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 | 95.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-28 08:49:40 | ||
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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（1）2021_2022学年高一物理必修第二册（人教版2019）
一、多选题，共4小题
1．下列说法正确的是（ ）
A．一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同，这是牛顿力学时空观的观点
B．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
C．一条杆的长度静止时为，不管杆如何运动，杆的长度均小于
D．如果两条平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与它们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了
2．下列说法正确的是（ ）
A．相对论和牛顿力学是相互对立、互不相容的两种理论
B．物体高速运动时，运动规律服从相对论理论，在低速运动时，运动规律服从牛顿运动定律
C．牛顿力学只适用于宏观物体的运动
D．不论是宏观物体，还是微观粒子，牛顿力学都是适用的
3．下列关于相对论时空观的说法正确的是（ ）
A．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
B．在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c，与光源的运动无关
C．在牛顿力学时空观中认为同时发生的事件，在相对论时空观中也是同时发生的
D．时间和空间是永恒不变的
4．用相对论时空观的观点判断，下列说法正确的是（ ）
A．时间和空间都是绝对的，在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变
B．在地面上的人看来，以的速度运动的飞船中的时钟会变慢，但是飞船中的宇航员看到的时钟却是准确的
C．在地面上的人看来，以的速度运动的飞船在运动方向上会变窄
D．当物体运动的速度时，“时间延缓”和“长度收缩”效应可忽略不计
二、单选题，共10小题
5．关于绝对时空观和相对论时空观，下列说法错误的是（ ）
A．绝对时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的
B．相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系
C．牛顿力学只适用于宏观低速运动问题不适用于高速运动问题
D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和牛顿力学的结论仍有很大的区别
6．与相对论有关的问题，下列说法正确的是（ ）
A．火箭内有一时钟，当火箭高速运动后，此火箭内观察者发现时钟变慢了
B．一根杆的长度静止时为，不管杆如何运动，杆的长度均小于
C．如果两根平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，则与它们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了
D．相对论只适用于高速运动（速度接近真空中的光速的运动），不适用于低速运动
7．经典力学有一定的局限性。当物体以下列速度运动时，经典力学不再适用的是（ ）
A．2.5×10-1m/s B．2.5×102m/s C．2.5×105m/s D．2.5×108m/s
8．如图所示，有三个完全相同的时钟，时钟A放在地面上，时钟B、C分别放在两个火箭上，两个火箭分别以速度vB和vC朝同一方向飞行，vBA．时钟A走得最慢 B．时钟B走得最慢
C．时钟C走得最慢 D．时钟C走得最快
9．下列说法正确的是（ ）
A．牛顿力学能够说明微观粒子的规律性
B．牛顿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，说明牛顿力学已失去意义
D．对于宏观物体的高速运动问题，牛顿力学仍适用
10．下列说法不正确的是（ ）
A．绝对时空观认为空间和时间是独立于物体及其运动而存在的
B．相对论时空观认为物体的长度会因物体的速度不同而不同
C．牛顿力学只适用于宏观物体、低速运动问题，不适用于高速运动的问题
D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和牛顿力学的结论仍有很大的区别
11．惯性系S中有一边长为l的正方形，从相对S系沿x方向以接近光速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是( )
A． B．
C． D．
12．下列说法中不正确的是（ ）
A．牛顿运动定律适用于宏观、低速、弱作用力领域
B．经典力学适用于微观、高速、强引力场等物体的运动
C．一旦测出了引力常量，就可以算出地球的质量
D．17世纪，牛顿把天空中的现象与地面上的现象统一起来，成功的解释了天体运动的规律
13．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．爱因斯坦在20世纪初创立了相对论理论，这表明牛顿的经典力学已不再适用
