同步课时精练（十六）5.1初识相对论（后附解析）

同步课时精练（十六）5.1 初识相对论（后附解析）
一、单选题
1．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
2．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，错误的说法是（ ）
A．爱因斯坦认为在真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
B．哥白尼提出了“地心说”
C．德国天文学家开普勒发现了行星运动定律
D．英国物理学家牛顿总结出了万有引力定律
3．以下说法正确的是（　　）
A．牛顿力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子
B．相对论与量子力学否定了牛顿力学理论
C．在牛顿力学中，物体的长度随运动状态而改变
D．牛顿力学理论具有一定的局限性
4．下列说法中正确的是（　　）
A．变化的电场一定能够在其周围空间产生变化的磁场从而形成电磁波
B．当观察者向静止的声源运动时，接收到的声音的波长大于声源发出的波长
C．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关
D．泊松亮斑是光的干涉现象，全息照相的拍摄利用了光的衍射原理
5．你现在正在完成100分钟的期末物理考试，假设一艘飞船相对你以0.3C的速度匀速飞过（C为真空中的光速），则飞船上的观察者根据相对论认为你考完这场考试所用时间
A．大于100分钟 B．等于100分钟 C．小于100分钟 D．不能确定
6．在物理理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。下列关于科学家和物理规律说法正确的是（ ）
A．牛顿的万有引力定律仅适用于天体之间
B．开普勒发现了行星的运动规律
C．相对论时空观表明牛顿力学已不再适用
D．牛顿通过实验测出了万有引力常量，证实了万有引力定律的存在
7．中国人已于2021年发射了自己的空间站，以此为平台可以进行很多科学实验。若沿运动方向向前发出一束激光，设真空中的光速为c，空间站对地速度为v，则地面上观察者测得的光速为（　　）
A．c-v B．c C．c+v D．无法确定
8．如图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度分别为（c为真空中光速）和，当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为（　　）

A． B． C． D．
9．以下哪些属于相对论的基本假设（　　）
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．宇宙飞船绕地球的运动不适用于牛顿力学
10．下列物理学史中人物关系正确的是
A．哥白尼认为地球是宇宙的中心
B．牛顿提出了狭义相对论
C．卡文迪许发现的万有引力定律
D．开普勒揭示了行星绕太阳的轨道是椭圆
11．下列说法正确的是（　　）
A．狭义相对论下的时空观是一种绝对时空观
B．牛顿力学取得了巨大成就，适用于一切领域
C．现代物理学的发展说明牛顿力学是错误且毫无意义的
D．狭义相对论的其中一个假设是在不同的惯性参考系中物理规律的形式都是相同的
12．假设有一名考生用90分钟完成了一场考试，一艘飞船相对此考生以0.5c的速度匀速飞过（c为真空中的光速），则飞船上的观察者认为此考生考完这场考试所用的时间（ ）
A．小于90分钟 B．等于90分钟
C．大于90分钟 D．等于45分钟
二、多选题
13．下列说法正确的是（　　）
A．变化的电场一定能产生变化的磁场
B．紫外线比无线电波的衍射能力强
C．真空中的光速与惯性参考系的选取无关
D．适当的紫外线照射对人体有好处
14．下列说法中正确的是（ ）
A．把调准的摆钟，由北京移至赤道，这个钟将变慢，若要重新调准，应增加摆长
B．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短
C．1905年爱因斯坦提出的狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的
D．调谐是电磁波发射应该经历的过程，调制是电磁波接收应该经历的过程
E．日光灯启动时，启动器内的玻璃泡中的氖气发出红光，这是由于氖原子的外层电子受激发而产生的
15．以下物理学知识的相关叙述，其中正确的是（ ）
A．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振
B．变化的电场周围不一定产生变化的磁场
C．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理
D．狭义相对论认为，在惯性参照系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关
E．在“用单摆测重力加速度”的实验中，测量n次全振动的总时间时，计时的起始位置应选在小球运动到最低点时为宜
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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，答案：D。
2．B
解析：A．爱因斯坦认为在真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，选项A正确，不符合题意；
B．哥白尼提出了“日心说”，选项B错误，符合题意；
C．德国天文学家开普勒发现了行星运动定律，选项C正确，不符合题意；
D．英国物理学家牛顿总结出了万有引力定律，选项D正确，不符合题意；
答案：B.
