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1．(多选)甲在接近光速的火车上看乙手 ( http: / / www.21cnjy.com )中沿火车前进方向放置的尺，同时乙在地面上看甲手中沿火车前进方向放置的尺，已知在同一惯性参考系中，甲、乙手中的尺等长，则下列说法正确的是( )21世纪教育网版权所有
A．甲看到乙手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度大
B．甲看到乙手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度小
C．乙看到甲手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度大
D．乙看到甲手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度小
【解析】 长度的变短是相对的，甲、乙两位观察者都会认为对方的尺缩短了．
【答案】 BD
2．(多选)(2013·无锡高一检测)关于狭义相对论与经典力学，下面说法中正确的是( )
A．狭义相对论和经典力学不是相对立和互不相容的两种理论
B．狭义相对论和经典力学其实是同一理论
C．在物体高速运动时，物体的运动服从狭义相对性理论；在低速运动时，物体的运动服从牛顿运动定律
D．狭义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
【解析】 狭义相对论和经典力学不是相对 ( http: / / www.21cnjy.com )立和互不相容的，两种理论在宏观低速情况下的结论没有什么区别，但两种理论在不同范围内的表现规律又有所区别，故两者不能说是同一理论，故A对B错；在物体高速运动时，物体的运动服从狭义相对论，在低速运动时，物体的运动服从牛顿运动定律，并不是说狭义相对论只适用于高速运动，不适用于低速运动，只是在低速运动时，相对论的规律表现不明显．故C正确，D错误．www.21-cn-jy.com
【答案】 AC
3．(2013·咸阳高一检测)下列说法中正确的是( )
①根据牛顿的万有引力定律可以知道，当星球 ( http: / / www.21cnjy.com )质量不变、半径变为原来的时，引力将变为原来的4倍；②按照广义相对论可以知道，当星球质量不变，半径变为原来的时，引力将大于原来的4倍；③在天体的实际半径远大于引力半径时，根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算的力差异较大；④在天体的实际半径接近引力半径时，根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力差异不大．【来源：21·世纪·教育·网】
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
【解析】 只要天体的实际半径远大于它们的引力 ( http: / / www.21cnjy.com )半径，那么由爱因斯坦和牛顿引力理论计算出的力的差异并不很大；但当天体的实际半径接近引力半径时，根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力差异急剧增大．
【答案】 A
4．(多选)关于波粒二象性，下列说法正确的是( )
A．光像原子一样是一种微粒，光又像机械波一样是一种波
B．波粒二象性是牛顿的微粒说与惠更斯的波动说结合起来的学说
C．光是一种波，同时也是一种粒子，大量光子表现的物理规律是波动性，单个光子的表现有偶然性，是粒子性的反映【来源：21cnj*y.co*m】
D．光具有波粒二象性，实物粒子也具有波粒二象性
【解析】 光具有波粒二象性是说光在一 ( http: / / www.21cnjy.com )定条件下，突出地表现为粒子性，实质是不连续的，在另一条件下，又会表现为波动性，这种粒子性与波动性又不同于宏观物质的机械波．只是波动性质的表现．也不是牛顿微粒说的内容，是以量子化假说为基础的．故A、B均错；光是一种波，同时也是一种粒子，大量光子表现的是波动性的反映，单个光子易表现出粒子性，故C正确；德布罗意的物质波指出，任何静止质量不为零的物质粒子都具有波动性，因此D正确．