14．继哥白尼提出”太阳中心说”，开普勒提出行星运动三定律后，牛顿站在巨人的肩膀上，创立了经典力学，揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律。爱因斯坦既批判了牛顿力学的不足，又进一步发展了牛顿的经典力学，创立了相对论。这说明（ ）
A．世界无限大，人不可能认识世界
B．人的意识具有能动性，能够随意地对客观世界说三道四
C．人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展和深化
D．每一个认识都可能被后人推翻，人都不可能获得正确的认识
三、解答题，共4小题
15．相对论中物体长度缩短与物体热胀冷缩的长度缩短是否同一回事？
16．有一枚相对于地球飞行的宇宙火箭，如果地球上的观察者测得火箭上的长度缩短、过程时间延长，有人因此得到结论说：火箭上的观察者将测得地球上的物体比火箭上同类物体更长而同一过程的时间将缩短．这个结论对吗？
17．一列火车在前进中，车头和车尾各遭到一次闪电轰击．据车上的一个观察者测定，这两次轰击是同时发生的。试问：据地面上观察者的测定，它们是否仍然同时？如果不同时，车头和车尾哪处先遭到轰击？
18．有三只完全相同的时钟，钟A放在地面上，钟B、C各放在一艘飞船上，两艘飞船分别以速度和朝同一方向飞行，。在地面上的观察者看来，哪只时钟走得最快？哪只时钟走得最慢？
四、填空题，共4小题
19．甲、乙两架太空战机以相同的速度在一条直线上匀速飞行，甲向乙发出一条无线电指令，乙显示经过t0时间接受到指令，已知光速为c，则在甲、乙看来，该无线电指令传播的速度_______c(选填>、=、<)； 地面指挥中心认为从甲发出指令到乙接受到指令的时间间隔是t，t___t0(选填>、=、<)
20．根据爱因斯坦的狭义相对论，质量要随着物体运动速度的增大而增大，即。请讨论：
（1）如果使一个物体加速、加速、再加速，它的速度会增加到等于光速甚至大于光速吗？简答：_______。
（2）光有静止质量吗？简答：______________________________。
21．相对论给出了物体在___________状态下所遵循的规律，量子力学给出了___________世界所遵循的规律，而牛顿力学只适用于___________，不适用于___________。
22．如图所示，甲乘坐速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的乙，乙的飞行速度为0.5c，乙向甲发出一束光进行联络，则甲观测到该光束的传播速度是___________（选填“c”“1.4c”或“0.4c”）；若地面上的观察者和甲、乙均戴着相同的手表，且在甲、乙登上飞船前已调整一致，则三人的手表相比___________（选填“甲最慢”“乙最慢”或“示数相同”）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．ABD
【解析】
A．经典物理学家的观点认为，一根杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同，故A正确；
BD．根据长度收缩效应可知，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，如果两条平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与它们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了，故BD正确；
C．只有在运动方向上才有长度收缩效应，若杆沿垂直杆的方向运动，则杆的长度不变，故C错误。
故选ABD。
2．BC
【解析】
A．牛顿力学是相对论在低速条件下的近似，只要速度远小于光速，经过数学变换，相对论的公式就可以转化为牛顿力学的公式，A错误；
B．物体在高速运动时，运动规律服从相对论理论，在低速运动时，运动规律服从牛顿运动定律，B正确；
CD．牛顿力学只适用于宏观物体的低速运动，D错误，C正确。
故选BC。
3．AB
【解析】
A．相对论时空观中，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，故A正确；
B．在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c，与光源的运动无关，故B正确；
CD．在相对论时空观中，时间和空间具有相对性，因此在牛顿力学时空观中认为同时发生的事件，在相对论时空观中不一定是同时发生的，故CD错误。
故选AB。
4．BCD
【解析】
A．按照相对论时空观可知，时间和空间都是相对的，故A错误；
B．由
可知，运动的时钟变慢了，但飞船中的钟相对宇航员静止，时钟准确，故B正确。
C．由
可知，地面上的人看飞船和飞船上的人看地面上的物体，飞船和物体沿运动方向上的长度均减小，故C正确。
D．当时，“时间延缓”和“长度收缩”效应可忽略不计，故D正确。
故选BCD。
5．D
【解析】
AB．绝对时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的，而相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系，选项A、B正确，不符合题意；
C．牛顿力学只适用于宏观低速运动问题，不适用于微观高速运动问题，选项C正确，不符合题意；
D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和牛顿力学的结论没有很大的区别，选项D错误，符合题意。
本题选错误的，故选D。
6．C
【解析】
