第37頁(yè)（共37頁(yè)）2024-2025學(xué)年下學(xué)期高一物理教科版（2019）期末必刷?？碱}之經(jīng)典力學(xué)的局限性與相對(duì)論初步一．選擇題（共7小題）1．（2025春?武漢期中）科學(xué)家2016年2月11日宣布，他們探測(cè)到引力波的存在，引力波是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證愛因斯坦相對(duì)論的最后一塊缺失的“拼圖”，相對(duì)論在一定范圍內(nèi)彌補(bǔ)了牛頓力學(xué)的局限性。關(guān)于牛頓力學(xué)，下列說法正確的是（）A．牛頓認(rèn)為慣性是物體的固有屬性，速度大的物體慣性大 B．牛頓力學(xué)取得了理論和應(yīng)用的巨大成就，適用于一切領(lǐng)域 C．牛頓提出并完成著名的“月—地檢驗(yàn)”但沒有測(cè)出萬(wàn)有引力常量 D．兩物體間的萬(wàn)有引力總是質(zhì)量更大的物體受到的萬(wàn)有引力大2．（2025春?香坊區(qū)校級(jí)期中）下列說法中正確的是（）A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中線速度不變 B．物體受恒力作用不可能做曲線運(yùn)動(dòng) C．物體在做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等 D．愛因斯坦的相對(duì)論時(shí)空觀完全否定了牛頓力學(xué)的正確性3．（2025春?海安市期中）一艘航天器以0.8倍的光速沿如圖所示的方向通過AB。地面觀測(cè)者測(cè)得A、B兩點(diǎn)距離L1，經(jīng)過過時(shí)間t1；航天器駕駛員觀測(cè)到A、B兩點(diǎn)距離L2，經(jīng)過時(shí)間t2。則（）A．L1＝L2 B．L1＞L2 C．t1＝t2 D．t1＜t24．（2025春?海珠區(qū)校級(jí)期中）關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，下列說法正確的是（）A．適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng) B．僅適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng) C．經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量與其運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)5．（2025春?新吳區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，兩輛靜止時(shí)完全相同的飛船，甲乘坐的飛船靜止，乙乘坐的飛船高速向右勻速行駛。此時(shí)在乙看來(lái)，甲乘坐的飛船的長(zhǎng)度______；在甲看來(lái)，乙乘坐的飛船的高度______。（）A．變長(zhǎng)；無(wú)變化 B．變短；無(wú)變化 C．變短；變矮 D．變長(zhǎng)；變矮6．（2025春?宜興市期中）如圖所示，強(qiáng)強(qiáng)乘速度為0.9c（c為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5c，強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測(cè)到該光束的傳播速度為（）A．0.4c B．0.9c C．1.0c D．1.4c7．（2024?鎮(zhèn)海區(qū)模擬）如圖所示，位于教室中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光，閃光照到了教室的前壁和后壁。教室的長(zhǎng)度為10m。在平行于教室高速運(yùn)動(dòng)的太空飛船上的觀察者（）A．測(cè)得照到前壁的光速度小于c B．觀測(cè)到飛船上的時(shí)間進(jìn)程比教室慢 C．測(cè)得教室的長(zhǎng)度小于10m D．觀察到光同時(shí)到達(dá)前、后壁二．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(wàn)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(duì)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．（2025春?雁塔區(qū)校級(jí)期中）經(jīng)典力學(xué)有一定的適用范圍和局限性，適用于經(jīng)典力學(xué)描述的運(yùn)動(dòng)是（）A．子彈的飛行 B．飛船繞地球的運(yùn)行 C．列車的運(yùn)行 D．粒子接近光速的運(yùn)動(dòng)（多選）10．（2024?新疆模擬）根據(jù)相對(duì)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(chǎng)，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(duì)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(duì)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(duì)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(chǎng)考試所用時(shí)間60分鐘。（填“＞”或“＜”）13．（2024春?福州期末）假如汽車以接近光速的速度從觀察者身邊飛馳而過，汽車?yán)锏某丝驼呖吹窖毓返碾娋€桿之間的距離，而地面上的觀察者看到汽車車窗的高度。（均選填“變大”“變小”或“不變”）四．解答題（共2小題）14．（2023秋?徐匯區(qū)校級(jí)期末）愛因斯坦在16歲時(shí)就問過這樣簡(jiǎn)單而又深刻的問題：如果以光速追趕一束光，將會(huì)看到什么？我們會(huì)看到靜止的光嗎？為解決這個(gè)問題，愛因斯坦拋棄了傳統(tǒng)的思維方式，另辟蹊徑，在1905年提出了兩條基本原理，從而建立了一個(gè)全新的理論——狹義相對(duì)論。（1）關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論，下列說法正確的是。（A）經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論是各自獨(dú)立的學(xué)說，互不相容（B）相對(duì)論是在否定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的（C）相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)是兩種不同的學(xué)說，二者沒有聯(lián)系（D）經(jīng)典力學(xué)包含于相對(duì)論之中，經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論的特例（2）假設(shè)在以光速c前進(jìn)的特殊“列車”上向前發(fā)射一束光，在地面上的觀察者看來(lái)這束光的速度是。（A）0（B）c（C）2c（D）﹣c（3）關(guān)于愛因斯坦的狹義相對(duì)論，下列說法中正確的是。（A）在高速運(yùn)動(dòng)的火車車廂中央，光源同時(shí)向車廂前后兩壁發(fā)出了一個(gè)閃光，地面上的人看到閃光同時(shí)到車廂的前后壁（B）在慣性參考系中，物體的運(yùn)動(dòng)速度可能超過光速（C）同樣的兩個(gè)事件，在不同的參考系中觀測(cè)，時(shí)間間隔不相同（D）一條沿自身長(zhǎng)度方向高速運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度大（4）質(zhì)量m＝1.67×10﹣27kg的質(zhì)子在高能粒子加速器中被加速到動(dòng)能Ek=1.6×10-10J。某同學(xué)根據(jù)Ek=12mv2計(jì)算出質(zhì)子的速度大小為v＝4.38×108（5）（計(jì)算）如果一觀察者測(cè)得運(yùn)動(dòng)著的米尺長(zhǎng)0.9m（米尺的靜止長(zhǎng)度為1m），試求此尺相對(duì)于觀察者的速度。