7.5第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 7.5第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 46.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-22 05:13:44 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第七章第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性
核心素养提升
一、单选题
1、 下列说法中正确的是
A．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率
B．麦克斯韦预言了电磁波的存在；楞次用实验证实了电磁波的存在
C．由电磁振荡产生电磁波，当波源的振荡停止时，空间中的电磁波立即消失
D．宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变慢
2、 下列说法正确的是（ ）
A．单摆的摆球在通过最低点时合外力等于零
B．有些昆虫薄而透明的翅翼上出现彩色光带是薄膜干涉现象
C．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
D．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大
3、 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
4、 在1905年爱因斯坦提出了狭义相对论理论，此理论建立的前提有两个假设条件以及在相对论理论下观察到的不同现象，如果有接近光速运动下的物体时间和空间都会发生相应的变化，下列说法中正确的是（ ）
A．在不同的惯性参考系中，一切物体的规律是不同的
B．真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的
C．物体在接近光速运动时，它沿运动方向上的长度会变大
D．狭义相对论只适用于高速运动的物体，不适用于低速运动的物体
5、 如图所示，竖直墙上挂着一面时钟，地面上的静止的观察者A观察到钟的面积为S，另一观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动，观察到钟的面积为S′．则S和S′的大小关系是（ ）
A．S>S′ B．S＝S′
C．S6、 牛顿定律不适用于下列哪些情况（ ）
A．研究原子中电子的运动 B．研究“嫦娥三号”的高速发射
C．研究地球绕太阳的运动 D．研究飞机从北京飞往纽约的航线
7、 下列叙述正确的是（ ）
A．元电荷就是电子
B．当物体速度达到时，牛顿力学仍然适用
C．地球同步卫星速度比第一宇宙速度大其运行轨道在赤道上空
D．卡文迪许测出引力常量，牛顿发现了万有引力定律
8、 下面说法中正确的是（ ）
①当物体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；
②当物体运动速度接近光速时，相对论物理学和经典物理学的结论没有区别；
③当普朗克常量h（6.63×10-34 J·s）可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别；
④当普朗克常量h（6.63×10-34 J·s）不能忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别。
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
9、 在地面附近有一高速飞行的宇宙飞行器，地面上的人和宇宙飞行器中的宇航员观察到的现象，正确的是
A．地面上的人观察到宇宙飞行器变短了
B．地面上的人观察到宇宙飞行器变长了
C．宇航员观察到宇宙飞行器内的时钟变慢了
D．宇航员观察到宇宙飞行器内的时钟变快了
10、以下哪些属于狭义相对论的基本假设（ ）
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．物体的能量E和其质量m满足E=mc2
二、多选题
11、接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有（ ）
A．飞船上的人观测到飞船上的钟较快
B．飞船上的人观测到飞船上的钟较慢
C．地球上的人观测到地球上的钟较快
D．地球上的人观测到地球上的钟较慢
12、下列说法中正确的是_________．
A．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度是应用多普勒效应
B．质点做简谐运动的图象就是质点运动的轨迹
C．高速飞离地球的飞船中的宇航员认为地球上的时钟变慢
D．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
E．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁
13、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
14、下列说法中正确的是_______
A．雷达是利用声波的反射来测定物体的位置的
B．受迫振动的物体总以它的固有频率振动
C．光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物
D．当观察者向静止的声源运动时，接收到的声音的频率大于声源振动的频率
E．火车以接近光速通过站台时，火车上乘客观察到站在站台上的旅客身高不变
15、用相对论的观点判断下列说法是否正确（ ）
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，以的速度升空的火箭中的时钟会变快，但是火箭中的宇航员却看到时钟可能是准确的
C．在地面上的人看来，以的速度升空的火箭在运动方向上会变短，而火箭中的宇航员却感觉到地面上的人看起来比飞船中的人扁一些
D．当物体运动的速度时，“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计
三、解答题
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、以牛顿运动定律为基础的经典力学，在科学研究和生产技术中有哪些应用
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第七章第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B D B A A D A A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC ACE ABC CDE CD
三、解答题
16、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、经典力学在科学研究和生产技术中有广泛的应用.经典力学与天文学相结合建立了天体力学；经典力学和工程实际相结合，建立了应用力学，如水利学、材料力学、结构力学等从地面上各种物体的运动到天体的运动；从大气的流动到地壳的变动；从拦河筑坝、修建桥梁到设计各种机械；从自行车到汽车、火车、飞机等现代交通工具的运动;从投出篮球到发射导弹、卫星、宇宙飞船，等等，所有这些都服从经典力学规律
