第5节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 | 第5节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 | 53.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-12 20:08:49 | ||
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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
能力提升练习
一、单选题
1． 设某人在以速度为0.5c的飞船上，打开一个光源，光向四面八方辐射．则下列说法正确的是（ ）
A．飞船正前方地面上的观察者测得这一光速为1.5c
B．飞船正后方地面上的观察者测得这一光速为0.5c
C．在垂直飞船前进方向地面上的观察者测得这一光速是c
D．在另一个以速度为0.5c的反方向运动的飞船上的观察者看不到光
2． 下列说法中正确的是
A．经典力学是以牛顿的三大定律为基础的
B．经典力学能够描述微观粒子运动的规律性
C．当物体的速度接近光速时，经典力学还是适用的
D．相对论和量子力学的出现，使经典力学失去了意义
3． 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
4． 关于牛顿物理学与狭义相对论，下列说法正确的是（ ）
A．狭义相对论研究的是物体在低速运动时所遵循的规律
B．狭义相对论研究的是物体在高速运动时所遵循的规律
C．牛顿物理学研究的是物体在高速运动时所遵循的规律
D．牛顿物理学和狭义相对论都既适用于高速运动又适用于低速运动规律
5． 下列说法不正确的是（ ）
A．露珠的晶莹透亮现象，是由光的全反射引起的
B．光波从空气进入水中后，更容易发生衍射
C．电磁波能产生衍射现象
D．根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时短
6． 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
7． 一列火车以接近光速的速度从我们身边飞驰而过，我们会感到车厢、车窗变短了，而车厢、车窗的高度没有变化，那么车厢内的人看到的路旁的电线杆间距将会（ ）
A．变窄 B．变宽 C．不变 D．都有可能
8． 一艘太空飞船静止时的长度为30 m，它以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正确的是
A．飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 m
B．地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 m
C．飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c
D．地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c
9． 假设地面上有一列火车以接近光速的速度运行，其内站立着一个中等身材的人，站在路旁的人观察车里的人，观察的结果是（ ）．
A．这个人是一个矮胖子
B．这个人是一个瘦高个子
C．这个人矮但不胖
D．这个人瘦但不高
10．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
二、多选题
11．下列说法正确的是（ ）
A．在经典力学中,物体的质量是不随物体运动状态而改变的
B．以牛顿运动定律为基础的经典力学理论具有局限性,它只适用于低速运动,不适用于高速运动;只适用于宏观世界,不适用于微观世界
C．相对论的出现否定了经典力学理论
D．伽利略的“自然数学化”的方法和牛顿的“归纳—演绎法”是经典力学方法的典型
12．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
13．以下说法正确的是（ ）
A．相对论与量子力学并没有否定经典力学理论
B．在经典力学中，物体的质量随运动状态而改变的
C．经典时空观认为空间和时间是独立于物体及其运动而存在
D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论仍有很大的区别
14．下列说法正确的是
A．泊松亮斑有力地支持了光的微粒说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说．
B．在地球上如果测到来自遥远星系上的元素发出的光波波长变长，说明该星系在离我们远去
C．当波源或者接受者相对于介质运动时，接受者往往会发现波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应．
D．考虑相对论效应，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
15．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
三、解答题
16．半人马星座内的星是离太阳系最近的恒星，它与地球间的距离约为。假设有一宇宙飞船往返于地球和半人马星座内的星之间，若宇宙飞船的速率为，则：
(1)按地球上的时钟计算，飞船往返一次需要多少时间？
(2)按飞船上的时钟计算，飞船往返一次的时间又为多少？（计算结果均保留三位有效数字）
17．实际的天文观测，行星的运行轨道并不是严格闭合的，它们的近日点在不断地旋进．经典力学的解释令人满意吗 用什么理论来圆满地进行了解释
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 C A A B B B A B D D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD ABD AC BCD BC
三、解答题
16．(1)；(2)
17．按牛顿的万有引力定律推算，行星的运动应该是一些椭圆或圆，行星沿着这些椭圆或圆做周期性运动，与实际观测结果不符．经典力学也能作出一些解释，但是，水星旋进的实际观测值比经典力学的预言值多．经典力学的解释不能令人满意．