3．D
解析：A．牛顿力学理论适用于宏观物体，不适用于微观粒子，A错误；
B．相对论并没有否定牛顿力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立范围，B错误；
C．在相对论中，物体的长度随运动状态而改变，在牛顿力学中，物体的长度与运动状态无关，C错误；
D．牛顿力学理论具有一定的局限性，对高速微观粒子不适用，D正确。
答案：D。
4．C
解析：A．周期性变化的电场一定能够在其周围空间产生周期性变化的磁场，均匀变化的电场能够在其周围空间产生稳定的磁场，故A错误；
B．根据多普勒效应，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发出的频率，由
可知接收到声音的波长小于声源发出的波长，故B错误；
C．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关，故C正确；
D．根据光的衍射与干涉的特点，泊松亮斑是光的衍射现象，根据激光的应用可知，全息照相的拍摄利用了激光的相干性好的特点，与干涉原理有关，故D错误。
答案：C。
5．A
解析：根据狭义相对论可知，飞船相对此考生以0.3c的速度匀速飞过时，飞船上的观察者认为此考生考完这场考试所用的时间，可知飞船上的观察者认为此考生考完这场考试所用的时间大于100分钟．选项A正确．答案：A．
6．B
解析：A．牛顿的万有引力定律适用于可看成质点的两个物体之间，故A错误；
B． 开普勒利用第谷长期观测的数据，发现了行星的运动规律，故B正确；
C．相对论时空观并没有推翻牛顿力学，只是表明牛顿力学具有一定的局限性，故C错误；
D．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，故D错误。
答案：B。
7．B
解析：根据光速不变原理，真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。光在真空中的传播速度都是一个常数，不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变，故ACD错误，B正确。
答案：B。
8．D
解析：根据狭义相对论的光速不变假设可知，当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为。
答案：D。
9．B
解析：爱因斯坦提出的两条基本假设为相对性原理和光速不变原理，相对性原理即在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，光速不变原理即为光在真空中总是以确定的速度c传播，速度的大小与光源的运动状态无关，故B正确，A、C、D错误。
答案：B。
10．D
解析：A．哥白尼提出了日心说，认为太阳是宇宙的中心，故A错误；
BC．牛顿发现了万有引力定律，但没有测量引力常量，是卡文迪许测出了引力常量，故BC错误．
D．开普勒通过研究发现了行星运行规律，揭示了行星绕太阳的轨道是椭圆的，故D正确．
答案：D.
点睛：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
11．D
解析：A．经典力学的时空观是一种绝对时空观，经典力学的时空观认为，时间、空间均是绝对的，与物体的运动状态无关，同时也是绝对的，即在一个参考系中同时发生的两个事件，对不同参考系中的观察者来说也是同时发生的，故A错误；
B．牛顿力学适用于宏观、低速的物体，故B错误；
C．现代物理学的发展说明牛顿力学是正确且十分具有意义的，故C错误；
D．狭义相对论的其中一个假设是在不同的惯性参考系中物理规律的形式都是相同的，故D正确。
答案：D。
12．C
解析：根据
可得
答案：C。
13．CD
解析：A．均匀变化的电场一定能产生恒定的磁场，故A错误；
B．紫外线比无线电波的波长短，衍射能力弱，故B错误；
C．根据狭义相对论，真空中的光速与惯性参考系的选取无关 ，故C正确
D．紫外线有杀菌消毒作用，适当的紫外线照射对人体有好处，故D正确。
答案：CD。
14．BCE
解析：A．把调准的摆钟，由北京移至赤道，钟变慢，是因为周期变长，根据
需要减小周期，需减小摆长，A错误．
B．波传播一个波长的距离所用的时间等于一个周期．振动的频率越高，周期越短，波传播一个波长的距离所用的时间越短，B正确．
C．1905年爱因斯坦提出的狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的，C正确．
D．调制是发射过程中应有的过程，而在接收时要进行调谐，D错误．
E．可见光是由于原子的外层电子受到激发而产生的．红光是可见光．E正确．
答案：BCE。
15．BDE
解析：A.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的薄膜干涉，故A错误；
B.根据麦克斯韦理论：变化的电场周围不一定产生变化的磁场，即均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，故B正确；
C.交警通过发射超声波测量车速是利用了多普勒现象，从汽车上反射回的超声波的频率发生了变化，故C错误；
D.根据相对论，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动无关，故D正确；
E.根据误差的减小的方法可知单摆计时的起始位置应选在小球运动到最低点时为宜，此时摆球的速度最大，计时比较准确，故E正确；
答案：项BDE。
答案第1页，共2页
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