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核心素养提升
一、单选题
1、 下列说法中正确的是
A．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率
B．麦克斯韦预言了电磁波的存在；楞次用实验证实了电磁波的存在
C．由电磁振荡产生电磁波，当波源的振荡停止时，空间中的电磁波立即消失
D．宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变慢
2、 下列说法正确的是（ ）
A．单摆的摆球在通过最低点时合外力等于零
B．有些昆虫薄而透明的翅翼上出现彩色光带是薄膜干涉现象
C．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
D．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大
3、 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
4、 在1905年爱因斯坦提出了狭义相对论理论，此理论建立的前提有两个假设条件以及在相对论理论下观察到的不同现象，如果有接近光速运动下的物体时间和空间都会发生相应的变化，下列说法中正确的是（ ）
A．在不同的惯性参考系中，一切物体的规律是不同的
B．真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的
C．物体在接近光速运动时，它沿运动方向上的长度会变大
D．狭义相对论只适用于高速运动的物体，不适用于低速运动的物体
5、 如图所示，竖直墙上挂着一面时钟，地面上的静止的观察者A观察到钟的面积为S，另一观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动，观察到钟的面积为S′．则S和S′的大小关系是（ ）
A．S>S′ B．S＝S′
C．S
A．研究原子中电子的运动 B．研究“嫦娥三号”的高速发射
C．研究地球绕太阳的运动 D．研究飞机从北京飞往纽约的航线
7、 下列叙述正确的是（ ）
A．元电荷就是电子
B．当物体速度达到时，牛顿力学仍然适用
C．地球同步卫星速度比第一宇宙速度大其运行轨道在赤道上空
D．卡文迪许测出引力常量，牛顿发现了万有引力定律
8、 下面说法中正确的是（ ）
①当物体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；
②当物体运动速度接近光速时，相对论物理学和经典物理学的结论没有区别；
③当普朗克常量h（6.63×10-34 J·s）可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别；
④当普朗克常量h（6.63×10-34 J·s）不能忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别。
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
9、 在地面附近有一高速飞行的宇宙飞行器，地面上的人和宇宙飞行器中的宇航员观察到的现象，正确的是
A．地面上的人观察到宇宙飞行器变短了
B．地面上的人观察到宇宙飞行器变长了
C．宇航员观察到宇宙飞行器内的时钟变慢了
D．宇航员观察到宇宙飞行器内的时钟变快了
10、以下哪些属于狭义相对论的基本假设（ ）
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．物体的能量E和其质量m满足E=mc2
二、多选题
11、接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有（ ）
A．飞船上的人观测到飞船上的钟较快
B．飞船上的人观测到飞船上的钟较慢
C．地球上的人观测到地球上的钟较快
D．地球上的人观测到地球上的钟较慢
12、下列说法中正确的是_________．
A．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度是应用多普勒效应
B．质点做简谐运动的图象就是质点运动的轨迹
C．高速飞离地球的飞船中的宇航员认为地球上的时钟变慢
D．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
E．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁
13、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
14、下列说法中正确的是_______
A．雷达是利用声波的反射来测定物体的位置的
B．受迫振动的物体总以它的固有频率振动
C．光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物
D．当观察者向静止的声源运动时，接收到的声音的频率大于声源振动的频率
E．火车以接近光速通过站台时，火车上乘客观察到站在站台上的旅客身高不变
15、用相对论的观点判断下列说法是否正确（ ）
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，以的速度升空的火箭中的时钟会变快，但是火箭中的宇航员却看到时钟可能是准确的
C．在地面上的人看来，以的速度升空的火箭在运动方向上会变短，而火箭中的宇航员却感觉到地面上的人看起来比飞船中的人扁一些
D．当物体运动的速度时，“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计
三、解答题
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、以牛顿运动定律为基础的经典力学，在科学研究和生产技术中有哪些应用
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第七章第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B D B A A D A A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC ACE ABC CDE CD
三、解答题
16、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、经典力学在科学研究和生产技术中有广泛的应用.经典力学与天文学相结合建立了天体力学；经典力学和工程实际相结合，建立了应用力学，如水利学、材料力学、结构力学等从地面上各种物体的运动到天体的运动；从大气的流动到地壳的变动；从拦河筑坝、修建桥梁到设计各种机械；从自行车到汽车、火车、飞机等现代交通工具的运动;从投出篮球到发射导弹、卫星、宇宙飞船，等等，所有这些都服从经典力学规律
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