢獻(xiàn)。3．開普勒三大定律【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】開普勒行星運(yùn)動(dòng)三大定律基本內(nèi)容：1、開普勒第一定律（軌道定律）：所有的行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。2、開普勒第二定律（面積定律）：對于每一個(gè)行星而言，太陽和行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積。3、開普勒第三定律（周期定律）：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。即：k=在中學(xué)階段，我們將橢圓軌道按照圓形軌道處理，則開普勒定律描述為：1．行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓，太陽處在圓心；2．對于某一行星來說，它繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度（或線速度）不變，即行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；3．所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，即：R3【命題方向】（1）第一類常考題型是考查開普勒三個(gè)定律的基本認(rèn)識(shí)：關(guān)于行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的下列說法正確的是（）A．所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動(dòng)B．行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)太陽位于行星軌道的中心處C．離太陽越近的行星的運(yùn)動(dòng)周期越長D．所有行星軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等分析：開普勒第一定律是太陽系中的所有行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。在相等時(shí)間內(nèi)，太陽和運(yùn)動(dòng)著的行星的連線所掃過的面積都是相等的。開普勒第三定律中的公式R3解：A、開普勒第一定律可得，所有行星都繞太陽做橢圓運(yùn)動(dòng)，且太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。故A錯(cuò)誤；B、開普勒第一定律可得，行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)，太陽位于行星軌道的一個(gè)焦點(diǎn)處，故B錯(cuò)誤；C、由公式R3T2D、開普勒第三定律可得，所以行星軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，故D正確；故選：D。點(diǎn)評：行星繞太陽雖然是橢圓運(yùn)動(dòng)，但我們可以當(dāng)作圓來處理，同時(shí)值得注意是周期是公轉(zhuǎn)周期。（2）第二類?？碱}型是考查開普勒第三定律：某行星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓。每過N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長線上，如圖所示。該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑比為（）A．（N+1N）23BC．（N+1N）32D分析：由圖可知行星的軌道半徑大，那么由開普勒第三定律知其周期長，其繞太陽轉(zhuǎn)的慢。每過N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長線上，說明N年地球比行星多轉(zhuǎn)1圈，即行星轉(zhuǎn)了N﹣1圈，從而再次在日地連線的延長線上，那么，可以求出行星的周期是NN解：A、B、C、D：由圖可知行星的軌道半徑大，那么由開普勒第三定律知其周期長。每過N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長線上，說明從最初在日地連線的延長線上開始，每一年地球都在行星的前面比行星多轉(zhuǎn)圓周的N分之一，N年后地球轉(zhuǎn)了N圈，比行星多轉(zhuǎn)1圈，即行星轉(zhuǎn)了N﹣1圈，從而再次在日地連線的延長線上。所以行星的周期是NN-1年，根據(jù)開普勒第三定律有r地3r行3=T地故選：B。點(diǎn)評：解答此題的關(guān)鍵由題意分析得出每過N年地球比行星多圍繞太陽轉(zhuǎn)一圈，由此求出行星的周期，再由開普勒第三定律求解即可。【解題思路點(diǎn)撥】（1）開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律是對行星繞太陽運(yùn)動(dòng)規(guī)律的總結(jié)，它也適用于其他天體的運(yùn)動(dòng)。（2）要注意開普勒第二定律描述的是同一行星離中心天體的距離不同時(shí)的運(yùn)動(dòng)快慢規(guī)律，開普勒第三定律描述的是不同行星繞同一中心天體運(yùn)動(dòng)快慢的規(guī)律。（3）應(yīng)用開普勒第三定律可分析行星的周期、半徑，應(yīng)用時(shí)可按以下步驟分析：①首先判斷兩個(gè)行星的中心天體是否相同，只有兩個(gè)行星是同一個(gè)中心天體時(shí)開普勒第三定律才成立。②明確題中給出的周期關(guān)系或半徑關(guān)系。③根據(jù)開普勒第三定律列式求解。4．引力常量及其測定【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.引力常量是由英國物理學(xué)家卡文迪什通過扭秤實(shí)驗(yàn)測定的，其數(shù)值為G＝6.67×10﹣11N?m2/kg2。2.卡文迪什測定引力常量的裝置示意圖3.扭秤實(shí)驗(yàn)用到的思想是微小量放大法?！久}方向】卡文迪許利用如圖所示的扭秤實(shí)驗(yàn)裝置測量了引力常量G。為了測量石英絲極微小的扭轉(zhuǎn)角，該實(shí)驗(yàn)裝置中采取使“微小量放大”的不包括（）A.