2020-2021学年高一物理鲁科版（2019）必修第二册单元测试AB卷
科学进步无止境
B卷
1.惯性系S中有一边长为的正方形(如下图所示)，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(
)
A.
B.
C.
D.
2.广东省虎门大桥全长近15
km，在500
m高空有一架与大桥平行匀速飞行的飞机，飞机上人员看到大桥的长度将是(
)
A.大于15
km
B.等于15
km
C.小于15
km
D.飞机飞行越快，大桥将变得越长
3.在日常生活中，我们并没有发现物体的质量随物体运动速度的变化而变化，其原因是(
)
A.运动中的物体，其质量无法测量
B.物体的速度远小于光速，质量变化极小
C.物体的质量太大
D.物体质量并不随速度变化而变化
4.一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车，若都被加速到接近光速；在我们的静止参考系中进行测量，哪辆车的质量将增大(
)
A.摩托车
B.有轨电车
C.两者都增加
D.都不增加
5.为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程，科学家用中子轰击铀原子，分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程中放出的能量，然后进行比较，精确验证了质能方程的正确性．设捕获中子前的原子质量为，捕获中子后的原子质量为，被捕获的中子质量为，核反应过程放出的能量为，则这一实验需验证的关系式是(
)
A.
B.
C.
D.
6.如图所示,强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮,壮壮的飞行速度为0.5c,强强向壮壮发出一束光进行联络,则壮壮观测到该光束的传播速度为(???)
A.0.4c???????
B.0.5c???????
C.0.9c???????
D.c
7.在以接近光速运动的火车上,设车对地面的速度为v,车上的人以速度v’沿着火车前进的方向相对火车运动,那么他相对地面的速度u与的关系是(
)
A.
B.
C.
D.以上均不正确
8.如果真空中的光速为,当一个物体的运动速度为时,质量为3kg。当它的速度为时,其质量是(
)
A.2.25kg
B.2.50kg
C.3.00kg
D.2.10kg
9.如果牛顿运动定律在参考系中成立,而参考系相对于做匀速直线运动,则在参考系中（
）
A.牛顿运动定律也同样成立
B.牛顿运动定律不能成立
C.
和两个参考系中,一切物理定律拿都是相同的
D.参考系也是惯性参考系
10.下列叙述中属于狭义相对论时空观内容的是(??
)
A.在任何惯性系中,测得的真空中的光速都相同
B.同一物体的长度,在任何参考系中测量都是相同的
C.同一物体的质量,在不同的参考系中测量都是相同的
D.同时是相对的
答案以及解析
1.答案：C
解析：由可知沿速度方向即x轴方向的长度变短了，而垂直于速度方向，即y轴上的边长不变，故C对．
2.答案：C
解析：由于飞机相对大桥是运动的，因此在飞机上观察者看来，大桥要缩短，故C正确．
3.答案：B
解析：根据狭义相对论可知，在宏观物体的运动中，，所以m变化不大，而不是因为质量太大或无法测量．
4.答案：B
解析：对有轨电车，能量通过导线，从发电厂源源不断输入；而摩托车的能量却是它自己带来的．能量不断从外界输入有轨电车，但没有能量从外界输给摩托车．能量与质量相对应，所以有轨电车的质量将随速度增加而增大，而摩托车的质量不会随速度的增加而增大．
5.答案：B
解析：降放能量，质量一定减少→质量的减少量，→由质能关系式得，
6.答案：D
解析：由狭义相对论的基本假设——光速不变原理,可知真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,D正确。
7.答案：B
解析：
按照经典时空观:，实际上，根据相对论速度变换公式:
所以严格地来说，应当是,而经典时空观,是在时的一种近似，而只有在的乘积与相比较不能忽略时，才能明显地看出,故只有B正确。
8.答案：A
解析：根据爱因斯坦相对论的公式可知,,所以;当它的速度为时,质量为,故A正确。
9.答案：ACD
解析：根据狭义相对论原理，在不同的惯性参考系中一切物理定律都是相同的。
10.答案：AD
解析：根据狭义相对论时空观和经典力学时空观分析可知,选项AD正确,选项BC错误。2020-2021学年高一物理鲁科版（2019）必修第二册单元测试AB卷
科学进步无止境
A卷
1.在高速行进的火车车厢中的闪光灯发一次闪光向周围传播,闪光到达车厢后壁时,一只小猫在车厢后端出生,闪光到达车厢前壁时,两只小鸡在车厢前端出生.则(
)
A.在火车上的人看来,一只小猫先出生
B.在火车上的人看来,两只小鸡先出生
C.在地面上的人看来,一只小猫先出生
D.在地面上的人看来,两只小鸡先出生
2.如图所示，一根长的梭镖以相对论速度穿过一根长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的。以下哪种叙述最好地描述了梭镖穿过管子的情况(
)
A．梭镖收缩变短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它
B．管子收缩变短，因此在某些位置上，梭镖从管子的两端伸出来
C．两者都收缩，且收缩量相等，因此在某个位置，管子恰好遮住梭镖
D．所有这些都与观察者的运动情况有关
3.如图所示，强强乘坐速度为(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为.强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光速的传播速度为(
)
A.
