2016-2017学年高一物理粤教版必修2课时作业：第五章 第一、二节经典力学的成就与局限性 经典时空观与相对论时空观（含解析）

一、单项选择题
1．下列运动中经典力学不能适用的是(　　)
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：选D.经典力学不能适用的情况是微观、高速物体的运动．
2．20世纪初，提出了狭义相对论，引起了人们对时空观认识的改革的科学家是(　　)
A．惠更斯
B．普朗克
C．爱因斯坦
D．洛伦兹
解析：选C.20世纪初，爱因斯坦提出了狭义相对论，揭示了时间、空间与物体的运动速度之间的必然联系，引起了人们对时空观认识的改革．
3．下列说法错误的是(　　)
A．牛顿运动定律只适用于相对静止的参考系
B．在任何惯性系中，物体的加速度都具有不变性C．按照经典时空理论，物体的长度、质量和运动时间都与参考系的运动无关
D．伽利略相对性原理表明，在惯性运动的范围内不存在绝对空间和绝对运动解析：选A.牛顿运动定律只适用于惯性系，而相对静止的参考系不一定是惯性系；伽利略的相对性原理表明，所有的惯性系都是等效的；经典时空理论中，物体的长度、质量和运动时间都与参考系的运动无关．
4．惯性系S中有一边长为l的正方形(如图所示)，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是(　　)
解析：选C.物体运动时在运动方向上，相对观察者缩短，因物体相对S系沿x方向运动，故在x方向上缩短，C正确．
5．有一对孪生兄弟小明和小伟，当他们长大到20岁时，由于航天的需要，小伟要乘坐航天飞船去太空进行科学研究，小明在地球上经过了20年后，小伟才返回地面，则下列判断正确的是(　　)A．小明显得更年轻
B．小伟显得更年轻
C．他们俩一样年轻
D．无法判断谁更年轻
解析：选B.狭义相对论的时空观认为，时间是相对的，即在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系中不一定是同时的，根据爱因斯坦的时间延缓效应，当飞船接近光速时，时间会变慢．故小伟显得更年轻．6．日常生活中，我们并没有发现物体的质量随着物体运动速度的变化而变化，其原因是(　　)
A．运动中的物体无法称量其质量B．物体的速度远小于光速，质量变化极小C．物体的质量太小
D．物体的质量不随速度的变化而变化
解析：选B.在宏观物体的运动中，由于v c，所以质量变化不大，而不是因为物体的质量太小或无法测量，也不是因为质量不随速度的变化而变化，正确选项为B.
二、双项选择题
7．在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家作出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是(　　)
A．伽利略发现了行星运动的规律
B．卡文迪许通过实验测出了引力常数
C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D．笛卡儿对牛顿第一定律的建立作出了贡献
解析：选BD.行星运动的规律是开普勒发现的，A错误；卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常数，B正确；伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，C错误；笛卡儿在《哲学原理》中以第一和第二自然定律的形式比较完整地第一次表述了惯性定律：只要物体开始运动，就将继续以同一速度并沿着同一直线方向运动，直到遇到某种外来原因造成的阻碍或偏离为止，为牛顿第一定律的建立作出了贡献，D正确．
8．下列选项中属于狭义相对论的基本假设的是(　　)
A．爱因斯坦相对性原理
B．经典力学的时空观
C．光速不变原理
D．同时的绝对性原理
解析：选AC.狭义相对论的出发点是以下两条基本假设：第一是爱因斯坦相对性原理，在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的．第二是光速不变原理，不管是哪个惯性系中，测得真空中的光速都相同．
9．在地面附近有一高速飞过的火箭，关于地面上的人和火箭中的人观察到的现象，以下说法正确的是(　　)
A．地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变快了
B．地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变慢了
C．火箭上的人观察到地面上的物体的长度和时间进程均无变化
D．火箭上的人看到地面上的物体长度变小，时间进程变慢了
解析：选BD.根据“尺缩效应”、“动钟变慢”原理，地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程应该变慢了，A错误，B正确；根据相对性，火箭上的人看到地面上的物体长度变小，时间进程变慢了，C错误，D正确．
10．爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为(　　)
A．否定了经典力学的绝对时空观
B．揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性
C．打破了经典力学体系的局限性
D．使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界
解析：选BC.相对论并未否定经典力学，只是说明经典力学是有局限性的．