第七章 万有引力与宇宙航行 阶段回顾（第1～4节）提升练习（word版含答案）

2019人教版必修第二册 第七章 阶段回顾（第1～4节） 提升练习
一、单选题
1．关于相对论时空观与牛顿力学，下列说法正确的是（　　）
A．大到天体，小到微观粒子，牛顿力学均适用
B．相对论与量子力学的出现，否定了牛顿力学的成就
C．相对论时空观认为，物体的长度和质量会随着物体的速度不同而不同
D．当物体的速度远小于光速时，相对论和牛顿力学仍有很大的区别
2．下列说法中正确的是________。
A．电磁波是纵波
B．单摆的摆长越长，摆动周期越小
C．照相机的镜头涂有一层增透膜， 利用的是光的衍射原理
D．狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的
3．下列说法中正确的是（ ）
A．若某个力对物体不做功，则说明该物体一定没有发生位移
B．经典力学的基础是牛顿运动定律，它适用于所有的宏观和微观世界
C．牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律，并计算出了引力常量G
D．月﹣地检验表明地面物体和月球受地球的引力，与太阳行星间的引力遵从相同的规律
4．若一列火车以接近光速的速度在高速行驶，车上的人用望远镜来观察地面上的一只排球，如果观察的很清晰，则观察结果是(　　)
A．像一只乒乓球(球体变小) B．像一只篮球(球体变大)
C．像一只橄榄球(竖直放置) D．像一只橄榄球(水平放置)
5．根据狭义相对论下列说法正确的是（ ）
A．一根竹竿沿着垂直于竹竿方向高速运动时，竹竿的长度会缩短
B．对于确定的物体，无论运动速度有多大，物体的质量都不会改变
C．宇宙飞船高速经过地球附近时，地球上的人观察飞船上的时钟变慢了
D．宇宙飞船高速经过地球附近时，飞船上的人观察飞船上的时钟变慢了
6．下列关于经典力学的说法正确的是（　　）
A．经典力学适用于宏观、低速（远小于光速）运动的物体
B．经典力学适用于微观、高速（接近光速）运动的粒子
C．相对论和量子力学的出现，表明经典力学已被完全否定了
D．经典力学在理论和实践上取得了巨大的成功，从地面到天体的运动都服从经典力学的规律，因此任何情况下都适用
二、多选题
7．下列服从经典力学规律的是(　　)
A．自行车、汽车、火车、飞机等交通工具的运动
B．发射导弹、人造卫星、宇宙飞船
C．物体运动的速率接近于真空中的光速
D．地壳的变动
8．下列说法中属于牛顿力学时空观的观点的是（　　）
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．时间和空间不依赖人们的意识而存在
C．时间和空间是绝对的
D．时间和空间是紧密联系、不可分割的
三、填空题
9．经典力学认为:时间和空间是独立于______________而存在的,而爱因斯坦的相对论认为:同一过程的位移和时间的测量在不同的参考系中是______________的.
10．如图所示，一架宇航飞机在太空中高速飞行返回地球，并保持与地球上观测站R的正常联系，设宇航员每隔t0时间与地球联系一次，发送频率为f0的电磁波，在地球上观测者看来，宇航员连续两次发送联系信号的时间间隔t___t0(选填“等于”或“不等于”)；地面观测站接收到该电磁波频率f ____f0（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
11．1.下列说法中正确的是____
A．照相机、摄影机镜头表面涂有增透膜，利用了光的干涉原理
B．光照射遮挡物形成的影轮廓模糊，是光的衍射现象
C．太阳光是偏振光
D．为了有效地发射电磁波，应该采用长波发射
2.甲、乙两人站在地面上时身高都是L0, 甲、乙分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动，如图所示．此时乙观察到甲的身高L____L0；若甲向乙挥手，动作时间为t0，乙观察到甲动作时间为t1，则t1____t0（均选填“>”、“ =”或“<”）．
12．1905年爱因斯坦建立_______，使人们认识到牛顿力学只能适用________领域中的力学现象．
13．以速度v绕地球旋转的人造卫星，它的时间Δt′和地球上同时测量的时间Δt关系是____________________；卫星上的长度l′，在地球上测量的长度是____________________．
四、解答题
14．一个原来静止的电子，经高压加速后速度为v＝6×106m/s.问电子的质量是增大了还是减小了？改变了百分之几？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．牛顿力学只适用于宏观物体、低速运动问题，微观粒子不适用，A错误；
B．相对论与量子力学的出现，没有否定牛顿力学的成就，B错误；
C．相对论时空观认为，物体的长度和质量会随着物体的速度不同而不同，C正确；
D．当物体的速度远小于光速时，相对论和牛顿力学相差不大，牛顿力学也是适用的，D错误。
故选C。
2．D
【解析】
【详解】
A．电磁波是横波，A项错误；