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(guó)空間站組合體完成自主對(duì)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(duì)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(wàn)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(duì)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)期高一物理教科版（2019）期末必刷?？碱}之經(jīng)典力學(xué)的局限性與相對(duì)論初步參考答案與試題解析一．選擇題（共7小題）題號(hào)1234567答案CCBABCC二．多選題（共3小題）題號(hào)8910答案ADABCAC一．選擇題（共7小題）1．（2025春?武漢期中）科學(xué)家2016年2月11日宣布，他們探測(cè)到引力波的存在，引力波是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證愛因斯坦相對(duì)論的最后一塊缺失的“拼圖”，相對(duì)論在一定范圍內(nèi)彌補(bǔ)了牛頓力學(xué)的局限性。關(guān)于牛頓力學(xué)，下列說法正確的是（）A．牛頓認(rèn)為慣性是物體的固有屬性，速度大的物體慣性大 B．牛頓力學(xué)取得了理論和應(yīng)用的巨大成就，適用于一切領(lǐng)域 C．牛頓提出并完成著名的“月—地檢驗(yàn)”但沒有測(cè)出萬(wàn)有引力常量 D．兩物體間的萬(wàn)有引力總是質(zhì)量更大的物體受到的萬(wàn)有引力大【考點(diǎn)】牛頓力學(xué)的適用范圍與局限性；萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容、推導(dǎo)及適用范圍．【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】C【分析】根據(jù)慣性，牛頓力學(xué)的適用范圍，“月—地檢驗(yàn)”以及萬(wàn)有引力定律的公式進(jìn)行分析解答。【解答】解：A．牛頓認(rèn)為慣性是物體的固有屬性，質(zhì)量大的物體慣性大，故A錯(cuò)誤；B．牛頓力學(xué)取得了理論和應(yīng)用的巨大成就，適用于低速、宏觀運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．牛頓提出并完成著名的“月—地檢驗(yàn)”但沒有測(cè)出萬(wàn)有引力常量，是卡文迪什測(cè)出了萬(wàn)有引力常量G，故C正確；D．兩物體間的萬(wàn)有引力是作用力與反作用力，大小相等，方向相反，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】考查慣性，牛頓力學(xué)的適用范圍，“月—地檢驗(yàn)”以及萬(wàn)有引力定律的公式，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。2．（2025春?香坊區(qū)校級(jí)期中）下列說法中正確的是（）A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中線速度不變 B．物體受恒力作用不可能做曲線運(yùn)動(dòng) C．物體在做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等 D．愛因斯坦的相對(duì)論時(shí)空觀完全否定了牛頓力學(xué)的正確性【考點(diǎn)】牛頓力學(xué)的適用范圍與局限性；物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件；平拋運(yùn)動(dòng)在豎直和水平方向上的特點(diǎn)；勻速圓周運(yùn)動(dòng)．【專題】定量思想；推理法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；推理論證能力．【答案】C【分析】根據(jù)線速度的矢量性，平拋運(yùn)動(dòng)是恒力作用下的曲線運(yùn)動(dòng)以及經(jīng)典力學(xué)的適用范圍進(jìn)行分析解答?！窘獯稹拷猓篈．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中線速度大小不變，方向改變，故A錯(cuò)誤；B．物體受恒力作用可能做曲線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．物體在做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)Δv＝gΔt可知，任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等，故C正確；D．愛因斯坦的相對(duì)論時(shí)空觀并不是否定了牛頓力學(xué)的正確性，經(jīng)典力學(xué)在宏觀和低速運(yùn)動(dòng)是成立的，故D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】考查線速度的矢量性，平拋運(yùn)動(dòng)是恒力作用下的曲線運(yùn)動(dòng)以及經(jīng)典力學(xué)的適用范圍，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。3．（2025春?海安市期中）一艘航天器以0.8倍的光速沿如圖所示的方向通過AB。地面觀測(cè)者測(cè)得A、B兩點(diǎn)距離L1，經(jīng)過過時(shí)間t1；航天器駕駛員觀測(cè)到A、B兩點(diǎn)距離L2，經(jīng)過時(shí)間t2。則（）A．L1＝L2 B．L1＞L2 C．t1＝t2 D．t1＜t2【考點(diǎn)】尺縮效應(yīng)．【專題】定性思想；推理法；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題；理解能力．【答案】B【分析】先根據(jù)相對(duì)論長(zhǎng)度公式L=【解答】解：根據(jù)相對(duì)論長(zhǎng)度公式：L=L01-(vc)2可知，航天器駕駛員觀測(cè)到A、B兩點(diǎn)距離L2小于地面上人觀測(cè)的距離L1，即L2＜L1；根據(jù)位移與速度的比值即為時(shí)間，則地面觀測(cè)者測(cè)得航天器經(jīng)過A、B兩點(diǎn)所用時(shí)間t1=L1v，而航天器駕駛員測(cè)得經(jīng)過A、B兩點(diǎn)所用時(shí)間t2=L2故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了愛因斯坦相對(duì)論效應(yīng)中的長(zhǎng)度和時(shí)間的相對(duì)性公式，關(guān)鍵記住公式L=4．（2025春?海珠區(qū)校級(jí)期中）關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，下列說法正確的是（）A．適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng) B．僅適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng) C．經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量與其運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)【考點(diǎn)】牛頓力學(xué)的適用范圍與局限性．【專題】比較思想；歸納法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；理解能力．【答案】A【分析】根據(jù)經(jīng)典力學(xué)的適用范圍以及與相對(duì)論的區(qū)別來(lái)判斷?！窘獯稹拷猓篈B、經(jīng)典力學(xué)的適用條件為：宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)，對(duì)微觀粒子和高速運(yùn)動(dòng)不再適用，故A正確，B錯(cuò)誤；C、相對(duì)論力學(xué)中，物體的質(zhì)量與其運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)；經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量與其運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】解答本題的關(guān)鍵要掌握經(jīng)典力學(xué)的適用范圍：宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)，注意經(jīng)典力學(xué)與相對(duì)論的區(qū)別。