7.5相对论时空观与牛顿力学的局限性 同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 7.5相对论时空观与牛顿力学的局限性 同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 107.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-22 08:47:21 | ||
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文档简介
7.5相对论时空观与牛顿力学的局限性第七章万有引力与宇宙航行同步练习2021_2022学年高一物理必修第二册（人教版2019）
一、单选题，共10小题
1．下列情境中，经典力学不适用的是
A．小朋友坐滑梯下滑
B．轮船在大海上航行
C．宇宙粒子接近光速运动
D．子弹在空中飞行
2．牛顿力学的适用范围是（ ）
A．适用于宏观物体的低速运动（与光速相比） B．适用于微观粒子的运动
C．适用于宏观物体的高速（与光速相比）运动 D．适用于受到很强引力作用的物体
3．下列说法正确的是（ ）
A．经典力学能够说明微观粒子的规律性
B．经典力学适用于宏观物体的低速运动问题，不适用于高速运动的物体
C．相对论与量子力学的出现，说明经典力学已失去意义
D．对于宏观物体的高速运动问题，经典力学仍适用
4．有些情况下，经典力学的结论会与事实有很大的偏差，以至于不再适用。在研究以下问题时，会出现经典力学局限性的是（ ）
A．列车的加速运动 B．铅球的平抛运动
C．苹果的自由落体运动 D．微观粒子的高速运动
5．经典力学的基础是牛顿运动定律，但它也有自己的局限性，以下说法正确的是（ ）
A．经典力学适用于研究接近光速运行的物体的规律
B．经典力学一般不适用于微观粒子
C．经典力学和相对论是完全对立的
D．研究在高速公路上行驶的汽车的运动规律不适用牛顿运动定律
6．经典力学不能适用下列哪些运动（ ）
A．火箭的发射 B．宇宙飞船绕地球的运动
C．“勇气号”宇宙探测器在太空的运动 D．微观粒子的波动性
7．关于牛顿力学，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿力学完全适用于宏观低速运动
B．牛顿力学取得了巨大成就，是普遍适用的
C．随着物理学的发展，牛顿力学将逐渐成为过时的理论
D．由于相对论、量子力学的提出，牛顿力学已经失去了它的应用价值
8．以下哪些属于相对论的基本假设（ ）
A．一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小
B．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是不相同的
D．宇宙飞船绕地球的运动不适用于牛顿力学
9．关于经典力学的局限性，下列说法正确的是（ ）
A．经典力学适用于微观高速运动的物体
B．尽管经典力学有局限性，可是生活中一般力学问题都用经典力学来解决
C．天宫二号速度很大，有关速度问题不能用经典力学来处理
D．经典力学只适用于像地球和太阳那样大的宏观物体
10．下列关于经典力学的说法不正确的是
A．自由落体运动规律属于经典力学
B．行星运动定律属于经典力学
C．牛顿运动定律属于经典力学
D．经典力学没有局限性，适用于所有领域
二、多选题，共4小题
11．下列关于经典力学说法正确的是（ ）
A．观察、实验、假说、验证等是物理学科的基本研究方法
B．分析、综合、抽象、概括、归纳、演绎等是物理学科中常用的思维方法
C．近代自然科学建立起实证科学的方法论传统，其主要特点是实验与数学结合：从实验事实出发，通过数学推演建立理论体系，然后，再用实验或观测去验证理论的正确性
D．实证科学方法的建立，使人们判别真理的标准从盲目的信仰转向理性与实践，使科学在整个文化中的地位不断提高
12．在一列相对于地面的速度为（接近光速）的高速行驶的火车上，人以速度沿着火车前进的方向相对火车运动，根据相对论速度变换公式，下列说法正确的是（ ）
A．人相对于地面的速度小于人的速度和火车的速度之和
B．人相对于地面的速度大于人的速度和火车的速度之和
C．只要人和火车的速度足够大，人相对于地面的速度可以超过光速
D．不管人和火车的速度多大，人相对于地面的速度都小于光速
13．经典力学有其局限性，相对论已经成为现代科学技术的重要理论基础之一。下列关于经典力学的说法中，正确的是（ ）
A．经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场
B．经典力学适用于范围在10-10 m以内的微观粒子运动
C．经典力学认为时间、空间与物质及其运动之间是相互联系的
D．按照经典力学，只要知道初始条件，就可以准确确定体系以往和未来的运动状态
14．对于经典力学理论，下列说法中正确的是（ ）
A．经典力学是物理学和天文学的基础，也是现代工程技术的理论基础
B．经典力学的理论体系是经过几代科学家长期的探索，历经曲折才建立起来的
C．经典力学具有丰富的理论成果，也建立了验证科学的方法体系
D．当物体运动速度很大（v→c）、引力很强、活动空间很小（微观）时，经典力学理论所得的结果与实验结果之间符合的很好
三、填空题，共4小题
15．如图所示，一束激光频率为， 传播方向正对卫星飞行方向，已知真空中光速为c，卫星速度为u，则卫星上观测到激光的传播速度是______，卫星接收到激光的频率ν______（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
16．地球与月球相距为L0，若飞船以接近光速的速度v经过地球飞向月球，地面上的人测得飞船经过t1时间从地球到达月球，在飞船内宇航员测得飞船经过t2时间从地球到达月球，则t1________(选填“>”“＝”或“<”)t2；在飞船内宇航员测得地球、月球相距为L，则L________(选填“>”“＝”或“<”)L0.