A．当火箭高速运动后，此火箭内观察者相对于时钟的速度仍然是0，所以发现时钟的快慢不变。故A错误；
B．一根杆的长度静止时为l0，当杆运动的方向与杆垂直时，杆的长度不发生变化。故B错误；
C．根据相对论时空观的观点，两根平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与它们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了。故C正确。
D．相对论不仅适用于宏观、低速运动的问题，也适用于微观、高速运动的问题，选项D错误。
故选C。
7．D
【解析】
经典力学适应于宏观低速物体，不适应微观高速粒子，当物体的速度接近光速时，经典力学不再适用。
故选D。
8．C
【解析】
A放在地面上，在地面上的人看来，A钟没有变化，B、C两钟放在两个火箭上，根据爱因斯坦相对论可知，B、C变慢，由于vB＜vC，C钟比B钟更慢，所以A钟最快，C钟最慢。
故选C。
9．B
【解析】
牛顿力学适用于宏观、低速运动的物体，不适用于高速运动的物体，也不能说明微观粒子的规律性，相对论与量子力学的出现，是一种完善和拓展，牛顿力学并没有失去其存在的意义。
故选B。
10．D
【解析】
A．绝对时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的，而相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系，故A正确；
B．相对论时空观认为物体的长度会因物体的速度不同而不同，故B正确；
C．牛顿力学只适用于宏观物体、低速运动问题，不适用于高速运动（相对于光速）的问题，故C正确；
D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和牛顿力学的结论相差不大，故D错误。
11．C
【解析】
由相对论知识
l＝l0
得运动方向上的边的边长变短，垂直运动方向的边的边长不变。
故选C。
12．B
【解析】
AB．牛顿运动定律适用于宏观、低速、弱作用力领域，不适用微观、高速、强相互作用，故A正确，B错误；
C．卡文迪许利用扭秤实验测量出了引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg，由
G=mg
知，一旦测出了引力常量，就可以算出地球的质量，故C正确；
D．根据牛顿对万有引力的研究史知D正确。
本题选不正确的，故选B。
13．D
【解析】
AB．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。自由落体运动、行星运动定律遵守牛顿运动定律，属于经典力学，故AB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．牛顿的经典力学是爱因斯坦相对论理论在低速条件下的近似，所以相对论的创立并不表明牛顿的经典力学已不再适用，D错误。
本题选不正确的，故选D。
14．C
【解析】
人类对客观规律的认识是长期的，曲折的，甚至是错误的。但人的意识具有能动性，通过不断的实践、概括，最终能够正确地反映客观世界。人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展和深化
故选C。
15．不是
【解析】
相对论中物体长度缩短与物体热胀冷缩的长度缩短不是同一回事；相对论中物体长度缩短是指在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短，当速度接近光速时，尺子缩成一个点。
物体热胀冷缩的长度缩短是由于微观粒子之间由于温度变化引起分子距离的变化使得物体的长度变化。
16．见解析
【解析】
这个结论是错误的。运动是相对的，火箭相对地球运动，地球相对火箭也以相反的方向运动。因此火箭上的人观测地球，仍然存在尺缩效应和钟慢效应，所以火箭上的观察者将测得地球上的物体比火箭上同类物体便短；同一过程是时间增加，所以题中所述说法是错误的.正确结论应当为：火箭上的观察者将测得地球上的物体比，来箭上同类物体更短，同一过程是时间增加。
17．不同时，车尾先遭到轰击。
【解析】
由于车上的观察者测定两次轰击是同时发生的，根据光速不变原理，说明观察者在火车的中间。在地面上的观察者看来，闪电传到车尾需要传播的距离要短些，传到车头的距离要长些，所以车尾先遭到攻击。
18．A钟最快，C钟最慢。
【解析】
A放在地面上，在地面上的人看来，A钟没有变化；B、C两钟放在两个飞船上，根据爱因斯坦相对论可知，B、C变慢，由于，由
可知，C钟比B钟更慢，所以A钟最快，C钟最慢。
19． = <
【解析】
根据光速不变原理，两战机飞行的速度是相等的，则光相对于它们的速度都是c，
根据相对论的尺缩效应可知，地面指挥中心观测到此刻甲、乙之间的距离小于甲乙之间实际的距离，即：
l＜l0
所以
20． 一个物体不管怎样加速，它的速度不会等于甚至大于光速 光没有静止质量
【解析】
(1)．由知，当时，应是无穷大，因此一个物体不管怎样加速，它的速度不会等于甚至大于光速；
(2)．光没有静止质量。若光有静止质量，由知光在传播时的质量会无穷大，光照射到物体上，如同一质量无穷大的物体以光速砸到被照物体上，这是不符合实际的。
21． 高速 微观 低速运动和宏观世界 高速运动和微观世界
【解析】
相对论给出了物体在高速运动状态下所遵循的规律。
量子力学给出了微观世界所遵循的规律。
而牛顿力学只适用于低速运动和宏观世界，不适用于高速运动和微观世界。
22． c 甲最慢
【解析】
根据爱因斯坦相对论，在任何参考系中，光速不变，即光速不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变，所以甲观测到该光束的传播速度为c；