5．（2025春?新吳區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，兩輛靜止時(shí)完全相同的飛船，甲乘坐的飛船靜止，乙乘坐的飛船高速向右勻速行駛。此時(shí)在乙看來(lái)，甲乘坐的飛船的長(zhǎng)度______；在甲看來(lái)，乙乘坐的飛船的高度______。（）A．變長(zhǎng)；無(wú)變化 B．變短；無(wú)變化 C．變短；變矮 D．變長(zhǎng)；變矮【考點(diǎn)】尺縮效應(yīng)．【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】B【分析】根據(jù)相對(duì)論時(shí)空觀的“尺縮效應(yīng)”分析。【解答】解：由題意，根據(jù)相對(duì)論的“尺縮效應(yīng)”，即在甲看來(lái)，乙乘坐的飛船長(zhǎng)度縮短了，同理，在乙看來(lái)，甲乘坐的飛船的長(zhǎng)度也會(huì)變短；而此時(shí)在甲看來(lái)，在垂直乙飛船的運(yùn)動(dòng)方向上v＝0，即L＝L0，所以觀察到乙乘坐的飛船的高度無(wú)變化，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】解題關(guān)鍵是掌握相對(duì)論時(shí)空觀的內(nèi)容，根據(jù)其中的“尺縮效應(yīng)”求解即可，難度不大。6．（2025春?宜興市期中）如圖所示，強(qiáng)強(qiáng)乘速度為0.9c（c為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5c，強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測(cè)到該光束的傳播速度為（）A．0.4c B．0.9c C．1.0c D．1.4c【考點(diǎn)】相對(duì)論速度的變換公式．【專題】定量思想；推理法；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．【答案】C【分析】光速不變?cè)恚涸讵M義相對(duì)論中，指出無(wú)論在何種慣性系（慣性參照系）中觀察，光在真空中的傳播速度都是一個(gè)常數(shù)，不隨光源和觀察者所在參考系的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而改變，故真空中的光速對(duì)任何觀察者來(lái)說都是相同的，即為c?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)愛因斯坦相對(duì)論，在任何參考系中，光速不變，即光速不隨光源和觀察者所在參考系的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而改變，所以壯壯觀測(cè)到該光束的傳播速度為c，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了光速不變?cè)?，只要掌握了基本概念即可順利解決。7．（2024?鎮(zhèn)海區(qū)模擬）如圖所示，位于教室中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光，閃光照到了教室的前壁和后壁。教室的長(zhǎng)度為10m。在平行于教室高速運(yùn)動(dòng)的太空飛船上的觀察者（）A．測(cè)得照到前壁的光速度小于c B．觀測(cè)到飛船上的時(shí)間進(jìn)程比教室慢 C．測(cè)得教室的長(zhǎng)度小于10m D．觀察到光同時(shí)到達(dá)前、后壁【考點(diǎn)】狹義相對(duì)論的原理和兩個(gè)基本假設(shè)．【專題】定性思想；推理法；物理光學(xué)綜合專題．【答案】C【分析】根據(jù)光速不變?cè)矸治?，根?jù)相對(duì)論可知飛船上的時(shí)間進(jìn)程比教室快并且教室長(zhǎng)度小于10m，由此可以判斷。【解答】解：AD．根據(jù)光速不變?cè)?，不論光源與觀察者之間做怎樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，光速都是一樣的等于c，教室相對(duì)于飛船向左運(yùn)動(dòng)，則光到前壁的路程變短，光先到達(dá)前壁，故AD錯(cuò)誤；BC．根據(jù)愛因斯坦的時(shí)間相對(duì)論公式Δt=Δτ根據(jù)長(zhǎng)度相對(duì)論公式l，l＝l01-(vc)2教室的長(zhǎng)度變短小于10m，故故選：C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查光速不變?cè)硪约跋鄬?duì)論原理，需要學(xué)生加強(qiáng)理解和記憶。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(wàn)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(duì)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(duì)論知識(shí)，萬(wàn)有引力定律的成就進(jìn)行分析解答。【解答】解：A.依據(jù)萬(wàn)有引力定律，哈雷預(yù)測(cè)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(duì)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(duì)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。【點(diǎn)評(píng)】考查牛頓力學(xué)的適用范圍合相對(duì)論知識(shí)，萬(wàn)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．（2025春?雁塔區(qū)校級(jí)期中）經(jīng)典力學(xué)有一定的適用范圍和局限性，適用于經(jīng)典力學(xué)描述的運(yùn)動(dòng)是（）A．子彈的飛行 B．飛船繞地球的運(yùn)行 C．列車的運(yùn)行 D．粒子接近光速的運(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；歸納法；萬(wàn)有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用專題；理解能力．【答案】ABC【分析】牛頓力學(xué)的局限性：牛頓力學(xué)對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)的物體和電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子是不適用的。【解答】解：子彈的飛行、飛船繞地球的運(yùn)行及列車的運(yùn)行都屬于低速運(yùn)動(dòng)的物體，經(jīng)典力學(xué)能適用；而粒子接近光速運(yùn)動(dòng)，是高速運(yùn)動(dòng)的物體，則經(jīng)典力學(xué)就不再適用。故ABC正確，D錯(cuò)誤。故選：ABC。【點(diǎn)評(píng)】解題關(guān)鍵是掌握牛頓力學(xué)的局限性。屬于基礎(chǔ)題。（多選）10．（2024?新疆模擬）根據(jù)相對(duì)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(chǎng)，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(duì)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【考點(diǎn)】狹義相對(duì)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(chǎng)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(duì)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(duì)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(píng)】本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)用，解題關(guān)鍵掌握相對(duì)論的理解，注意速度接近光速時(shí)質(zhì)量的變化。