爱因斯坦根据广义相对论计算出水星近日点的旋进还应有43’的附加值，同时还预言了光线在经过大质量的星体附近时，如经过太阳附近时会发生偏转现象．并且都被观测证实
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能力提升练习
一、单选题
1． 设某人在以速度为0.5c的飞船上，打开一个光源，光向四面八方辐射．则下列说法正确的是（ ）
A．飞船正前方地面上的观察者测得这一光速为1.5c
B．飞船正后方地面上的观察者测得这一光速为0.5c
C．在垂直飞船前进方向地面上的观察者测得这一光速是c
D．在另一个以速度为0.5c的反方向运动的飞船上的观察者看不到光
2． 下列说法中正确的是
A．经典力学是以牛顿的三大定律为基础的
B．经典力学能够描述微观粒子运动的规律性
C．当物体的速度接近光速时，经典力学还是适用的
D．相对论和量子力学的出现，使经典力学失去了意义
3． 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
4． 关于牛顿物理学与狭义相对论，下列说法正确的是（ ）
A．狭义相对论研究的是物体在低速运动时所遵循的规律
B．狭义相对论研究的是物体在高速运动时所遵循的规律
C．牛顿物理学研究的是物体在高速运动时所遵循的规律
D．牛顿物理学和狭义相对论都既适用于高速运动又适用于低速运动规律
5． 下列说法不正确的是（ ）
A．露珠的晶莹透亮现象，是由光的全反射引起的
B．光波从空气进入水中后，更容易发生衍射
C．电磁波能产生衍射现象
D．根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时短
6． 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
7． 一列火车以接近光速的速度从我们身边飞驰而过，我们会感到车厢、车窗变短了，而车厢、车窗的高度没有变化，那么车厢内的人看到的路旁的电线杆间距将会（ ）
A．变窄 B．变宽 C．不变 D．都有可能
8． 一艘太空飞船静止时的长度为30 m，它以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正确的是
A．飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 m
B．地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 m
C．飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c
D．地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c
9． 假设地面上有一列火车以接近光速的速度运行，其内站立着一个中等身材的人，站在路旁的人观察车里的人，观察的结果是（ ）．
A．这个人是一个矮胖子
B．这个人是一个瘦高个子
C．这个人矮但不胖
D．这个人瘦但不高
10．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
二、多选题
11．下列说法正确的是（ ）
A．在经典力学中,物体的质量是不随物体运动状态而改变的
B．以牛顿运动定律为基础的经典力学理论具有局限性,它只适用于低速运动,不适用于高速运动;只适用于宏观世界,不适用于微观世界
C．相对论的出现否定了经典力学理论
D．伽利略的“自然数学化”的方法和牛顿的“归纳—演绎法”是经典力学方法的典型
12．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
13．以下说法正确的是（ ）
A．相对论与量子力学并没有否定经典力学理论
B．在经典力学中，物体的质量随运动状态而改变的
C．经典时空观认为空间和时间是独立于物体及其运动而存在
D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论仍有很大的区别
14．下列说法正确的是
A．泊松亮斑有力地支持了光的微粒说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说．
B．在地球上如果测到来自遥远星系上的元素发出的光波波长变长，说明该星系在离我们远去
C．当波源或者接受者相对于介质运动时，接受者往往会发现波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应．
D．考虑相对论效应，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
15．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
三、解答题
16．半人马星座内的星是离太阳系最近的恒星，它与地球间的距离约为。假设有一宇宙飞船往返于地球和半人马星座内的星之间，若宇宙飞船的速率为，则：
(1)按地球上的时钟计算，飞船往返一次需要多少时间？
(2)按飞船上的时钟计算，飞船往返一次的时间又为多少？（计算结果均保留三位有效数字）
17．实际的天文观测，行星的运行轨道并不是严格闭合的，它们的近日点在不断地旋进．经典力学的解释令人满意吗 用什么理论来圆满地进行了解释
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 C A A B B B A B D D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD ABD AC BCD BC
三、解答题
16．(1)；(2)
17．按牛顿的万有引力定律推算，行星的运动应该是一些椭圆或圆，行星沿着这些椭圆或圆做周期性运动，与实际观测结果不符．经典力学也能作出一些解释，但是，水星旋进的实际观测值比经典力学的预言值多．经典力学的解释不能令人满意．
爱因斯坦根据广义相对论计算出水星近日点的旋进还应有43’的附加值，同时还预言了光线在经过大质量的星体附近时，如经过太阳附近时会发生偏转现象．并且都被观测证实
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