【答案】 CD
5．(多选)如图6－2－2所示，A、B ( http: / / www.21cnjy.com )、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在两个飞船上，两飞船分别以速度vB和vC向同一方向飞行，vB图6－2－2
A．A钟走得最快
B．B钟和C钟走得一样快
C．C钟走得最慢
D．A钟走得最慢
【解析】 地面上的观察者认为C钟走得最慢 ( http: / / www.21cnjy.com )，因为它相对于观察者的速度最大．根据公式Δt＝可知，相对于观察者的速度v越大，其上的时间进程越慢．地面上的时钟v＝0，它所记录的两事件的时间间隔最大，即地面上的时钟走得最快．2·1·c·n·j·y
【答案】 AC
6．在粒子对撞机中，有一个电子经过高压加速，速度达到光速的0.8倍，此时质量m与原质量m0的关系为( )【版权所有：21教育】
A．m＝m0 B．m＝0.5m0
C．m＝1.155m0 D．m＝
【解析】 由于电子的速度接近光速，所以质量变化明显，根据爱因斯坦狭义相对论中运动质量与静止质量的关系，m＝得21教育名师原创作品
m＝＝故D对．
【答案】 D
7．(多选)设某人在以速度为0.7c的飞船上，打开一个光源，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个光源发出的光的速度为1.7c
B．飞船正后方地面上的观察者测得这个光源发出的光的速度为0.3c
C．在垂直飞船前进方向地面上的观察者测得这个光源发出的光的速度为c
D．在地面上任何地方的观察者测得这个光源发出的光的速度都是c
【解析】 由光速不变原理可知C、D选项正确．
【答案】 CD
8．(多选)(2013·咸阳高一检测)关于光的波粒二象性，正确的说法是( )
A．光的频率愈高，光子的能量愈大，粒子性愈不明显
B．光的波长愈长，光子的能量愈小，波动性愈明显
C．频率高的光子不具有波动性，波长较长的光子不具有粒子性
D．个别光子产生的效果往往显示粒子性，大量光子产生的效果往往显示波动性
【解析】 干涉、衍射现象表明光具有 ( http: / / www.21cnjy.com )波动性，光电效应现象表明光具有粒子性，因此任何光波都具有波粒二象性．选项C错误．但波长越长，频率愈低的光波，干涉和衍射愈容易发生，波动性愈显著；频率愈高，光子的能量越大，愈容易发生光电效应，粒子性愈显著．故选项A错B正确．让光子一个一个的通过双缝，曝光时间短时，底片上呈现不规则分布的点子，曝光时间长时，底片上呈现干涉条纹，说明光子在空间出现的概率遵循波的规律．所以D项正确．
【答案】 BD
9．次级宇宙射线中有一种粒子叫μ子， ( http: / / www.21cnjy.com )寿命只有2.0 μs，其速度约为0.99 c，在它的寿命之内运动的距离只有约590 m，但它生成的高度在100 km以上，并且地面上能观测到宇宙射线中有许多μ子．针对这一现象，下列说法正确的是( )21·cn·jy·com
A．地面上的观测者观测到的μ子的寿命比2.0 μs长得多，故能射到地面
B．随μ子一起运动的观测者观测到大气层厚度比100 km薄得多，故能射到地面
C．地面上的观测者观察到大气层厚度比100 km薄得多，故能射到地面
D．随μ子一起运动的观测者观测到μ子的寿命比2.0 μs长得多，故能射到地面
【解析】 一个相对于我们做高速运动的惯 ( http: / / www.21cnjy.com )性系中发生的物理过程，在我们看来，它所经历的时间比在这个惯性系中直接观察到的时间长．即地面上的观测者观测到的μ子的寿命比2.0 μs长得多，所以在地面上的人看来，它生成的长度也大得多，故能射到地面．21教育网
【答案】 A
10．如果真空中的光速为c＝ ( http: / / www.21cnjy.com )3×108 m/s，当一个物体的运动速度为v1＝2.4×108 m/s时，质量为4 kg，当它的速度为v2＝1.8×108 m/s时，质量为多少？
【解析】 根据狭义相对论：m＝
由题意知m1＝，m2＝
所以＝＝＝
所以m2＝m1＝3 kg
【答案】 3 kg
11．(2013·上饶高一检测)某列车静止时的长度为100 m.