根据爱因斯坦相对论观点得
故甲、乙的手表均比地面上的观察者的手表慢，由于，可知甲的手表比乙的手表变化慢。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、多选题，共4小题
1．下列说法正确的是（ ）
A．一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同，这是牛顿力学时空观的观点
B．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
C．一条杆的长度静止时为，不管杆如何运动，杆的长度均小于
D．如果两条平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与它们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了
2．下列说法正确的是（ ）
A．相对论和牛顿力学是相互对立、互不相容的两种理论
B．物体高速运动时，运动规律服从相对论理论，在低速运动时，运动规律服从牛顿运动定律
C．牛顿力学只适用于宏观物体的运动
D．不论是宏观物体，还是微观粒子，牛顿力学都是适用的
3．下列关于相对论时空观的说法正确的是（ ）
A．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
B．在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c，与光源的运动无关
C．在牛顿力学时空观中认为同时发生的事件，在相对论时空观中也是同时发生的
D．时间和空间是永恒不变的
4．用相对论时空观的观点判断，下列说法正确的是（ ）
A．时间和空间都是绝对的，在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变
B．在地面上的人看来，以的速度运动的飞船中的时钟会变慢，但是飞船中的宇航员看到的时钟却是准确的
C．在地面上的人看来，以的速度运动的飞船在运动方向上会变窄
D．当物体运动的速度时，“时间延缓”和“长度收缩”效应可忽略不计
二、单选题，共10小题
5．关于绝对时空观和相对论时空观，下列说法错误的是（ ）
A．绝对时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的
B．相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系
C．牛顿力学只适用于宏观低速运动问题不适用于高速运动问题
D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和牛顿力学的结论仍有很大的区别
6．与相对论有关的问题，下列说法正确的是（ ）
A．火箭内有一时钟，当火箭高速运动后，此火箭内观察者发现时钟变慢了
B．一根杆的长度静止时为，不管杆如何运动，杆的长度均小于
C．如果两根平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，则与它们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了
D．相对论只适用于高速运动（速度接近真空中的光速的运动），不适用于低速运动
7．经典力学有一定的局限性。当物体以下列速度运动时，经典力学不再适用的是（ ）
A．2.5×10-1m/s B．2.5×102m/s C．2.5×105m/s D．2.5×108m/s
8．如图所示，有三个完全相同的时钟，时钟A放在地面上，时钟B、C分别放在两个火箭上，两个火箭分别以速度vB和vC朝同一方向飞行，vB
C．时钟C走得最慢 D．时钟C走得最快
9．下列说法正确的是（ ）
A．牛顿力学能够说明微观粒子的规律性
B．牛顿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，说明牛顿力学已失去意义
D．对于宏观物体的高速运动问题，牛顿力学仍适用
10．下列说法不正确的是（ ）
A．绝对时空观认为空间和时间是独立于物体及其运动而存在的
B．相对论时空观认为物体的长度会因物体的速度不同而不同
C．牛顿力学只适用于宏观物体、低速运动问题，不适用于高速运动的问题
D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和牛顿力学的结论仍有很大的区别
11．惯性系S中有一边长为l的正方形，从相对S系沿x方向以接近光速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是( )
A． B．
C． D．
12．下列说法中不正确的是（ ）
A．牛顿运动定律适用于宏观、低速、弱作用力领域
B．经典力学适用于微观、高速、强引力场等物体的运动
C．一旦测出了引力常量，就可以算出地球的质量
D．17世纪，牛顿把天空中的现象与地面上的现象统一起来，成功的解释了天体运动的规律
13．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．爱因斯坦在20世纪初创立了相对论理论，这表明牛顿的经典力学已不再适用
14．继哥白尼提出”太阳中心说”，开普勒提出行星运动三定律后，牛顿站在巨人的肩膀上，创立了经典力学，揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律。爱因斯坦既批判了牛顿力学的不足，又进一步发展了牛顿的经典力学，创立了相对论。这说明（ ）
A．世界无限大，人不可能认识世界