17．狭义相对论认为时间和空间与物质的_________（填“质量”或“速度”）有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_________（填“相等”或“不等”）．
18．如图所示，宽度为l的宇宙飞船沿其长度方向以0.9c(c为真空中的光速)远离地球，地球上的人看到宇宙飞船宽度________(选填“大于”“等于”或“小于”)l.飞船和地面上各有一只铯原子钟，地球上的人观察到________(选填“飞船上钟较快”“地面上钟较快”或“两只钟一样快”)．
四、解答题，共4小题
19．一列火车以速度v相对地面运动（图）。如果地面上的人测得，某光源发出的闪光同时到达车厢的前壁后壁，那么按照火车上人的测量，闪光先到达前壁还是后壁？火车上的人怎样解释自己的测量结果？
20．一枚静止时长30m的火箭以3的速度从观察者的身边掠过，观察者测得火箭的长度应为多少？火箭上的人测得火箭的长度应为多少？如果火箭的速度为光速的一半呢？
21．也许你会疑惑，为什么在日常生活中未发现长度收缩、时间延缓或质量随速度增大而增加的现象。请你从长度收缩公式和质速关系式出发，探索牛顿运动定律在宏观低速世界的合理性。
22．生活中，我们常能看到物体的能量发生了变化，为什么觉察不到物体质量发生的变化？
试卷第1页，共3页
试卷第4页，共4页
参考答案：
1．C
【解析】
根据牛顿运动定律的适用范围：（1）只适用于低速运动的物体（与光速比速度较低）；（2）只适用于宏观物体，牛顿第二定律不适用于微观粒子；（3）参照系应为惯性系，故经典力学不适用的是宇宙粒子接近光速飞行，故C正确，ABD错误．
2．A
【解析】
牛顿力学属于经典力学，它只适用于低速、宏现物体的运动以及引力不太强时的情况。故A对，BCD错。
故选A。
3．B
【解析】
经典力学适用于宏观、低速物体．新的学说的出现，是一种完善和拓展，经典力学并没有失去其存在的意义。故选B。
4．D
【解析】
经典力学只适用于宏观低速物体的运动，而不适用于微观高速粒子的运动，则研究微观粒子的高速运动时会出现经典力学局限性。
故选D。
5．B
【解析】
A．经典力学适用于研究宏观低速物体的运动，而不适用研究接近光速运行的物体的规律，选项A错误；
B．经典力学适用于研究宏观低速物体的运动，一般不适用于微观粒子，选项B正确；
C．相对论是在经典力学的基础的基础上发展起来的，不是对经典力学的全面否定，排除，选项C错误；
D．研究在高速公路上行驶的汽车的运动规律适用牛顿运动定律，选项D错误。
故选B。
6．D
【解析】
经典力学在接近光速的高速运动情况下不能适用，火箭、宇宙飞船等物体虽然速度较大，但还远远小于光速，故在火箭的发射、太空飞行器的运动中，经典力学仍适用。经典力学不适用于微观物体。故选项D正确ABC错误。
故选D。
7．A
【解析】
A．牛顿力学完全适用于宏观低速运动，A正确；
B．牛顿力学取得了巨大的成就，但它也有一定的局限性，并不是普遍适用的，B错误；
CD．在微观高速运动中，要用量子力学和相对论来解释，但是并不会因为相对论和量子力学的出现，就否定了牛顿力学，牛顿力学在其适用范围内仍然是正确的，故不会过时也不会失去应用价值，CD错误。
故选A。
8．B
【解析】
爱因斯坦提出的两条基本假设为相对性原理和光速不变原理，相对性原理即在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，光速不变原理即为光在真空中总是以确定的速度c传播，速度的大小与光源的运动状态无关，故B正确，A、C、D错误。
故选B。
9．B
【解析】
经典力学适用范围是宏观低速的物体，对于微观高速不适用，高速指速度接近光速，所以对于一般的力学问题、火车速度问题，经典力学是适用的，故选B。
10．D
【解析】
A．自由落体运动遵守牛顿运动定律，其规律属于经典力学，故A正确；
B．行星运动定律遵守牛顿运动定律，其规律属于经典力学，故B正确；
C．牛顿运动定律是经典力学的核心理论，属于经典力学，故C正确；
D．经典力学有一定的局限性，适用于宏观、低速运动的物体，不适用于高速、微观的物体，故D错误．
11．ABCD
【解析】
物理学科的基本研究方法是观察、实验、假说、验证等，物理学科常用的思维方法是分析、综合、抽象、概括、归纳、演绎等，实证科学方法的主要特点是实验与数学结合，改变了人们的世界观。故选ABCD。