(1)当它以30 m/s的速度做匀速直线运动时，对地面上的观察者来说它的长度是多少？
(2)假如列车做匀速直线运动的速度达到2.7×108 m/s，对地面上的观察者来说它的长度又是多少？21cnjy.com
【解析】 (1)当列车以3 ( http: / / www.21cnjy.com )0 m/s的速度做匀速直线运动时，对地面上的观察者来说，它的长度是L1＝100× m≈99.999 999 999 999 5 m，即缩短了0.5 pm.www-2-1-cnjy-com
(2)假如列车做匀速直线运动的速度达到2. ( http: / / www.21cnjy.com )7×108 m/s，对地面上的观察者来说，它的长度是L2＝100× m≈43.6 m，即缩短了56.4 m
【答案】 (1)0.5 pm (2)56.4 m
12．光具有波粒二象性，光子的能量E＝hν， ( http: / / www.21cnjy.com )其中频率表征波的特性．在爱因斯坦提出光子说之前，法国物理学家德布罗意提出了光子动量p与光波波长的关系为：21·世纪*教育网
p＝.若某激光管以PW＝60 W的功率发射 ( http: / / www.21cnjy.com )波长λ＝6.63×10－7 m的光束，试根据上述理论计算，该管在1 s内发射出多少个光子？(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s)2-1-c-n-j-y
【解析】 根据波长、频率与波速三者关系可求出每个光子的频率，进而得到每个光子的能量并由激光管的功率求出1 s内发射的光子数．
设在时间Δt内发射出的光子数 ( http: / / www.21cnjy.com )为n，光子频率为ν，每个光子的能量E＝hν，则PW＝＝，又ν＝，则n＝，将Δt＝1 s代入上式，得n＝＝2.0×1020个． 21*cnjy*com
【答案】 2.0×1020个
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1．(多选)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．能量的不连续现象
【解析】 经典力学只适用于宏观、低速运动的物体，所以A、B正确，C错误．能量的不连续现象涉及量子论，不适合用经典力学来解释，所以D错误．
【答案】 AB
2．(多选)经典力学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
D．微观粒子的波动性
【解析】 经典力学适用于宏观、低速、弱引力等区域，故A、B、C都适用，而研究微观粒子的波动性时，经典力学不再适用．D错误．
【答案】 ABC
3．(多选)通常我们把地球和相对地面静止或匀速运动的物体参考系看成是惯性系，若以下列系统为参考系，则属于非惯性系的有( )
A．停在地面上的汽车
B．绕地球做匀速圆周运动的飞船
C．在大海上匀速直线航行的轮船
D．进站时减速行驶的火车
【解析】 停在地面上的汽车和匀速直线航行的轮船是惯性系，而匀速圆周运动的飞船和减速行驶的火车是做变速运动，是非惯性系．
【答案】 BD
4．在探索微观世界的过程中，科学家们常通 ( http: / / www.21cnjy.com )过建立假说、模型来把握物质的结构及特点，不断拓展认识的新领域．关于假说，有如下表述，其中正确的是( )21教育网
A．假说是对现实中已知事物或现象的一种简化处理
B．假说是对未知领域的事物或现象提出的一种推测
C．假说是对一个问题的所有幻想和假定
D．假说最终都可以变成科学理论
【解析】 物理学中的假说是对未知领域的事物或现象提出的一种推测．
【答案】 B
5．(多选)下列有关伽利略在经典力学中的贡献的叙述，正确的是( )
A．伽利略对运动进行了描述和分类，对自由落体运动规律进行了探索，得到了惯性原理，研究了抛体运动的轨迹【来源：21·世纪·教育·网】
B．伽利略提出了运动的相对性原理，开创了实验科学
C．伽利略的研究，无论是在动力学的基本原理上，还是在动力学的研究方法上，都作出了奠基性的重要贡献
D．伽利略发现了万有引力定律
【解析】 伽利略在经典力学上作出了突出贡献，上述A、B、C皆为其科学贡献．D项是牛顿的发现．
【答案】 ABC
6．(多选)经典力学的局限性有( )
A．经典力学没有局限性
B．经典力学的应用受到物体运动速率的限制，当物体运动的速度接近于真空中的光速时，经典力学就不适用了
C．经典力学不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象
D．经典力学的时间和空间分离的观点
