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1、人类对太空的不懈追求 练习21 以下说法正确的是（ ）A经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用B经典力学理论的成立具有一定的局限性C在经典力学，物体的质量不随运动状态而改变D相对论与量子力学否定了经典理论2在环绕地球运动的空间实验室内,下列几项实验中不能进行的有( ) A用天平测物体质量 B用弹簧秤测作用于秤钩上的拉力C观察液体内热传递的对流现象D用单摆测该处的重力加速度3科学研究发现，在月球表面：没有空气；重力加速度约为地球表面的l6；没有磁场。若宇航员登上月球后，在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，以下说法正确的有（ ）A氢气球和铅球都处于失重
2、状态 B氢气球将向上加速上升，铅球加速下落C氢气球和铅球都将下落，且同时落地 D氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面4 和 都没有否定过去的科学，而只是认为过去的科学是自己在一定条件下的特殊情形。5.若一辆高速火车A的对地速度为，车上的人以速度沿着火车前进的方向相对火车运动，则按照狭义相对论观点，该人相对于地面的速度应该为。（1）根据上述表述的材料，试证明按照相对论的时空观算出的火车对地速度比按照经典物理算出的火车对地速度要小；（2）试证明相对论的观点：在不同的参照系中，光速总是相同的。6.我国自行研制的“神舟五号”载人飞船载着中国第一代宇航员杨利伟，于2003年10月15日9时在酒泉发射场
3、由“长征二号F”大推力运载火箭发射升空，并按预定轨道环绕地球飞行14圈后，于10月16日6时23分安全返回落在内蒙古的主着陆场。设“神舟五号”飞船在飞行过程中绕地球沿圆轨道运行，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，飞船绕地球运行的周期为T。试计算飞船离地面的平均高度h。 7关于经典力学和相对论的下列描述中，正确的是（ ）A牛顿三定律在任何情况下都适用B经典力学中的动量守恒定律在宏观和微观中都能适用C在物体的运动速度远小于光速时，相对论物理学和经典物理学的结论没有区别D经典力学被相对论完全否定了8一辆小车在地面上运动的速度为，有一人在行进的小车上向前走动，相对于车的速度为，则关于此人的运
4、动速度的描述中说法正确的是（ ）A在牛顿的经典力学中描述出的人的对地速度为B在相对论中描述出的速度为C由于相对论中同一过程的位移和时间的测量在不同的参照系中是不同的，故式子不能成立D在牛顿的经典力学中位移和时间的测量与参照系无关，在不同惯性参照系中所有位移和时间的测量结果相同。9关于物体的万有引力，经典物理学和相对论物理学的描述有不同之处，表述正确的是（ ）A经典力学认为在天体质量不变时，天体表面上的万有引力与天体的半径的平方成反比B经典力学认为在天体质量不变时，天体的半径趋近于零则天体表面的引力趋近于无穷C在相对论理论中，质量一定的天体表面引力趋近于无穷应当发生在天体的半径接近引力半径的时候
5、D在强引力的情况下，牛顿的引力理论仍然适用10.在经典物理学中，通常取地面或相对于地面静止或做匀速直线运动的物体为参照物，这样的参照系通常称为惯性参照系，牛顿定律适用于惯性参照系中；若我们取相对地面在做加速运动的物体为参照系，则我们所取的参照系就称为非惯性参照系，为了使牛顿定律在非惯性参照系中也能在形式上成立，物理学中引入了一种形式上的力，叫做惯性力：在以加速度相对于某一惯性参照系做加速运动的非惯性系中，所有的物体除了受到通常意义上的作用力外，还都受到一个非惯性力，它的大小为，方向与非惯性系的加速度方向相反，即，负号表示惯性力的方向与非惯性系的加速度方向相反。试运用惯性力的概念解答下面的问题：
6、1-6-1人类向空间发展最具可能的是：在太阳系内地球附近建立“太空城”。如图1-6-1所示是设想的一个圆柱形的太空城，长1600m，直径200m，在电力的驱动下，绕自身轴转动。其外壳为金属材料，内壁沿纵向分隔成6个部分，窗口和人造陆地交错分布，陆地上覆盖1.5m厚的土壤，窗口外有巨大的铝制反射镜，可调节阳光的射入，城内部充满空气，太空城内的空气，水和土壤最初可从地球和月球运送，以后则在太空城内形成与地球相同的生态环境。（1）为了使太空城的居民能如同在地球上一样具有“重力”，以适应人类在地球上的行为习惯。太空城将绕其中心轴以一定角速度转动，试求太空城自转的转速。（2）试运用非惯性力和人们在地面上
7、受到重力的情况相对比说明，生活在太空城中的人所感觉到的“上”是哪个方向？练习题答案1BC 2ACD 3AC 4相对论 量子力学 5（1）按照经典物理算出的火车对地速度为，按照相对论的时空观算出的火车对地速度，由于火车和人的速度均小于光速，通过表达式的对比，可知按照相对论的时空观算出的火车对地速度比按照经典物理算出的火车对地速度要小。（2）设火车的速度和人在车上相对于车的速度均为光速C，带入表达式得到人相对于地面的速度还是光速C，即在不同的参照系中，光速总是相同的。 67BC 8ACD 9ABC 10答案：（1）太空城在以一定的角速度转动，具有向心加速度，是非惯性系，在此非惯性系中，相当于受到一个非惯性力，当此力与地球上的重力相等时，人类感觉就如同在地球上一样，则：，可知。（2）因为加速度方向指向太空城的中心，故非惯性力背离中心向外，重力的方向向外，人感觉上的“上”指向中心。3用心 爱心 专心