B.
C.
D.
4.属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中(
)
A.真空中光速不变
B.时间间隔具有相对性
C.物体的质量不变
D.物体的能量与质量成正比
5.两火箭沿同一方向高速飞过地面上的某处，，在火箭A上的人观察到的结果正确的是(
)
A.火箭A上的时钟走得最快
B.地面上的时钟走得最快
C.火箭B上的时钟走得最快
D.火箭B上的时钟走得最慢
6.如图所示：为三个完全相同的时钟，a放在水平地面上，分别放在以速度向同一方向飞行的两枚火箭上，且，则地面的观察者认为走得最慢的钟为(
)
A.a
B.b
C.c
D.无法确定
7.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
8.下列说法正确的是(
)
A.物理基本规律在所有惯性系中都是等价的
B.在真空中，光的速度与光源的运动状态无关
C.在惯性系和非惯性系中光都是沿直线传播的
D.在所有惯性系中，光在真空中沿任何方向传播的速度都相同
9.一列很长的火车在沿平直车道飞快地匀速行驶，车厢中央有一个光源发出了一个闪光，闪光照到车厢的前壁和后壁。对这两个事件说法正确的是(
)
A.车上的观察者认为两个事件是同时的
B.车上的观察者认为光先到达后壁
C.地面上的观察者认为两个事件是同时的
D.地面上的观察者认为光到达前壁的时刻晚些
10.甲在接近光速的火车上看乙手中沿火车前进方向放置的尺子，同时乙在地面上看甲手中沿火车前进方向放置的尺子，则下列说法正确的是(
)
A.甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度大
B.甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度小
C.乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中的尺子长度大
D.乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中的尺子长度小
答案以及解析
1.答案：C
解析：火车中的人认为,车厢是个惯性系,光向前向后传播的速度相等,光源在车厢中央,闪光同时到达前后两壁,则在火车上的人看来,小猫和小鸡同时出生,故A、B错误;地面上的人认为,地面是一个惯性系,光向前向后传播的速度相等,向前传播的路程长些,到达前壁的时刻晚些,故在地面上的人看来,一只小猫先出生,故C正确,D错误.
2.答案：D
解析：根据狭义相对论的尺缩效应，如果梭镖相对于观察者运动，那么梭镖收缩变短，
管子相对于观察者运动，那么管子收缩变短，
如果相对于观察者静止，则不变。即所有这些都与观察者的运动情况有有关。
故选D
3.答案：D
解析：根据光速不变原理，在任何参照系中测量的光速都是c，D正确．
4.答案：A
解析：狭义相对论的基本假设有：(1)狭义相对论的相对性原理：一切彼此做匀速直线运动的惯性参考系，对于描述运动的一切规律来说都是等价的；(2)光速不变原理：对任一惯性参考系，真空中的光速都相等．所以只有选项A正确．
5.答案：A
解析：在火箭A看来，地面和火箭B都高速远离自己，由知，在火箭A上的人观察到的结果是地面和火箭B的时钟都变慢了，且，故地面的时钟最慢，因此A正确，B、C、D错误．
6.答案：C
解析：根据公式可知，相对于观察者的速度v越大，其上的时间进程越慢，由，知c钟走得最慢。
7.答案：D
解析：由公式可知，在运动方向上，人的宽度要减小，在垂直于运动方向上，人的高度不变．
8.答案：ABD
解析：根据相对性原理知，物理规律在所有惯性系中都是等价的，A正确；根据光速不变原理知，B、D正确；根据爱因斯坦的广义相对论知，C错误．
9.答案：AD
解析：因为车厢是个惯性系，光向前、后传播的速度相同，光源又在车厢的中央，闪光当然会同时到达前、后两壁，A正确；地面上的观察者认为地面是一个惯性系，闪光向前、后传播的速度相对地面也是相同的，但闪光飞向两壁的过程中，车厢向前行进了一段距离，所以向前的光传播的路程长些，到达前壁的时间也就晚些，故D也正确。
10.答案：BD
解析：对甲来说，他看到火车内的尺子是静止的，故长度为公式中的，他观察到乙手中的尺子是运动的，看到的长度相当于公式中的，由，得，故甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度小，故A错误、B正确；同理，乙看到自己手中的尺子是静止的，长度为，他观察到甲手中的尺子是运动的，看到的长度为，由得，故乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中尺子长度小，故C错误、D正确．