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(duì)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)的適用范圍是變小【考點(diǎn)】狹義相對(duì)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。【分析】當(dāng)物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí)（光速），會(huì)產(chǎn)生一些可觀測(cè)的奇妙的效應(yīng)，即相對(duì)論效應(yīng)，則如果光速只有c3據(jù)牛頓力學(xué)關(guān)于萬(wàn)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(cè)的奇妙的效應(yīng)，即相對(duì)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(wàn)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(píng)】解題關(guān)鍵是理解相對(duì)論時(shí)空觀；理解光速越小，相對(duì)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(wàn)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(duì)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(chǎng)考試所用時(shí)間＞60分鐘。（填“＞”或“＜”）【考點(diǎn)】狹義相對(duì)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】＞。【分析】根據(jù)狹義相對(duì)論原理，進(jìn)行分析作答?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)狹義相對(duì)論可知，飛船相對(duì)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(chǎng)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(chǎng)考試所用的時(shí)間大于60分鐘。故答案為：＞?！军c(diǎn)評(píng)】學(xué)生在解答本題時(shí)，應(yīng)注意理解狹義相對(duì)論的知識(shí)，并能夠利用其解決問題。13．（2024春?福州期末）假如汽車以接近光速的速度從觀察者身邊飛馳而過，汽車?yán)锏某丝驼呖吹窖毓返碾娋€桿之間的距離變小，而地面上的觀察者看到汽車車窗的高度不變。（均選填“變大”“變小”或“不變”）【考點(diǎn)】尺縮效應(yīng)．【專題】定量思想；推理法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；理解能力．【答案】變小；不變【分析】狹義相對(duì)論指出，當(dāng)一個(gè)物體以接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其在運(yùn)動(dòng)方向上的長(zhǎng)度會(huì)縮短，而垂直于運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度則不會(huì)發(fā)生變化?！窘獯稹拷猓寒?dāng)汽車以接近光速?gòu)挠^察者身邊飛馳而過，根據(jù)相對(duì)論尺縮效應(yīng)可知，火車?yán)锏挠^察者看到電線桿距離變小，同時(shí)，地面上的觀察著看到車廂長(zhǎng)度變短，而車廂高度不變。故答案為：變??；不變【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是狹義相對(duì)論中的尺縮效應(yīng)。四．解答題（共2小題）14．（2023秋?徐匯區(qū)校級(jí)期末）愛因斯坦在16歲時(shí)就問過這樣簡(jiǎn)單而又深刻的問題：如果以光速追趕一束光，將會(huì)看到什么？我們會(huì)看到靜止的光嗎？為解決這個(gè)問題，愛因斯坦拋棄了傳統(tǒng)的思維方式，另辟蹊徑，在1905年提出了兩條基本原理，從而建立了一個(gè)全新的理論——狹義相對(duì)論。（1）關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論，下列說法正確的是D。（A）經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論是各自獨(dú)立的學(xué)說，互不相容（B）相對(duì)論是在否定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的（C）相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)是兩種不同的學(xué)說，二者沒有聯(lián)系（D）經(jīng)典力學(xué)包含于相對(duì)論之中，經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論的特例（2）假設(shè)在以光速c前進(jìn)的特殊“列車”上向前發(fā)射一束光，在地面上的觀察者看來(lái)這束光的速度是B。（A）0（B）c（C）2c（D）﹣c（3）關(guān)于愛因斯坦的狹義相對(duì)論，下列說法中正確的是C。（A）在高速運(yùn)動(dòng)的火車車廂中央，光源同時(shí)向車廂前后兩壁發(fā)出了一個(gè)閃光，地面上的人看到閃光同時(shí)到車廂的前后壁（B）在慣性參考系中，物體的運(yùn)動(dòng)速度可能超過光速（C）同樣的兩個(gè)事件，在不同的參考系中觀測(cè)，時(shí)間間隔不相同（D）一條沿自身長(zhǎng)度方向高速運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度大（4）質(zhì)量m＝1.67×10﹣27kg的質(zhì)子在高能粒子加速器中被加速到動(dòng)能Ek=1.6×10-10J。某同學(xué)根據(jù)Ek=12mv2計(jì)算出質(zhì)子的速度大小為v＝（5）（計(jì)算）如果一觀察者測(cè)得運(yùn)動(dòng)著的米尺長(zhǎng)0.9m（米尺的靜止長(zhǎng)度為1m），試求此尺相對(duì)于觀察者的速度?！究键c(diǎn)】狹義相對(duì)論的原理和兩個(gè)基本假設(shè)；牛頓力學(xué)的適用范圍與局限性；愛因斯坦光電效應(yīng)方程．【專題】定量思想；推理法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；推理論證能力．【答案】（1）D；（2）B；（3）C；（4）速度超過真空中的光速，高速；（5）此尺相對(duì)于觀察者的速度為1.32×108m/s。【分析】（1）根據(jù)經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論的關(guān)系進(jìn)行分析判斷；（2）根據(jù)光速不變?cè)磉M(jìn)行分析判斷；（3）根據(jù)相對(duì)論的基本內(nèi)容和相關(guān)公式、參考系等知識(shí)進(jìn)行分析判斷；（4）根據(jù)相對(duì)論關(guān)于光速的描述進(jìn)行分析判斷，結(jié)合牛頓力學(xué)的適用范圍解答；（5）根據(jù)相對(duì)論中長(zhǎng)度和速度的相關(guān)公式列式解答。【解答】解：（1）A.經(jīng)典力學(xué)是狹義相對(duì)論在低速（v?c）條件下的近似，即只要速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速，經(jīng)過數(shù)學(xué)變換狹義相對(duì)論的公式就全部變化為牛頓經(jīng)典力學(xué)的公式，故A錯(cuò)誤；BC.相對(duì)論并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，而是在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，有各自成立范圍；故BC錯(cuò)誤；D.經(jīng)典力學(xué)是狹義相對(duì)論在低速（v?c）條件下的近似，因此經(jīng)典力學(xué)包含于相對(duì)論之中，經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論的特例，故D正確。故選：D。