12．AD
【解析】
火车的速度为，人相对火车的速度为，地面上的人看到火车上的人相对地面的速度为，由以上分析可知，AD正确，BC错误。
故选AD。
13．AD
【解析】
A．经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场，选项A正确；
B．经典力学不适用围观高速粒子的运动，即不适用于范围在10-10 m以内的微观粒子运动，选项B错误；
C．在经典力学中，认为时间和空间与物质及其运动之间都是独立的，选项C错误；
D．在经典力学中，根据牛顿运动定律，只要知道初始状态和相互作用，就可以准确确定体系以往和未来的状态，故D正确。
故选AD。
14．ABC
【解析】
ABC．经典力学理论的探索历程曲折，成果显著，但也存在一些局限性，ABC正确；
D．当物体运动速度很大（v→c）、引力很强、活动空间很小（微观）时，经典力学理论所得的结果与实验结果之间出现了较大的偏差，D错误。
故选ABC。
15． 大于
【解析】
由相对论原理可得激光速度为：,依据多普勒效应可知，卫星接收到激光的频率ν大于．
【点睛】由相对论原理可以得到激光速度；依据多普勒效应可以判定频率变化．
16． > <
【解析】
根据相对论长度公式
可知，飞船驾驶员观测到地球、月球两点距离小于地面上人观测的距离，即
L＜L0
根据位移与速度的比值，则时间为
而船驾驶员测量地球、月球两点时间是
所以
t1>t2
17． 速度 相等
【解析】
狭义相对论认为时间和空间与物质的速度有关；
狭义相对论认为真空中光速均为c，地面上的人认为闪光速度也都为c．则站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度相等。
18． 等于 地面上钟较快
根据爱因斯坦相对论的第二个基本假设，真空中光速不变原理，所以地球上的人看到宇宙飞船宽度等于l ，根据爱因斯坦相对论可知，地面上的人观察到的地面上钟较快．
19．闪光先到达前壁，原因见解析
【解析】
地面上的人以地面为参考系，光向前向后传播的速度相等，某光源发出的闪光同时到达车厢的前壁和后壁，向前传播的路程与向后传播的路程相同，由于火车向前运动，所以点光源的到火车的前面的距离小；车厢中的人认为，车厢是个惯性系，光向前向后传播的速度相等，点光源的到火车的前面的距离小，闪光先到达前壁。
20．30m，30m，26m，30m
【解析】
根据狭义相对论得火箭上的人测得火箭的长度为30m，若v=3km/s c，地面上的观察者测得火箭的长度
所以地面上和火箭上的观察者测得火箭的长度相同，若火箭以0.5c的速度飞行，根据长度的相对性有
地面上的观察者测得火箭的长度为
21．见解析
【解析】
根据长度的相对性：，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小；时间间隔的相对性：．时间有延缓效应；当物体运动的速度v＜＜c，“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计，质量时间可认为不变，牛顿运动具有合理性。
22．见解析
【解析】
因为宏观低速世界中，物体的速度远小于光速，根据质量与速度的关系 可知物体的质量基本保持不变，所以难以察觉到质量的变化。又根据 可知，当质量略微变化时将有非常大的能量变化。因此我们一般觉察不到物体质量发生的变化。答案第1页，共2页
答案第7页，共1页
一、单选题，共10小题
1．下列情境中，经典力学不适用的是
A．小朋友坐滑梯下滑
B．轮船在大海上航行
C．宇宙粒子接近光速运动
D．子弹在空中飞行
2．牛顿力学的适用范围是（ ）
A．适用于宏观物体的低速运动（与光速相比） B．适用于微观粒子的运动
C．适用于宏观物体的高速（与光速相比）运动 D．适用于受到很强引力作用的物体
3．下列说法正确的是（ ）
A．经典力学能够说明微观粒子的规律性
B．经典力学适用于宏观物体的低速运动问题，不适用于高速运动的物体
C．相对论与量子力学的出现，说明经典力学已失去意义
D．对于宏观物体的高速运动问题，经典力学仍适用
4．有些情况下，经典力学的结论会与事实有很大的偏差，以至于不再适用。在研究以下问题时，会出现经典力学局限性的是（ ）
A．列车的加速运动 B．铅球的平抛运动