B．人的意识具有能动性，能够随意地对客观世界说三道四
C．人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展和深化
D．每一个认识都可能被后人推翻，人都不可能获得正确的认识
三、解答题，共4小题
15．相对论中物体长度缩短与物体热胀冷缩的长度缩短是否同一回事？
16．有一枚相对于地球飞行的宇宙火箭，如果地球上的观察者测得火箭上的长度缩短、过程时间延长，有人因此得到结论说：火箭上的观察者将测得地球上的物体比火箭上同类物体更长而同一过程的时间将缩短．这个结论对吗？
17．一列火车在前进中，车头和车尾各遭到一次闪电轰击．据车上的一个观察者测定，这两次轰击是同时发生的。试问：据地面上观察者的测定，它们是否仍然同时？如果不同时，车头和车尾哪处先遭到轰击？
18．有三只完全相同的时钟，钟A放在地面上，钟B、C各放在一艘飞船上，两艘飞船分别以速度和朝同一方向飞行，。在地面上的观察者看来，哪只时钟走得最快？哪只时钟走得最慢？
四、填空题，共4小题
19．甲、乙两架太空战机以相同的速度在一条直线上匀速飞行，甲向乙发出一条无线电指令，乙显示经过t0时间接受到指令，已知光速为c，则在甲、乙看来，该无线电指令传播的速度_______c(选填>、=、<)； 地面指挥中心认为从甲发出指令到乙接受到指令的时间间隔是t，t___t0(选填>、=、<)
20．根据爱因斯坦的狭义相对论，质量要随着物体运动速度的增大而增大，即。请讨论：
（1）如果使一个物体加速、加速、再加速，它的速度会增加到等于光速甚至大于光速吗？简答：_______。
（2）光有静止质量吗？简答：______________________________。
21．相对论给出了物体在___________状态下所遵循的规律，量子力学给出了___________世界所遵循的规律，而牛顿力学只适用于___________，不适用于___________。
22．如图所示，甲乘坐速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的乙，乙的飞行速度为0.5c，乙向甲发出一束光进行联络，则甲观测到该光束的传播速度是___________（选填“c”“1.4c”或“0.4c”）；若地面上的观察者和甲、乙均戴着相同的手表，且在甲、乙登上飞船前已调整一致，则三人的手表相比___________（选填“甲最慢”“乙最慢”或“示数相同”）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．ABD
【解析】
A．经典物理学家的观点认为，一根杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同，故A正确；
BD．根据长度收缩效应可知，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，如果两条平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与它们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了，故BD正确；
C．只有在运动方向上才有长度收缩效应，若杆沿垂直杆的方向运动，则杆的长度不变，故C错误。
故选ABD。
2．BC
【解析】
A．牛顿力学是相对论在低速条件下的近似，只要速度远小于光速，经过数学变换，相对论的公式就可以转化为牛顿力学的公式，A错误；
B．物体在高速运动时，运动规律服从相对论理论，在低速运动时，运动规律服从牛顿运动定律，B正确；
CD．牛顿力学只适用于宏观物体的低速运动，D错误，C正确。
故选BC。
3．AB
【解析】
A．相对论时空观中，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，故A正确；
B．在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c，与光源的运动无关，故B正确；
CD．在相对论时空观中，时间和空间具有相对性，因此在牛顿力学时空观中认为同时发生的事件，在相对论时空观中不一定是同时发生的，故CD错误。
故选AB。
4．BCD
【解析】
A．按照相对论时空观可知，时间和空间都是相对的，故A错误；
B．由
可知，运动的时钟变慢了，但飞船中的钟相对宇航员静止，时钟准确，故B正确。
C．由
可知，地面上的人看飞船和飞船上的人看地面上的物体，飞船和物体沿运动方向上的长度均减小，故C正确。
D．当时，“时间延缓”和“长度收缩”效应可忽略不计，故D正确。
故选BCD。
5．D
【解析】
AB．绝对时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的，而相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系，选项A、B正确，不符合题意；
C．牛顿力学只适用于宏观低速运动问题，不适用于微观高速运动问题，选项C正确，不符合题意；
D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和牛顿力学的结论没有很大的区别，选项D错误，符合题意。
本题选错误的，故选D。
6．C
【解析】
A．当火箭高速运动后，此火箭内观察者相对于时钟的速度仍然是0，所以发现时钟的快慢不变。故A错误；
B．一根杆的长度静止时为l0，当杆运动的方向与杆垂直时，杆的长度不发生变化。故B错误；
C．根据相对论时空观的观点，两根平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与它们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了。故C正确。