（2）根據(jù)光速不變?cè)恚涸诓煌膽T性參考系中，真空中的光速是相同的。即光在真空中沿任何方向的傳播速度也是相同的；故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。（3）A.根據(jù)同時(shí)的相對(duì)性，火車上的人會(huì)看到閃光同時(shí)到達(dá)車廂的前后壁，而地面上的人會(huì)看到閃光先到達(dá)車廂的后壁（相對(duì)火車運(yùn)動(dòng)方向而言），后到達(dá)前壁，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)愛因斯坦的相對(duì)論可知，在任何慣性參考系中，任何物體的運(yùn)動(dòng)速度都不能超過光速，故B錯(cuò)誤；C.由相對(duì)論的基本公式Δt=1-vD.考慮相對(duì)論效應(yīng)，根據(jù)長(zhǎng)度與速度關(guān)系公式l=l01-(故選：C。（4）根據(jù)愛因斯坦相對(duì)論可知光速是最大的速度，任何物體的速度均不能超過光速。速度超過光速，當(dāng)粒子速度接近或等于光速時(shí)，Ek（5）由l=l01-v2c2，得v=c1-l2l02故答案為：（1）D；（2）B；（3）C；（4）速度超過真空中的光速，高速；（5）此尺相對(duì)于觀察者的速度為1.32×108m/s。【點(diǎn)評(píng)】考查牛頓力學(xué)和相對(duì)論的相關(guān)知識(shí)，知道光速不變?cè)?，?huì)根據(jù)題意結(jié)合相關(guān)公式列式計(jì)算相關(guān)物理量。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(guó)空間站組合體完成自主對(duì)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(duì)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(wàn)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(duì)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(wàn)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(wàn)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(duì)論的鐘慢效應(yīng)進(jìn)行分析解答?！窘獯稹拷猓海?）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(duì)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(duì)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(wàn)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(duì)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。【點(diǎn)評(píng)】考查萬(wàn)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(duì)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(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)．①質(zhì)點(diǎn)是用來(lái)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(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)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(duì)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(yáng)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(duì)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(lái)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(yáng)的公轉(zhuǎn)時(shí)，地球的大小對(duì)于和太陽(yáng)之間的距離來(lái)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(píng)：考查學(xué)生對(duì)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(duì)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(duì)所研究的問題屬于無(wú)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(duì)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(jiǎn)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(duì)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(duì)所研究的問題屬于無(wú)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(píng)：考查學(xué)生對(duì)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(duì)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(jiǎn)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(chǎng)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(lái)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(yáng)公轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，由于地球與太陽(yáng)的平均距離（約為14960萬(wàn)公里）比地球的半徑（約為6370公里）大得多，地球上各點(diǎn)相對(duì)于太陽(yáng)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(chǎng)合，就可以直接把地球當(dāng)作一個(gè)“質(zhì)點(diǎn)”來(lái)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(lái)處理．第二，對(duì)于復(fù)雜的對(duì)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(duì)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(duì)象．但應(yīng)用量子力學(xué)對(duì)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(lái)，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(lái)代替實(shí)在的客體，就可以使事物的規(guī)律具有比較簡(jiǎn)單的形式，從而便于人們?nèi)フJ(rèn)識(shí)和掌握它們．2．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件1．曲線運(yùn)動(dòng)的定義：軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)叫曲線運(yùn)動(dòng)．2．曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：（1）速度方向：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度，沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向．