B．根据得出摆长越长，摆动周期越大，B项错误；
C．增透膜利用的是光的干涉原理，C项错误；
D．狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的，D项正确。
故选D。
3．D
【解析】
【详解】
试题分析：A、若力和位移的夹角为90度，则这个力做的功可能为零，所以若某个力对物体不做功，不能说明该物体一定没有发生位移，故A错误；
B、经典力学的基础是牛顿运动定律，它适用于宏观世界，不适应与微观世界，故B错误；
C、是卡文迪许在实验室中测量出了万有引力常量，不是牛顿计算出了引力常量G．故C错误；
D、月﹣地检验表明地面物体和月球受地球的引力，与太阳行星间的引力遵从相同的规律，故D正确．
故选D
4．C
【解析】
【详解】
根据长度收缩效应可知，排球的水平方向的线度变短，在竖直方向线度不变，因此观察的结果是像一只竖直放置的橄榄球，故应选C．
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据尺缩效应，在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短，尺子若沿垂直于尺子方向高速运动，尺子的长度不会变化．故A错误；
B．根据狭义相对论的基本结论，速度越大，质量越大，故B错；
C．根据钟慢效应，宇宙飞船高速经过地球附近时，地球上的人观察飞船是在做高速运动，所以飞船上的时钟变慢了，故C正确；
D．根据钟慢效应，宇宙飞船高速经过地球附近时，飞船的人观察飞船是不运动的，所以飞船上的时钟没有变慢了，正常走时，故D错。
故选C。
6．A
【解析】
【分析】
【详解】
AB．经典力学是狭义相对论在低速（）条件下的近似，即只要速度远远小于光速，经过数学变换狭义相对论的公式就全部变化为牛顿经典力学的公式，故A正确，B错误；
C．相对论与量子力学并没有否定经典力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立范围。故C错误；
D．经典力学仅是它在低速、宏观、弱引力时的适用，故D错误。
故选A。
7．ABD
【解析】
【详解】
ABD．自行车、汽车、火车、飞机、导弹、卫星、宇宙飞船和地壳的运动均属于宏观、低速的问题，经典力学能适用，故ABD正确；
C．而接近光速时，根据爱因斯坦相对论，会出现时间延长、空间缩短、质量增加等效应，不能用经典物理去解释，选项C错误。
故选ABD．
【点睛】
经典力学的适用范围是宏观、低速情形，高速情形要用相对论，微观粒子运动要用量子力学．
8．ABC
【解析】
【详解】
牛顿力学时空观认为时间和空间都是与外界事物无关的、绝对的，而相对论时空观认为时间和空间是紧密联系、不可分割的，故ABC正确，D错误。
故选ABC。
9． 物体运动 不同
【解析】
【详解】
根据经典力学的局限性可知：经典力学认为:时间和空间是独立于物体运动而存在的,而爱因斯坦的相对论认为:同一过程的位移和时间的测量在不同的参考系中是不同的.
10． 不等于 大于
【解析】
【详解】
[1]根据时间相对性原理可得
因为v小于c，故t不等于t0；
[2]根据多普勒原理，可知当一架宇航飞机在太空中高速飞行返回地球，即波源靠近地球，故地面观测站接收到该电磁波频率f大于f0。
11． AB = >
【解析】
【详解】
1、在选择增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时相互抵消，这时光谱中其它频率的光将大部分抵消，因此，进入镜头的光有很多，但以阻挡绿光为主，这样照相的效果更好，对于增透膜，有约1.3%的光能量会被反射，再加之对于其它波长的光，给定膜层的厚度是这些光在薄膜中的波长的倍，从薄膜前后表面的反射绿光相互抵消．这是利用了光的干涉原理，故A正确；光照射遮挡物形成的影轮廓模糊，是由于光的衍射造成的．故B正确；太阳光是自然光，各个方向振动的光都有，故C错误；频率越高，波长越短，电磁波发射效率越高，故为了有效地发射电磁波，应该采用微波发射，故D错误．
（2）身高L=L0，因为人是垂直于物体速度方向的，没有尺缩效应，故乙观察到甲的身高L=L0；根据相对论的钟慢效应，可以推测两人在接近光速运动时，相对地球来说时间都变慢了，但乙相对于甲的速度更大，因此可以推测，乙的钟要更慢一点（相对于甲），故乙观察到甲动作时间为t1＞t0．
12． 相对论 低速宏观
【解析】
【详解】
1905年爱因斯坦建立相对论，使人们认识到牛顿力学只能适用低速宏观领域中的力学现象。
13．
【解析】
【详解】
根据狭义相对论的钟慢效应公式得：地球上同时测量的时间
尺缩效应公式得：在地球上测量的长度
14．增大了，0.02%
【解析】
【详解】
试题分析：应用相对论有关相对论质量公进行分析求解．
根据爱因斯坦的狭义相对论得，运动后的质量增大了，且，所以改变的百分比为×100%＝0.02%．
点睛：本题主要考查了相对论中同时的相对性和时空相对性的含义，理解由相对论得出的相对论质量表达式的含义．
答案第1页，共2页
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