D．相对论不仅适用于宏观、低速运动的问题，也适用于微观、高速运动的问题，选项D错误。
故选C。
7．D
【解析】
经典力学适应于宏观低速物体，不适应微观高速粒子，当物体的速度接近光速时，经典力学不再适用。
故选D。
8．C
【解析】
A放在地面上，在地面上的人看来，A钟没有变化，B、C两钟放在两个火箭上，根据爱因斯坦相对论可知，B、C变慢，由于vB＜vC，C钟比B钟更慢，所以A钟最快，C钟最慢。
故选C。
9．B
【解析】
牛顿力学适用于宏观、低速运动的物体，不适用于高速运动的物体，也不能说明微观粒子的规律性，相对论与量子力学的出现，是一种完善和拓展，牛顿力学并没有失去其存在的意义。
故选B。
10．D
【解析】
A．绝对时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的，而相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系，故A正确；
B．相对论时空观认为物体的长度会因物体的速度不同而不同，故B正确；
C．牛顿力学只适用于宏观物体、低速运动问题，不适用于高速运动（相对于光速）的问题，故C正确；
D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和牛顿力学的结论相差不大，故D错误。
11．C
【解析】
由相对论知识
l＝l0
得运动方向上的边的边长变短，垂直运动方向的边的边长不变。
故选C。
12．B
【解析】
AB．牛顿运动定律适用于宏观、低速、弱作用力领域，不适用微观、高速、强相互作用，故A正确，B错误；
C．卡文迪许利用扭秤实验测量出了引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg，由
G=mg
知，一旦测出了引力常量，就可以算出地球的质量，故C正确；
D．根据牛顿对万有引力的研究史知D正确。
本题选不正确的，故选B。
13．D
【解析】
AB．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。自由落体运动、行星运动定律遵守牛顿运动定律，属于经典力学，故AB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．牛顿的经典力学是爱因斯坦相对论理论在低速条件下的近似，所以相对论的创立并不表明牛顿的经典力学已不再适用，D错误。
本题选不正确的，故选D。
14．C
【解析】
人类对客观规律的认识是长期的，曲折的，甚至是错误的。但人的意识具有能动性，通过不断的实践、概括，最终能够正确地反映客观世界。人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展和深化
故选C。
15．不是
【解析】
相对论中物体长度缩短与物体热胀冷缩的长度缩短不是同一回事；相对论中物体长度缩短是指在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短，当速度接近光速时，尺子缩成一个点。
物体热胀冷缩的长度缩短是由于微观粒子之间由于温度变化引起分子距离的变化使得物体的长度变化。
16．见解析
【解析】
这个结论是错误的。运动是相对的，火箭相对地球运动，地球相对火箭也以相反的方向运动。因此火箭上的人观测地球，仍然存在尺缩效应和钟慢效应，所以火箭上的观察者将测得地球上的物体比火箭上同类物体便短；同一过程是时间增加，所以题中所述说法是错误的.正确结论应当为：火箭上的观察者将测得地球上的物体比，来箭上同类物体更短，同一过程是时间增加。
17．不同时，车尾先遭到轰击。
【解析】
由于车上的观察者测定两次轰击是同时发生的，根据光速不变原理，说明观察者在火车的中间。在地面上的观察者看来，闪电传到车尾需要传播的距离要短些，传到车头的距离要长些，所以车尾先遭到攻击。
18．A钟最快，C钟最慢。
【解析】
A放在地面上，在地面上的人看来，A钟没有变化；B、C两钟放在两个飞船上，根据爱因斯坦相对论可知，B、C变慢，由于，由
可知，C钟比B钟更慢，所以A钟最快，C钟最慢。
19． = <
【解析】
根据光速不变原理，两战机飞行的速度是相等的，则光相对于它们的速度都是c，
根据相对论的尺缩效应可知，地面指挥中心观测到此刻甲、乙之间的距离小于甲乙之间实际的距离，即：
l＜l0
所以
20． 一个物体不管怎样加速，它的速度不会等于甚至大于光速 光没有静止质量
【解析】
(1)．由知，当时，应是无穷大，因此一个物体不管怎样加速，它的速度不会等于甚至大于光速；
(2)．光没有静止质量。若光有静止质量，由知光在传播时的质量会无穷大，光照射到物体上，如同一质量无穷大的物体以光速砸到被照物体上，这是不符合实际的。
21． 高速 微观 低速运动和宏观世界 高速运动和微观世界
【解析】
相对论给出了物体在高速运动状态下所遵循的规律。
量子力学给出了微观世界所遵循的规律。
而牛顿力学只适用于低速运动和宏观世界，不适用于高速运动和微观世界。
22． c 甲最慢
【解析】
根据爱因斯坦相对论，在任何参考系中，光速不变，即光速不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变，所以甲观测到该光束的传播速度为c；
根据爱因斯坦相对论观点得
故甲、乙的手表均比地面上的观察者的手表慢，由于，可知甲的手表比乙的手表变化慢。
答案第1页，共2页
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