2022-2023学年第二学期高一物理人教版(2019)7.5 相对论时空观与牛顿力学的局限性 过关检测

试卷更新日期:2023-03-08 类型:同步测试

一、单选题

  • 1. 经典力学有一定的适用范围和局限性,不适合用经典力学描述的是( )
    A、飞行的子弹 B、绕地球运行的飞船 C、运行的列车 D、接近光速运动的粒子
  • 2. 爱因斯坦为近代物理开辟了新纪元,如图为写有著名质能方程的爱因斯坦亲笔信。关于相对论时空观与牛顿力学的局限性,下列说法中正确的是(   )

    A、相对论认为在不同的惯性系中,物理规律和形式都是相同的 B、经典时空观认为时间、长度和质量都与参照系的运动有关 C、经典力学就是牛顿运动定律,适用于宏观、低速、弱引力的情况 D、相对论表明真空中的光速在不同的惯性参考系中是不相同的
  • 3. 如图所示,位于教室中央的光源发出一个闪光,闪光照到了教室的前壁和后壁。教室的长度为10m。 在平行于教室高速运动的太空飞船上的观察者(   )

    A、测得照到前壁的光速度小于c B、观测到飞船上的时间进程比教室快 C、测得教室的长度大于10m D、观察到光先到达后壁
  • 4. 如图,按照狭义相对论的观点,火箭B是“追赶”光的;火箭A是“迎着”光飞行的。若火箭相对地面的速度均为v,则两火箭上的观察者测出的光速分别为(   )

    A、c+v,c-v B、c,c C、c-v,c+v D、无法确定
  • 5. 如下图所示,惯性系S中有一边长为l的立方体,从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上观察该立方体的形状是(   )
    A、 B、 C、 D、
  • 6. 经典力学的基础是牛顿运动定律,但它也有自己的局限性,以下说法正确的是(   )
    A、经典力学适用于研究接近光速运行的物体的规律 B、经典力学一般不适用于微观粒子 C、经典力学和相对论是完全对立的 D、研究在高速公路上行驶的汽车的运动规律不适用牛顿运动定律

二、多选题

  • 7. 1905年到1915年间,爱因斯坦先后发表的狭义相对论和广义相对论在20世纪改变了理论物理学和天文学,取代了主要由牛顿创立的有200年历史的力学理论。狭义相对论适用于基本粒子及其相互作用,描述了除引力以外的所有物理现象。广义相对论解释了引力定律及其与其他自然力的关系,适用于宇宙学和天体物理学领域,包括天文学。下列有关相对论的内容,说法不正确的是(   )
    A、狭义相对论的两条基本假设是相对性原理与光速不变原理 B、飞船以0.2c的速度航行,若飞船向正前方的某一星球发射激光,则该星球上的观察者测量到的激光速度为1.2c C、牛顿力学是相对论在宏观、低速(与光速相比)情况下的特例 D、已知μ子低速运动时的平均寿命时3.0μs。当它以0.99c的速度飞行,若以μ子为参考系,此时μ子的平均寿命变长
  • 8. 用相对论的观点判断下列说法正确的是( ).
    A、时间和空间都是绝对的,在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变 B、在地面上的人看来,以108 m/s的速度运动的飞船中的时钟会变快,但是飞船中的宇航员却看到时钟可能是准确的 C、在地面上的人看来,以108 m/s的速度运动的飞船在运动方向上会变窄,而飞船中的宇航员却感觉到地面上的人看起来比飞船中的人扁一些 D、当物体运动的速度u≪c时,“时间延缓”和“长度收缩”效果可忽略不计
  • 9. 对于公式m= m01(vc)2 ,下列说法中正确的是(  )
    A、公式中的m0是物体以速度v运动时的质量 B、当物体运动速度v>0时,物体的质量m>m0 , 即物体的质量改变了,故经典力学不适用 C、当物体以较小的速度运动时,质量变化十分微小,经典力学理论仍然适用,只有当物体以接近光速运动时,质量变化才明显,故经典力学仅适用于低速运动,而不适用于高速运动 D、通常由于物体的速度太小,质量的变化不能引起我们的感觉,在分析地球上物体的运动时,不必考虑质量变化
  • 10. 下列说法中正确的是(  )
    A、根据牛顿的万有引力定律可以知道,当星球质量不变、半径变为原来的 12 时,引力将变为原来的4倍 B、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 12 时,引力将大于原来的4倍 C、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出的力差异很大 D、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

三、解答题

  • 11. 一个原来静止的电子,经高压加速后速度为v=6×106m/s.问电子的质量是增大了还是减小了?改变了百分之几?
  • 12. 一枚静止时长30m的火箭以3 km/s 的速度从观察者的身边掠过,观察者测得火箭的长度应为多少?火箭上的人测得火箭的长度应为多少?如果火箭的速度为光速的一半呢?