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滚动检测11 经典力学与物理学革命(一)
(本栏目对应同学用书P127)
(时间：50分钟 满分：100分)
一、单项选择题(每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，共4题，每小题4分，共计16分)
1．在日常生活中我们并没有发觉物体的质量随物体运动的变化而变化，其缘由是( )
A．运动物体无法称质量
B．物体的速度远小于光速，质量变化微小
C．物体质量太大
D．物体质量不随速度变化而变化
【答案】B
【解析】依据爱因斯坦狭义相对论观点物体质量随速度的增加而增加，其具体关系为m＝，通常状况下我们在日常生活中所观看到的物体速度v≪c，所以m＝m0，即质量随速度的变化而产生的变化极其微小，故B正确．
2．下列说法中不属于经典时空观的观点的是( )
A．世界的过去、现在和将来都只有量的变化，而不会发生质的变化
B．时间和时空不依靠人们的意识而存在
C．时间和空间是确定的
D．时间和空间是紧密联系、不行分割的
【答案】D
【解析】经典时空观认为时间和空间都是与外界事物无关的，确定的，故A、B、C属于经典时空观；D属于相对时空观．
3．有一对孪生兄弟小明和小伟，当他们长大到20岁时，由于航天的需要，小伟要乘坐航天飞船去太空进行科学争辩，小明在地球上度过了20年后，小伟才返回地面，则下列推断正确的是( )
A．小明显得更年轻 B．小伟显得更年轻
C．他们俩一样年轻 D．无法推断谁更年轻
【答案】B
【解析】狭义相对论的时空观认为：时间是相对的．即在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个大事，在另一个惯性系中不愿定是同时的，依据爱因斯坦的时间延缓效应．当飞船接近光速时，时间会变慢．
4．用绿光照射一光电管能产生光电效应，欲使光电子的逸出速度增大，则( )
A．改用红光照射 B．改用紫光照射
C．增大绿光的强度 D．减小绿光的强度
【答案】B
【解析】光电子的逸出速度只随入射光的频率的增大而增大，所以应增大入射光的频率，故B正确．
二、双项选择题(每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全选对得6分，只选对1个得3分，错选或不选得0分，共5个小题，共计30分)
5．20世纪以来，人们发觉了一些新的事实，而经典力学却无法解释．经典力学只适用于解决物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题；只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子．这说明( )
A．随着生疏的进展，经典力学已成了过时的理论
B．人们对客观大事的具体生疏，在广度上是没有局限性的
C．不同领域的事物各有其本质与规律
D．人们应当不断地扩展生疏，在更宽敞的领域内把握不同事物的本质与规律
【答案】CD
【解析】人们对客观世界的生疏，要受到他所处的时代的客观条件和科学水平的制约，所以形成的看法也都具有确定的局限性，人们只有不断地扩展自己的生疏，才能把握更宽敞领域内的不同事物的本质与规律；新的科学的诞生，并不意味着对原来科学的全盘否定，只能认为过去的科学是新的科学在确定条件下的特殊情形．故C、D正确．
6．用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应．现将该单色的光强减弱，则(入射光的强度是指单位时间内入射到金属表面上的总能量．在入射光频率不变的状况下，光强正比于单位时间内入射到金属单位面积上的光子数)( )
A．光电子的最大初动能不变
B．光电子的最大初动能削减
C．单位时间内产生的光电子数削减
D．可能不发生光电效应
【答案】AC
【解析】依据光电效应的规律，光电子的最大初动能打算于照射光的频率，与光强无关，故A正确，B错误．减弱光的强度时，单位时间内产生的光电子数目将削减，故C正确．
7．2005年被联合国定为“世界物理年”，以表彰爱因斯坦对科学的贡献，爱因斯坦对物理学的贡献有( )
A．创立“相对论”
B．发觉“X射线”
C．提出“光子说”
D．建立“原子核式模型”
【答案】AC
【解析】爱因斯坦提出了“相对论”，促进了现代物理学的进展．他还把普朗克的能量子假说应用于光子上，提出了“光子说”．
8．爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是由于( )
A．否定了经典力学的确定时空观
B．揭示了时间、空间并非确定不变的本质属性
C．打破了经典力学体系的局限性
D．使人类对客观世界的生疏开头从宏观世界深化到微观世界
【答案】BC
【解析】相对论并未否定经典力学，只是说明经典力学是有局限性的．
9．下列重大大事中，表现出量子理论对物理学的贡献的是( )
A．普朗克的能量子假说解决了黑体辐射的理论困难
B．爱因斯坦的相对论成功地解释了光电效应
C．光的波粒二象性成功地解释了双缝干涉试验存在的问题
D．氢原子光谱频率是连续性的，说明原子能量的连续性
【答案】AC
三、非选择题(共3小题，每小题18分，共计54分，解答时应写出必要的文字说明、方程式重要解题步骤，有数值计算的题要注明单位)
10．光具有波粒二象性，某激光管以P＝60 W的功率放射波长为6.63×10－7 m的光束，问该激光管在1 s内放射多少个光子？
【答案】2×1020个
【解析】设1秒内放射n个光子，则有：Pt＝nh，所以n＝＝(60×1×6.63×10－7)/(6.63×10－34×3×108)个＝2×1020个．
11．已知每秒钟从太阳射到地球上垂直于太阳光的每平方米横截面上的辐射能量为1.4×103 J，其中可见光部分约占45%，假如认为可见光的波长均为5.5×10－7 m，太阳向各个方向辐射是均匀的，日地间距R＝1.5×1011 m，普朗克常数h＝6.6×10－34 J·s.由此估算出太阳每秒钟辐射出的可见光的光子数目．(保留两位有效数字)
【答案】4.9×1044 个
【解析】设太阳每秒钟辐射的可见光的光子数为N，每秒钟每平方米面积上可见光的光子数为n，以日地间距为半径、太阳为球心作球面，该球面表面积为4πR2，有：n＝1.4×103×，其中c是光速，λ是可见光波长．依据正比例关系有：＝，两式联立，代入已知数据，可得：N＝4.9×1044 个．
12．假设宇宙飞船从地球动身，沿直线到达火星，距离约5.0×108 km，它的速率在地球上被量得为0.40c(c是真空中的光速)．依据地球上的时钟，这次旅行花多长时间？依据宇宙飞船所作的测量，地球和火星的距离是多少？依据这个算得的距离，求出宇宙飞船上时钟所读出的旅行时间．
【答案】4.14×103 s 4.58×1011 m 3.8×103 s
【解析】设地球至火星的距离为H0，飞船的速度为v，地球上的观看者测得飞船从地球到火星的时间为：
Δt＝＝ s＝4.17×103 s.
在飞船上测量，地球到火星的距离为：H＝H0＝5.0×1011× m＝4.58×1011 m.
在飞船上测量，飞船的旅行时间为：Δt′＝＝ s＝3.8×103 s.
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