第1节初识相对论 同步练习（Word版含答案）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第二册第五章第1节初识相对论
每天一课练
一、单选题
1． 如图所示，参考系B相对于参考系A以速度v沿x轴正向运动，固定在参考系A中的点光源S射出一束单色光，光速为c，则在参考系B中接受到的光的情况是__________；
A．光速小于c，频率不变，波长变短 B．光速小于c，频率变小，波长变长
C．光速等于c，频率不变，波长不变 D．光速等于c，频率变小，波长变长
2． 下列说法中不正确的是（ ）
A．杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同，这是经典物理学家的观点
B．由静止的人来测，沿自身长度方向运动的杆的长度总比杆静止时的长度小
C．杆静止时的长度为l0，不管杆如何运动，杆的长度均小于l0
D．如果两根平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与它们分别相对静止的两位观察者都会认为对方的杆缩短了
3． 对相对论的基本认识，下列说法正确的是
A．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的
B．爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量
C．在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟走得比地球上快
D．我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了
4． 下列说法中正确的是（ ）
A．经典力学可以解决自然界中所有的问题
B．相对论与量子力学否定了经典力学理论
C．发射的导弹、人造卫星、宇宙飞船服从经典力学规律
D．在经典力学中，物体的质量随运动状态而改变
5． 下列叙述错误的是（ ）
A．激光的反射也遵循反射定律
B．振荡的磁场会产生同频率的振荡的电场
C．只有声波才能发生多普勒效应
D．真空中的光速在不同的惯性参考系中测得的数值都是相等的
6． 下列相关说法中，正确的是（ ）
A．只要是波，都能发生衍射、干涉和偏振现象
B．火车过桥要慢开，目的是使驱动力的频率远大于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁
C．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化电场周围一定可以产生电磁波
D．由爱因斯坦的狭义相对论可知，质量、长度和时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的
7． 下列说法正确的是（ ）
A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
B．当波源与观察者互相靠近时，观察者接收到的波的频率会变小
C．X射线能够穿透物质，可以用来检查人体内部器官
D．相对论理论认为空间和时间与物质的运动状态无关
8． 美国科学家于2016年2月11日宣布，他们探测到引力波的存在。引力波是实验验证爱因斯坦相对论的最后一块缺失的“拼图”。相对论在一定范围内弥补了牛顿力学的局限性。关于牛顿力学，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿力学完全适用于物体的运动
B．牛顿力学取得了巨大成就，在宏观物体低速运动中是普遍适用的
C．随着物理学的发展，牛顿力学将逐渐成为过时的理论
D．由于相对论的提出，牛顿力学已经失去了它的应用价值
9． 爱因斯坦于1905年在德国《物理年鉴》发表了论文《论动体的电动力学》，论文首先提出狭义相对论。根据狭义相对论，下列说法正确的是（ ）
A．真空中的光速在不同惯性参考系中是不相同的
B．物体在接近光速运动时，它沿运动方向上的长度会变短
C．质量的测量结果与物体相对观察者的相对运动状态无关
D．狭义相对论彻底推翻了牛顿的经典物理学
10．爱因斯坦是近代最著名的物理学家之一，曾提出许多重要理论，为物理学的发展做出过卓越贡献，下列选项中不是他提出的理论是（ ）
A．物质波理论 B．相对性原理 C．光速不变原理 D．质能关系式
二、多选题
11．爱因斯坦于1905年在德国《物理年鉴》发表了论文《论动体的电动力学》，论文首先提出狭义相对论。根据狭义相对论，下列说法正确的是（ ）
A．真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的
B．长度的测量结果与物体相对观察者的相对运动状态无关
C．质量的测量结果与物体相对观察者的相对运动状态无关
D．经典物理学可视为相对论在低速运动时的特例
E．接近光速飞行的飞船上的人观测到飞船上铯原子钟比地球上铯原子钟变快
12．下面说法正确的是( )
A．在以c竖直方向升空的火箭上向前发出的光，对地速度一定比c大
B．在以c竖直方向升空的火箭上向后发出的光，对地速度一定比c小
C．在以c竖直方向升空的火箭上沿水平方向发出的光对地速度为c
D．在以c竖直方向升空的火箭上向任一方向发出的光对地速度都为c
13．下列说法正确的是（ ）
A．波的传播过程中，质点的振动频率等于波源的振动频率
B．爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C．当某列声波产生多普勒效应时，相应声源的振动频率一定发生变化
D．物体做受迫振动时，驱动力的频率越高，受迫振动的物体振幅越大
E．X射线的频率比无线电波的频率高
14．下列说法中正确的是（ ）
A．遥控器发出的红外线脉冲信号可以用来遥控电视机、录像机和空调机
B．观察者相对于振动频率一定的声源运动时，接收到声波的频率小于声源频率
C．狭义相对论认为真空中光源的运动会影响光的传播速度
D．光的偏振现象说明光是一种横波
E．两列频率相同的机械波相遇时，在相遇区可能会出现稳定干涉现象
15．以下说法正确的是（ ）
A．物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，而跟物体固有频率无关
B．产生显著衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长要小或与波长相差不多
C．利用薄膜干涉可以检查精密部件的表面是否平整
D．在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长越来越短，速度越来越大
E．根据光速不变原理可知光在任意介质中的速度是相等的
三、解答题
16．简述爱因斯坦在狭义相对论中提出的两个基本假设。
17．简单分析伽利略相对性原理和爱因斯坦相对性原理的相同点和不同点．
2021-2022学年鲁科版（2019）必修第二册第五章第1节初识相对论（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C A C C D C B B A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ADE CD ABE ADE ABC
三、解答题
16．两个基本假设为：
狭义相对性原理：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：真空中的光速在不同惯性系中是相同的。
17．相同点：原理中参考系均指的是惯性系，也即牛顿运动定律在其中成立的参考系，或者是相对于一个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系，描述的物理规律对所有惯性系都是等价的；
不同点：伽利略相对性原理中的物理规律指力学规律，仅对低速物体适用；爱因斯坦相对性原理中的物理规律指的是一切物理过程的规律，这里的物理过程也包括光现象在内。
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