（2）運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的方向時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，即必然具有加速度．3．曲線運(yùn)動(dòng)的條件（1）從動(dòng)力學(xué)角度看：物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一條直線上．（2）從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度看：物體的速度方向跟它的加速度方向不在同一條直線上．【命題方向】一個(gè)物體做曲線運(yùn)動(dòng)，其受力有可能是下列的哪種情況（）A、不受力或者受到平衡力B、受到與速度在同一直線的恒力C、受到與速度不在同一直線的恒力D、受到方向隨時(shí)改變的外力分析：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是物體所受合外力方向和速度方向不在同一直線上，曲線運(yùn)動(dòng)最基本特點(diǎn)是速度方向時(shí)刻變化，根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)條件和曲線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)即可解答本題．解答：A、物體不受力或受到平衡力，物體靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、物體受到與速度在同一直線的恒力，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、物體受到與速度不在同一直線的恒力作用做曲線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D、物體受到方向隨時(shí)改變的外力時(shí)，加速度方向隨時(shí)改變，速度方向也隨時(shí)改變，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，故D正確故選：CD。點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了曲線運(yùn)動(dòng)的條件，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．【解題方法點(diǎn)撥】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是：（1）從動(dòng)力學(xué)角度看：物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一條直線上．（2）從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度看：物體的加速度方向跟它的速度方向不在同一條直線上．3．平拋運(yùn)動(dòng)在豎直和水平方向上的特點(diǎn)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.平拋運(yùn)動(dòng)的定義：平拋運(yùn)動(dòng)是初速度水平，只受重力作用的運(yùn)動(dòng)。2.平拋運(yùn)動(dòng)可以看成水平方向和豎直方向兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。水平方向上有初速度，不受力，所以做勻速直線運(yùn)動(dòng)；豎直方向上無(wú)初速度，只受重力，所以做自由落體運(yùn)動(dòng)?！久}方向】下列關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)不正確的是（A、平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B、平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)C、做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在落地前加速度不變D、做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在落地前速度不變分析：平拋運(yùn)動(dòng)是只在重力的作用下，水平拋出的物體做的運(yùn)動(dòng)，所以平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)．解答：A、平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，所以A正確。B、平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，所以B正確。C、平拋運(yùn)動(dòng)只受到重力的作用，加速度就是重力加速度，所以加速度的大小是不變的，所以C正確。D、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做的是自由落體運(yùn)動(dòng)，速度是在不斷變化的，所以D錯(cuò)誤。本題是選錯(cuò)誤的，故選：D。點(diǎn)評(píng)：本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)求解．【解題思路點(diǎn)撥】根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可以知道，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解成水平方向上勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，而平拋運(yùn)動(dòng)自身是一個(gè)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。4．勻速圓周運(yùn)動(dòng)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.定義：如果物體沿著圓周運(yùn)動(dòng)，并且線速度的大小處處相等，這種運(yùn)動(dòng)叫作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。也可說勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的圓周運(yùn)動(dòng)。2.性質(zhì)：線速度的方向時(shí)刻在變，因此是一種變速運(yùn)動(dòng)。3.勻速圓周運(yùn)動(dòng)與非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的區(qū)別（1）勻速圓周運(yùn)動(dòng)①定義：角速度大小不變的圓周運(yùn)動(dòng)。②性質(zhì)：向心加速度大小不變，方向始終指向圓心的變加速曲線運(yùn)動(dòng)。③質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件：合力大小不變，方向始終與速度方向垂直且指向圓心。（2）非勻速圓周運(yùn)動(dòng)①定義：線速度大小不斷變化的圓周運(yùn)動(dòng)。②合力的作用a、合力沿速度方向的分量Ft產(chǎn)生切向加速度，F(xiàn)t＝mat，它只改變速度的大小。b、合力沿半徑方向的分量Fn產(chǎn)生向心加速度，F(xiàn)n＝man，它只改變速度的方向?！久}方向】對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下面說法正確的是（）A、相等的時(shí)間里通過的路程相等B、相等的時(shí)間里通過的弧長(zhǎng)相等C、相等的時(shí)間里發(fā)生的位移相同D、相等的時(shí)間里轉(zhuǎn)過的角度相等分析：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中相等時(shí)間內(nèi)通過的弧長(zhǎng)相等，則路程也相等，相等弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)相等的圓心角，則相等時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度也相等。位移是矢量，有方向，相等的弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)相等的弦長(zhǎng)，則位移的大小相等，但方向不同。