C．苹果的自由落体运动 D．微观粒子的高速运动
5．经典力学的基础是牛顿运动定律，但它也有自己的局限性，以下说法正确的是（ ）
A．经典力学适用于研究接近光速运行的物体的规律
B．经典力学一般不适用于微观粒子
C．经典力学和相对论是完全对立的
D．研究在高速公路上行驶的汽车的运动规律不适用牛顿运动定律
6．经典力学不能适用下列哪些运动（ ）
A．火箭的发射 B．宇宙飞船绕地球的运动
C．“勇气号”宇宙探测器在太空的运动 D．微观粒子的波动性
7．关于牛顿力学，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿力学完全适用于宏观低速运动
B．牛顿力学取得了巨大成就，是普遍适用的
C．随着物理学的发展，牛顿力学将逐渐成为过时的理论
D．由于相对论、量子力学的提出，牛顿力学已经失去了它的应用价值
8．以下哪些属于相对论的基本假设（ ）
A．一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小
B．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是不相同的
D．宇宙飞船绕地球的运动不适用于牛顿力学
9．关于经典力学的局限性，下列说法正确的是（ ）
A．经典力学适用于微观高速运动的物体
B．尽管经典力学有局限性，可是生活中一般力学问题都用经典力学来解决
C．天宫二号速度很大，有关速度问题不能用经典力学来处理
D．经典力学只适用于像地球和太阳那样大的宏观物体
10．下列关于经典力学的说法不正确的是
A．自由落体运动规律属于经典力学
B．行星运动定律属于经典力学
C．牛顿运动定律属于经典力学
D．经典力学没有局限性，适用于所有领域
二、多选题，共4小题
11．下列关于经典力学说法正确的是（ ）
A．观察、实验、假说、验证等是物理学科的基本研究方法
B．分析、综合、抽象、概括、归纳、演绎等是物理学科中常用的思维方法
C．近代自然科学建立起实证科学的方法论传统，其主要特点是实验与数学结合：从实验事实出发，通过数学推演建立理论体系，然后，再用实验或观测去验证理论的正确性
D．实证科学方法的建立，使人们判别真理的标准从盲目的信仰转向理性与实践，使科学在整个文化中的地位不断提高
12．在一列相对于地面的速度为（接近光速）的高速行驶的火车上，人以速度沿着火车前进的方向相对火车运动，根据相对论速度变换公式，下列说法正确的是（ ）
A．人相对于地面的速度小于人的速度和火车的速度之和
B．人相对于地面的速度大于人的速度和火车的速度之和
C．只要人和火车的速度足够大，人相对于地面的速度可以超过光速
D．不管人和火车的速度多大，人相对于地面的速度都小于光速
13．经典力学有其局限性，相对论已经成为现代科学技术的重要理论基础之一。下列关于经典力学的说法中，正确的是（ ）
A．经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场
B．经典力学适用于范围在10-10 m以内的微观粒子运动
C．经典力学认为时间、空间与物质及其运动之间是相互联系的
D．按照经典力学，只要知道初始条件，就可以准确确定体系以往和未来的运动状态
14．对于经典力学理论，下列说法中正确的是（ ）
A．经典力学是物理学和天文学的基础，也是现代工程技术的理论基础
B．经典力学的理论体系是经过几代科学家长期的探索，历经曲折才建立起来的
C．经典力学具有丰富的理论成果，也建立了验证科学的方法体系
D．当物体运动速度很大（v→c）、引力很强、活动空间很小（微观）时，经典力学理论所得的结果与实验结果之间符合的很好
三、填空题，共4小题
15．如图所示，一束激光频率为， 传播方向正对卫星飞行方向，已知真空中光速为c，卫星速度为u，则卫星上观测到激光的传播速度是______，卫星接收到激光的频率ν______（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
16．地球与月球相距为L0，若飞船以接近光速的速度v经过地球飞向月球，地面上的人测得飞船经过t1时间从地球到达月球，在飞船内宇航员测得飞船经过t2时间从地球到达月球，则t1________(选填“>”“＝”或“<”)t2；在飞船内宇航员测得地球、月球相距为L，则L________(选填“>”“＝”或“<”)L0.