增大石英絲的直徑B.增加T型架橫梁的長度C.利用平面鏡對光線的反射D.增大刻度尺與平面鏡的距離分析：為測量石英絲極的扭轉(zhuǎn)角，實(shí)驗(yàn)采取了“微小量放大”。當(dāng)引進(jìn)m′時(shí)由于物體間引力作用，使石英絲極發(fā)生微小的扭轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)平面鏡轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致經(jīng)平面鏡反射過來的光線發(fā)生較大變化，得出轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。解答：為了測量石英絲極微小的扭轉(zhuǎn)角，該實(shí)驗(yàn)裝置中采取使“微小量放大”。利用平面鏡對光線的反射，來體現(xiàn)微小形變的。當(dāng)增大刻度尺與平面鏡的距離時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度更明顯。當(dāng)增大T型架橫梁的長度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致石英絲更容易轉(zhuǎn)動(dòng)，對測量石英絲極微小的扭轉(zhuǎn)角有利；增大石英絲的直徑時(shí)，石英絲更轉(zhuǎn)動(dòng)更難，起不到放大的作用，故實(shí)驗(yàn)裝置中采取使“微小量放大”的不包括A項(xiàng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。點(diǎn)評：本題巧妙地利用光的反射將因引力產(chǎn)生微小轉(zhuǎn)動(dòng)的角度放大，注意體會(huì)微小量放大的基本思路和具體方法?！窘忸}思路點(diǎn)撥】要牢記是卡文迪什測定的引力常量，并且要記得扭秤實(shí)驗(yàn)所用到的物理學(xué)思想是微小量放大法。5．萬有引力的基本計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.萬有引力定律的內(nèi)容和計(jì)算公式為：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比，與它們之間距離r的二次方程反比。即FG＝6.67×10﹣11N?m2/kg22.如果已知兩個(gè)物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量和距離就可以計(jì)算他們之間的萬有引力?！久}方向】如下圖，兩球的質(zhì)量均勻分布，大小分別為M1與M2，則兩球間萬有引力大小為（）A、GM1M2r2B、GM1M2分析：根據(jù)萬有引力定律的內(nèi)容，求出兩球間的萬有引力大小．解答：兩個(gè)球的半徑分別為r1和r2，兩球之間的距離為r，所以兩球心間的距離為r1+r2+r，根據(jù)萬有引力定律得：兩球間的萬有引力大小為F＝GM故選：D。點(diǎn)評：對于質(zhì)量均勻分布的球，公式中的r應(yīng)該是兩球心之間的距離．【解題思路點(diǎn)撥】計(jì)算萬有引力的大小時(shí)要注意兩個(gè)物體之間的距離r是指兩個(gè)物體重心之間的距離。6．第一、第二和第三宇宙速度的物理意義【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、宇宙速度1．第一宇宙速度（環(huán)繞速度）（1）大?。?.9km/s．（2）意義：①衛(wèi)星環(huán)繞地球表面運(yùn)行的速度，也是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度．②使衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小地面發(fā)射速度．2．第二宇宙速度（1）大?。?1.2km/s（2）意義：使衛(wèi)星掙脫地球引力束縛的最小地面發(fā)射速度．第二宇宙速度（脫離速度）在地面上發(fā)射物體，使之能夠脫離地球的引力作用，成為繞太陽運(yùn)動(dòng)的人造行星或繞其他行星運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星所必需的最小發(fā)射速度，其大小為v＝11.2km/s．3．第三宇宙速度（1）大?。?6.7km/s（2）意義：使衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛的最小地面發(fā)射速度．第三宇宙速度（逃逸速度）在地面上發(fā)射物體，使之最后能脫離太陽的引力范圍，飛到太陽系以外的宇宙空間所必需的最小速度，其大小為v＝16.7km/s．三種宇宙速度比較宇宙速度數(shù)值（km/s）意義第一宇宙速度7.9這是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小發(fā)射速度第二宇宙速度11.2這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度第三宇宙速度16.7這是物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度【命題方向】（1）第一類?？碱}型是考查對第一宇宙速度概念的理解：關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星在圓形軌道上的最小運(yùn)行速度C．它是能使衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小發(fā)射速度D．它是人造衛(wèi)星繞地球作橢圓軌道運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度分析：第一宇宙速度是在地面發(fā)射人造衛(wèi)星所需的最小速度，也是圓行近地軌道的環(huán)繞速度，也是圓形軌道上速度的最大值．