解答：AB、勻速圓周運(yùn)動(dòng)在相等時(shí)間內(nèi)通過的弧長(zhǎng)相等，路程相等。故AB正確。C、相等的弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)相等的弦長(zhǎng)，所以相等時(shí)間內(nèi)位移的大小相等，但方向不同，所以相等時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移不同。故C錯(cuò)誤。D、相等的弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)相等的圓心角，所以相等時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等。故D正確。故選：ABD。點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變，所以相等時(shí)間內(nèi)通過的弧長(zhǎng)相等，路程也相等?！窘忸}思路點(diǎn)撥】1.勻速圓周運(yùn)動(dòng)和非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的比較項(xiàng)目勻速圓周運(yùn)動(dòng)非勻速圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是速度大小不變，方向時(shí)刻變化的變速曲線運(yùn)動(dòng)，是加速度大小不變而方向時(shí)刻變化的變加速曲線運(yùn)動(dòng)是速度大小和方向都變化的變速曲線運(yùn)動(dòng)，是加速度大小和方向都變化的變加速曲線運(yùn)動(dòng)加速度加速度方向與線速度方向垂直。即只存在向心加速度，沒有切向加速度由于速度的大小、方向均變，所以不僅存在向心加速度且存在切向加速度，合加速度的方向不斷改變向心力F合F合5．萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容、推導(dǎo)及適用范圍【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.定義：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F=2.對(duì)表達(dá)式F=（1）引力常量G＝6.67×10﹣11N?m2/kg2；其物理意義為：引力常量在數(shù)值上等于兩個(gè)質(zhì)量都是1kg的質(zhì)點(diǎn)相距1m時(shí)的相互吸引力。（2）公式中的r是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離，對(duì)于質(zhì)量均勻分布的球體，就是兩個(gè)球心間的距離。3.F=（1）萬(wàn)有引力定律的公式適用于計(jì)算質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，當(dāng)兩個(gè)物體間的距離比物體本身大得多時(shí)，可用此公式近似計(jì)算兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力。（2）質(zhì)量分布均勻的球體間的相互作用力，可用此公式計(jì)算，式中r是兩個(gè)球體球心間的距離。（3）一個(gè)均勻球體與球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力也可用此公式計(jì)算，式中的r是球體的球心到質(zhì)點(diǎn)的距離。4.萬(wàn)有引力的四個(gè)特性【命題方向】對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式F＝Gm1A.公式中G為引力常量，與兩個(gè)物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)B.當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨近于無(wú)窮大C.m1與m2受到的引力大小總是相等的，方向相反是一對(duì)平衡力D.m1與m2受到的引力大小總是相等的，而與m1、m2是否相等無(wú)關(guān)定義：利用萬(wàn)有引力定律解題時(shí)，要注意以下三點(diǎn)：（1）理解萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容和適用范圍，（2）知道萬(wàn)有引力不是什么特殊的一種力，它同樣滿足牛頓運(yùn)動(dòng)定律，（3）明確公式中各物理量的含義及公式的使用方法。解答：A、公式中的G為比例系數(shù)，稱作引力常量，與兩個(gè)物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故A正確；B、當(dāng)兩物體表面距離r越來(lái)越小，直至趨近于零時(shí)，物體不能再看作質(zhì)點(diǎn)，表達(dá)式F＝Gm1m2CD、m1與m2受到彼此的引力為作用力與反作用力，此二力總是大小相等、方向相反，與m1、m2是否相等無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：AD。點(diǎn)評(píng)：本題考查萬(wàn)有引力的應(yīng)用，注意r趨近于零時(shí)，物體不能再看作質(zhì)點(diǎn)?！窘忸}思路點(diǎn)撥】對(duì)有引力定律的兩點(diǎn)說明：（1）任何兩個(gè)物體間都存在著萬(wàn)有引力，只有質(zhì)點(diǎn)間或能看成質(zhì)點(diǎn)的物體間的引力才可以應(yīng)用公式F＝Gm1（2）萬(wàn)有引力與距離的平方成反比，而引力常量又極小，故一般物體間的萬(wàn)有引力是極小的，受力分析時(shí)可忽略。6．萬(wàn)有引力的基本計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.萬(wàn)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(wàn)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(wàn)有引力大小為（）A、GM1M2r2B、GM1M2分析：根據(jù)萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容，求出兩球間的萬(wàn)有引力大?。獯穑簝蓚€(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(wàn)有引力定律得：兩球間的萬(wàn)有引力大小為F＝GM故選：D。點(diǎn)評(píng)：對(duì)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(wàn)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。7．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）大小：7.9km/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）大小：11.2km/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(yáng)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(yáng)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(yáng)的引力范圍，飛到太陽(yáng)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(yáng)引力束縛的最小發(fā)射速度【命題方向】（1）第一類常考題型是考查對(duì)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(píng)：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。8．狹義相對(duì)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(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)（1）狹義相對(duì)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?cè)恚赫婵罩械墓馑僭诓煌膽T性參考系中都是相同的．