【解析】 经典力学仅适用于宏观、低速的物体 ( http: / / www.21cnjy.com )，当物体运动的速度接近于真空中的光速时，经典力学就不适用了，B对；经典力学无法解释微观领域中物质结构和能量不连续的现象，C对；D项错误．21·cn·jy·com
【答案】 BC
7．(多选)关于经典力学，下列说法正确的是( )
A．经典力学是科学家通过探索身边的物体运动而总结出的运动规律
B．经典力学在理论和实践上取得巨大的成功，从地面到天体的运动都服从经典力学的规律，因此，它是完全正确的21·世纪*教育网
C．经典力学不适用于高速、微观领域，而自然界中又不存在惯性系，因此，它是完全错误的
D．经典力学是人类长期对自然运动规律探索的一个发展阶段，随着探索的深入，视野的开阔，必然存在不完善的方面www-2-1-cnjy-com
【解析】 分析时既要看到经典力学的伟大成就 ( http: / / www.21cnjy.com )，又要注意到经典力学的局限性及适用范围．由于认识水平的局限，科学家最早研究的是身边的事物．经典力学就是科学家通过探索身边的运动而总结出的运动规律，A项正确．经典力学在理论和实践上取得了巨大的成功．但随着人们探索的深入、视野的开阔，人们发现经典力学也有局限性，它不适用高速、微观领域，所以B、C错误，D正确．
【答案】 AD
8．下列说法正确的是( )
A．以牛顿运动定律为基础的经典力学因其局限性而没有存在的价值
B．物理学的发展，使人们认识到经典力学也有它的适用范围
C．相对论和量子力学的出现，是对经典力学的全盘否定
D．经典力学对处理低速运动的宏观物体具有相当高的实用价值
【解析】 牛顿运动定律能够 ( http: / / www.21cnjy.com )解决宏观物体的低速运动问题，在生产、生活及科技方面起着重要作用，解决问题时虽然有一定误差，但误差极其微小，可以忽略不计，虽然相对论和量子力学更加深入科学地认识自然规律，它是科学的进步，但并不表示对经典力学的否定，故选项B、D正确．21世纪教育网版权所有
【答案】 BD
9．(多选)关于经典力学的伟大成就，下列论述正确的是( )
A．经典力学第一次实现了对自然界认识的理论大综合
B．经典力学第一次预言了宇宙中黑洞的存在
C．经典力学第一次向人们展示了时间的相对性
D．人们借助于经典力学中的研究方法，建立了完整的经典物理学体系
【解析】 经典力学把天上物体和地上物体 ( http: / / www.21cnjy.com )的运动统一起来，从力学上证明了自然界的多样性的统一，实现了人类对自然界认识的第一次理论大综合．在研究方法上，人们把经典力学中行之有效的实验与教学相结合的方法推广到物理学的各个分支上，相继建立了热学、声学、光学、电磁学等，形成了完整的经典力学体系．综上所述，应选A、Dwww.21-cn-jy.com
【答案】 AD
10．两台升降机甲、乙同时自由下落 ( http: / / www.21cnjy.com )，甲上的人看到乙是静止的，也就是说，在甲上的人看来，乙的运动状态并没有改变，但是乙确实受到向下的地球引力．根据牛顿运动定律，受到外力作用的物体，其运动状态一定会改变，这不是有矛盾吗？你是如何理解的？2·1·c·n·j·y
【解析】 牛顿运动定律只能适用于惯 ( http: / / www.21cnjy.com )性参考系，即用来作为参考系的物体不能有加速度(可以是静止或匀速运动)．当甲上的人看到乙静止，实际是以做加速运动的升降机甲为参考系的，这时牛顿运动定律不再成立．
【答案】 见解析
11．请将图中三位科学家的姓名按历史年代先后顺序排列：________、________、________.21cnjy.com
任选其中两位科学家，简要写出他们在物理学上的主要贡献各一项：________，________.
图6－1－1
【答案】 伽利略 牛顿 爱因斯坦 伽利略：望 ( http: / / www.21cnjy.com )远镜的早期发明，将实验方法引进物理学等 牛顿：发现运动定律，万有引力定律等 爱因斯坦：光电效应，相对论等2-1-c-n-j-y
12．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？
【解析】 经典力学在科学研 ( http: / / www.21cnjy.com )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，所有这些都服从经典力学规律． 21*cnjy*com
【答案】 见解析
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