解：第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度v=GMR因而第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，A正確、B錯(cuò)誤；在近地面發(fā)射人造衛(wèi)星時(shí)，若發(fā)射速度等于第一宇宙速度，重力恰好等于向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若發(fā)射速度大于第一宇宙速度，重力不足提供向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，即會(huì)在橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，因而C正確、D錯(cuò)誤；故選AC．點(diǎn)評：要使平拋的物體成為繞地球做運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，其速度必須小于或等于第一宇宙速度，當(dāng)取等號(hào)時(shí)為圓軌道．【解題思路點(diǎn)撥】1.三個(gè)宇宙速度都有自身的物理意義，要準(zhǔn)確記住其意義及具體的數(shù)值。2.每個(gè)天體都有自己的宇宙速度，課本上介紹的只是地球的三大宇宙速度。7．狹義相對論的原理和兩個(gè)基本假設(shè)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】狹義相對論的兩個(gè)基本假設(shè)（1）狹義相對性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的．（2）光速不變原理：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的．【命題方向】在狹義相對論中，下列說法正確的是（）A、在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是不同的B、在不同慣性系中，光在真空中沿不同方向的傳播速度不相同C、在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)D、質(zhì)量、長度、時(shí)間的測量結(jié)果不隨物體與觀察者的相對狀態(tài)而改變分析：1、狹義相對論的兩個(gè)基本假設(shè)：①物理規(guī)律在所有慣性系中都具有相同的形式．這叫做相對性原理．②在所有的慣性系中，光在真空中的傳播速率具有相同的值C．這叫光速不變原理．它告訴我們光（在真空中）的速度c是恒定的，它不依賴于發(fā)光物體的運(yùn)動(dòng)速度．2、狹義相對論的幾個(gè)基本結(jié)論：①鐘慢效應(yīng)：運(yùn)動(dòng)的鐘比靜止的鐘走得慢，而且，運(yùn)動(dòng)速度越快，鐘走的越慢，接近光速時(shí)，鐘就幾乎停止了；②尺縮效應(yīng)：在尺子長度方向上運(yùn)動(dòng)的尺子比靜止的尺子短，當(dāng)速度接近光速時(shí)，尺子縮成一個(gè)點(diǎn)．③質(zhì)量變大：質(zhì)量（或能量）并不是獨(dú)立的，而是與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的，速度越大，質(zhì)量越大．解答：A、根據(jù)相對性原理：物理規(guī)律在所有慣性系中都具有相同的形式。故A錯(cuò)。B、根據(jù)光速不變原理：在所有的慣性系中，光在真空中的傳播速率具有相同的值。故B錯(cuò)。C、根據(jù)光速不變原理。光在真空中的速度c是恒定的，與光的頻率、光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。故C正確。D、根據(jù)狹義相對論的基本結(jié)論可知，質(zhì)量、長度、時(shí)間的測量結(jié)果都隨物體與觀察者的相對狀態(tài)而改變。故D錯(cuò)。故選：C。點(diǎn)評：此題考查狹義相對論的兩個(gè)原理和三個(gè)效應(yīng)，熟記并理解這幾條，可以解決狹義相對論的一切問題．【解題思路點(diǎn)撥】要牢記狹義相對論的兩個(gè)基本假設(shè)：（1）狹義相對性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的．（2）光速不變原理：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的．8．鐘慢效應(yīng)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.一般來說，在一個(gè)相對我們做高速運(yùn)動(dòng)的慣性系中發(fā)生的物理過程，在我們看來，他所經(jīng)歷的時(shí)間比在這個(gè)慣性系中直接觀察到的時(shí)間長。慣性系的速度越大，我們觀察到的過程所經(jīng)歷的時(shí)間也就越長。對于化學(xué)反應(yīng)、生命過程等，這一結(jié)論也是正確的。這就是時(shí)間延緩效應(yīng)，又叫做鐘慢效應(yīng)。2.鐘慢效應(yīng)的計(jì)算公式（時(shí)間間隔的相對性）：△t=△【命題方向】π介子是一種不穩(wěn)定粒子，其平均本征壽命為2.6×10﹣8s，相對于實(shí)驗(yàn)室以0.8c的速度運(yùn)動(dòng)．（1）實(shí)驗(yàn)室坐標(biāo)系中測得介子的壽命為多長？（2）介子在衰變前運(yùn)動(dòng)了多長距離？分析：根據(jù)相對論時(shí)間間隔公式t'解答：（1）根據(jù)相對論理論在與該粒子一起運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系中來測量這粒子衰變前存在的時(shí)間t′：則：t所以：t'（2）介子在衰變前運(yùn)動(dòng)的距離：Δx＝vt＝0.8×3×108×4.3×10﹣8m＝10.4m答：（1）實(shí)驗(yàn)室坐標(biāo)系中測得介子的壽命為4.3×10﹣8s；（2）介子在衰變前運(yùn)動(dòng)的距離是10.4m．點(diǎn)評：該題考查時(shí)間間隔的相對性，屬于競賽題型，要理解并會(huì)使用時(shí)間間隔的相對性的變換公式．【解題思路點(diǎn)撥】解決時(shí)間間隔的相對性應(yīng)注意：①“動(dòng)鐘變慢”是兩個(gè)不同慣性系進(jìn)行時(shí)間比較的一種效應(yīng)，不要認(rèn)為是時(shí)鐘的結(jié)構(gòu)或精度因運(yùn)動(dòng)而發(fā)生了變化．②運(yùn)動(dòng)時(shí)鐘變慢完全是相對的，在它們上面的觀察者都將發(fā)現(xiàn)對方的鐘變慢了．9．尺縮效應(yīng)【知識(shí)點(diǎn)的