【命題方向】在狹義相對(duì)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(wú)關(guān)D、質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果不隨物體與觀察者的相對(duì)狀態(tài)而改變分析：1、狹義相對(duì)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(duì)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?cè)恚嬖V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(duì)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(zhǎng)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(duì)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?cè)恚涸谒械膽T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?cè)?。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(wú)關(guān)。故C正確。D、根據(jù)狹義相對(duì)論的基本結(jié)論可知，質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果都隨物體與觀察者的相對(duì)狀態(tài)而改變。故D錯(cuò)。故選：C。點(diǎn)評(píng)：此題考查狹義相對(duì)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(duì)論的一切問題．【解題思路點(diǎn)撥】要牢記狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)：（1）狹義相對(duì)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?cè)恚赫婵罩械墓馑僭诓煌膽T性參考系中都是相同的．9．鐘慢效應(yīng)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.一般來(lái)說，在一個(gè)相對(duì)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(lái)，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(zhǎng)。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(zhǎng)。對(duì)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(duì)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(duì)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(cè)得介子的壽命為多長(zhǎng)？（2）介子在衰變前運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)距離？分析：根據(jù)相對(duì)論時(shí)間間隔公式t'解答：（1）根據(jù)相對(duì)論理論在與該粒子一起運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系中來(lái)測(cè)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(cè)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(píng)：該題考查時(shí)間間隔的相對(duì)性，屬于競(jìng)賽題型，要理解并會(huì)使用時(shí)間間隔的相對(duì)性的變換公式．【解題思路點(diǎn)撥】解決時(shí)間間隔的相對(duì)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(duì)的，在它們上面的觀察者都將發(fā)現(xiàn)對(duì)方的鐘變慢了．10．尺縮效應(yīng)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、尺縮效應(yīng)產(chǎn)生原因尺縮效應(yīng)，又稱長(zhǎng)度收縮效應(yīng)，是相對(duì)論性效應(yīng)之一。它產(chǎn)生的原因是由于同時(shí)性的相對(duì)性。在狹義相對(duì)論中，兩個(gè)事件從一個(gè)參考系來(lái)看是同時(shí)的，但從另一個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的參考系來(lái)看則不再是同時(shí)的。這種對(duì)牛頓絕對(duì)時(shí)空觀的破壞導(dǎo)致了尺縮效應(yīng)的出現(xiàn)。具體來(lái)說，當(dāng)測(cè)量一根沿其方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)的桿子的長(zhǎng)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(zhǎng)度。狹義相對(duì)論預(yù)言，沿桿子方向運(yùn)動(dòng)的桿子的長(zhǎng)度會(huì)比它靜止時(shí)的長(zhǎng)度短。二、尺縮效應(yīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法雖然直接驗(yàn)證尺縮效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)在宏觀尺度上難以實(shí)現(xiàn)，但可以通過一些間接的實(shí)驗(yàn)來(lái)支持這一理論。例如，RossiandHall（1941）進(jìn)行的μ子實(shí)驗(yàn)，他們比較了位于山頂和位于海平面的由宇宙射線制造出的μ子數(shù)量。盡管μ子從山頂?shù)降孛嫠璧臅r(shí)間已經(jīng)是幾個(gè)半衰期，但在海面的μ子數(shù)量卻只是少了一點(diǎn)。這是由于μ子相對(duì)于測(cè)試者以高速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致了可觀的時(shí)間膨脹效應(yīng)（與尺縮效應(yīng)相關(guān)的一種現(xiàn)象），從而間接支持了尺縮效應(yīng)的存在。三、尺縮效應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例尺縮效應(yīng)作為相對(duì)論的一個(gè)重要效應(yīng)，其理論意義遠(yuǎn)大于實(shí)際應(yīng)用。然而，它對(duì)于理解高速運(yùn)動(dòng)物體的物理行為以及時(shí)空的相對(duì)性具有重要意義。在理論物理、天體物理以及粒子物理等領(lǐng)域，尺縮效應(yīng)都是不可或缺的概念。例如，在粒子加速器中，當(dāng)粒子接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其長(zhǎng)度的收縮效應(yīng)需要考慮在內(nèi)，以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。四、尺縮效應(yīng)的計(jì)算公式（長(zhǎng)度的相對(duì)性）：l＝l01-(v【命題方向】一張長(zhǎng)方形宣傳畫長(zhǎng)5m、高3m，平行地貼于鐵路旁邊的墻上，一超高速列車以0.8c的速度接近此宣傳畫，這張畫由司機(jī)測(cè)量的圖形是（）A、邊長(zhǎng)為3m的正方形B、長(zhǎng)為3m、高為1.8m的長(zhǎng)方形C、長(zhǎng)為5m、高為1.8m的長(zhǎng)方形D、長(zhǎng)軸為3m、短軸為1.8m的橢圓形分析：狹義相對(duì)論有兩個(gè)顯著的效應(yīng)，即鐘慢和尺縮．在尺子長(zhǎng)度方向上運(yùn)動(dòng)的尺子比靜止的尺子短，這就是所謂的尺縮效應(yīng)，當(dāng)速度接近光速時(shí)，尺子縮成一個(gè)點(diǎn)．根據(jù)相對(duì)論效應(yīng)l＝l01-解答：一張長(zhǎng)方形宣傳畫長(zhǎng)5m、高3m，平行地貼于鐵路旁邊的墻上，一超高速列車以0.8c的速度接