17．狭义相对论认为时间和空间与物质的_________（填“质量”或“速度”）有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_________（填“相等”或“不等”）．
18．如图所示，宽度为l的宇宙飞船沿其长度方向以0.9c(c为真空中的光速)远离地球，地球上的人看到宇宙飞船宽度________(选填“大于”“等于”或“小于”)l.飞船和地面上各有一只铯原子钟，地球上的人观察到________(选填“飞船上钟较快”“地面上钟较快”或“两只钟一样快”)．
四、解答题，共4小题
19．一列火车以速度v相对地面运动（图）。如果地面上的人测得，某光源发出的闪光同时到达车厢的前壁后壁，那么按照火车上人的测量，闪光先到达前壁还是后壁？火车上的人怎样解释自己的测量结果？
20．一枚静止时长30m的火箭以3的速度从观察者的身边掠过，观察者测得火箭的长度应为多少？火箭上的人测得火箭的长度应为多少？如果火箭的速度为光速的一半呢？
21．也许你会疑惑，为什么在日常生活中未发现长度收缩、时间延缓或质量随速度增大而增加的现象。请你从长度收缩公式和质速关系式出发，探索牛顿运动定律在宏观低速世界的合理性。
22．生活中，我们常能看到物体的能量发生了变化，为什么觉察不到物体质量发生的变化？
试卷第1页，共3页
试卷第4页，共4页
参考答案：
1．C
【解析】
根据牛顿运动定律的适用范围：（1）只适用于低速运动的物体（与光速比速度较低）；（2）只适用于宏观物体，牛顿第二定律不适用于微观粒子；（3）参照系应为惯性系，故经典力学不适用的是宇宙粒子接近光速飞行，故C正确，ABD错误．
2．A
【解析】
牛顿力学属于经典力学，它只适用于低速、宏现物体的运动以及引力不太强时的情况。故A对，BCD错。
故选A。
3．B
【解析】
经典力学适用于宏观、低速物体．新的学说的出现，是一种完善和拓展，经典力学并没有失去其存在的意义。故选B。
4．D
【解析】
经典力学只适用于宏观低速物体的运动，而不适用于微观高速粒子的运动，则研究微观粒子的高速运动时会出现经典力学局限性。
故选D。
5．B
【解析】
A．经典力学适用于研究宏观低速物体的运动，而不适用研究接近光速运行的物体的规律，选项A错误；
B．经典力学适用于研究宏观低速物体的运动，一般不适用于微观粒子，选项B正确；
C．相对论是在经典力学的基础的基础上发展起来的，不是对经典力学的全面否定，排除，选项C错误；
D．研究在高速公路上行驶的汽车的运动规律适用牛顿运动定律，选项D错误。
故选B。
6．D
【解析】
经典力学在接近光速的高速运动情况下不能适用，火箭、宇宙飞船等物体虽然速度较大，但还远远小于光速，故在火箭的发射、太空飞行器的运动中，经典力学仍适用。经典力学不适用于微观物体。故选项D正确ABC错误。
故选D。
7．A
【解析】
A．牛顿力学完全适用于宏观低速运动，A正确；
B．牛顿力学取得了巨大的成就，但它也有一定的局限性，并不是普遍适用的，B错误；
CD．在微观高速运动中，要用量子力学和相对论来解释，但是并不会因为相对论和量子力学的出现，就否定了牛顿力学，牛顿力学在其适用范围内仍然是正确的，故不会过时也不会失去应用价值，CD错误。
故选A。
8．B
【解析】
爱因斯坦提出的两条基本假设为相对性原理和光速不变原理，相对性原理即在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，光速不变原理即为光在真空中总是以确定的速度c传播，速度的大小与光源的运动状态无关，故B正确，A、C、D错误。
故选B。
9．B
【解析】
经典力学适用范围是宏观低速的物体，对于微观高速不适用，高速指速度接近光速，所以对于一般的力学问题、火车速度问题，经典力学是适用的，故选B。
10．D
【解析】
A．自由落体运动遵守牛顿运动定律，其规律属于经典力学，故A正确；
B．行星运动定律遵守牛顿运动定律，其规律属于经典力学，故B正确；
C．牛顿运动定律是经典力学的核心理论，属于经典力学，故C正确；
D．经典力学有一定的局限性，适用于宏观、低速运动的物体，不适用于高速、微观的物体，故D错误．
11．ABCD
【解析】
物理学科的基本研究方法是观察、实验、假说、验证等，物理学科常用的思维方法是分析、综合、抽象、概括、归纳、演绎等，实证科学方法的主要特点是实验与数学结合，改变了人们的世界观。故选ABCD。
12．AD
【解析】
火车的速度为，人相对火车的速度为，地面上的人看到火车上的人相对地面的速度为，由以上分析可知，AD正确，BC错误。
故选AD。
13．AD
【解析】
A．经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场，选项A正确；
B．经典力学不适用围观高速粒子的运动，即不适用于范围在10-10 m以内的微观粒子运动，选项B错误；
C．在经典力学中，认为时间和空间与物质及其运动之间都是独立的，选项C错误；
D．在经典力学中，根据牛顿运动定律，只要知道初始状态和相互作用，就可以准确确定体系以往和未来的状态，故D正确。
故选AD。
14．ABC
【解析】
ABC．经典力学理论的探索历程曲折，成果显著，但也存在一些局限性，ABC正确；
D．当物体运动速度很大（v→c）、引力很强、活动空间很小（微观）时，经典力学理论所得的结果与实验结果之间出现了较大的偏差，D错误。
故选ABC。
15． 大于
【解析】
由相对论原理可得激光速度为：,依据多普勒效应可知，卫星接收到激光的频率ν大于．
【点睛】由相对论原理可以得到激光速度；依据多普勒效应可以判定频率变化．
16． > <
【解析】
根据相对论长度公式
可知，飞船驾驶员观测到地球、月球两点距离小于地面上人观测的距离，即
L＜L0
根据位移与速度的比值，则时间为
而船驾驶员测量地球、月球两点时间是
所以
t1>t2
17． 速度 相等
【解析】
狭义相对论认为时间和空间与物质的速度有关；
狭义相对论认为真空中光速均为c，地面上的人认为闪光速度也都为c．则站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度相等。
18． 等于 地面上钟较快
根据爱因斯坦相对论的第二个基本假设，真空中光速不变原理，所以地球上的人看到宇宙飞船宽度等于l ，根据爱因斯坦相对论可知，地面上的人观察到的地面上钟较快．
19．闪光先到达前壁，原因见解析
【解析】
地面上的人以地面为参考系，光向前向后传播的速度相等，某光源发出的闪光同时到达车厢的前壁和后壁，向前传播的路程与向后传播的路程相同，由于火车向前运动，所以点光源的到火车的前面的距离小；车厢中的人认为，车厢是个惯性系，光向前向后传播的速度相等，点光源的到火车的前面的距离小，闪光先到达前壁。
20．30m，30m，26m，30m
【解析】
根据狭义相对论得火箭上的人测得火箭的长度为30m，若v=3km/s c，地面上的观察者测得火箭的长度
所以地面上和火箭上的观察者测得火箭的长度相同，若火箭以0.5c的速度飞行，根据长度的相对性有
地面上的观察者测得火箭的长度为
21．见解析
【解析】
根据长度的相对性：，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小；时间间隔的相对性：．时间有延缓效应；当物体运动的速度v＜＜c，“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计，质量时间可认为不变，牛顿运动具有合理性。
22．见解析
【解析】
因为宏观低速世界中，物体的速度远小于光速，根据质量与速度的关系 可知物体的质量基本保持不变，所以难以察觉到质量的变化。又根据 可知，当质量略微变化时将有非常大的能量变化。因此我们一般觉察不到物体质量发生的变化。答案第1页，共2页
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