人教版物理高二選修3-4 15.3狹義相對論的其他結(jié)論同步練習（I）卷

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1、人教版物理高二選修3-4 15.3狹義相對論的其他結(jié)論同步練習（I）卷 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 多選題 (共15題；共38分) 1. （3分） 下列物體的運動服從經(jīng)典力學規(guī)律的是（ ） A . 自行車、汽車、火車、飛機等交通工具的運動 B . 發(fā)射導彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船的運動 C . 物體運動的速率接近真空中的光速 D . 能量的不連續(xù)現(xiàn)象 2. （3分） 下列說法中正確的是（ ） A . 根據(jù)牛頓的萬有引力定律可以知道，當星球質(zhì)量不變、半徑變?yōu)樵瓉淼? 時，引力

2、將變?yōu)樵瓉淼?倍 B . 按照廣義相對論可以知道，當星球質(zhì)量不變、半徑變?yōu)樵瓉淼? 時，引力將大于原來的4倍 C . 在天體的實際半徑遠大于引力半徑時，根據(jù)愛因斯坦的引力理論和牛頓的引力理論計算出的力差異很大 D . 在天體的實際半徑接近引力半徑時，根據(jù)愛因斯坦的引力理論和牛頓的引力理論計算出的力差異不大 3. （3分） (2018高一下西山期中) 愛因斯坦相對論的提出是物理學領(lǐng)域的一場重大革命，主要是因為（ ） A . 否定了經(jīng)典力學的絕對時空觀 B . 揭示了時間、空間并非絕對不變的本質(zhì)屬性 C . 打破了經(jīng)典力學體系的局限性 D . 使人類對客觀世界的認識開始從宏

3、觀世界深入到微觀世界 4. （2分） (2019高二下?lián)P州開學考) 如圖所示,地面上A、B兩處的中點處有一點光源S，甲觀察者站在光源旁,乙觀察者乘坐速度為v（接近光速）的光火箭沿AB方向飛行.兩觀察者身邊各有一只事先在地面校準了的相同的時鐘.下列對相關(guān)現(xiàn)象的描述中，正確的是（ ） A . 甲測得的AB間的距離大于乙測得的AB間的距離 B . 甲認為飛船中的鐘變慢了，乙認為甲身邊的鐘變快了 C . 甲測得光速為c，乙測得的光速為c-v D . 當光源S發(fā)生一次閃光后，甲認為A，B兩處同時接收到閃光，乙則認為A先接收到閃光 5. （2分） 在一慣性系中觀測，有兩個事件同時不

4、同地，則在其他慣性系中觀察，結(jié)果是（ ） A . 一定同時 B . 可能同時 C . 不可能同時，但可能同地 D . 不可能同時，也不可能同地 6. （3分） 下列說法中正確的是（ ） A . 萬有引力可以用狹義相對論做出正確的解釋 B . 電磁力可以用狹義相對論做出正確的解釋 C . 狹義相對論是慣性參考系之間的理論 D . 萬有引力理論無法納入狹義相對論的框架 7. （2分） (2015高二上泰州期末) 關(guān)于經(jīng)典物理學和相對論，下列說法正確的是（ ） A . 經(jīng)典物理學和相對論是各自獨立的學說，互不相容 B . 相對論完全否定了經(jīng)典物理學 C .

5、 相對論和經(jīng)典物理學是兩種不同的學說，二者沒有聯(lián)系 D . 經(jīng)典物理學作為相對論在宏觀物體低速運動時的特例，在自己的適用范圍內(nèi)仍然成立 8. （2分） 某宇航員要到離地球5光年的星球上去旅行，如果希望把這路程縮短為3光年，則他所乘飛船相對地球的速度為（ ） A . 0.5C B . 0.6C C . 0.8C D . 0.9C 9. （3分） (2016新鄉(xiāng)模擬) 1905年，愛因斯坦提出了著名的狹義相對論，給物理科學帶來了巨大的進步．根據(jù)狹義相對論的理論，下列說法中正確的是（ ） A . 在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的 B . 真空中的光速在不同的

6、慣性參考系中都是相同的 C . 根據(jù)狹義相對論可知，同時是絕對的 D . 根據(jù)狹義相對論可知，物體的長度、時間間隔和物體的質(zhì)量都是相對的 E . 根據(jù)狹義相對論可知，在相對地面以速度v高速運動的火車上，當人以相對火車速度u′沿火車前進的方向運動時，則該人相對地面的速度為u=u′+v 10. （3分） 在狹義相對論中,下列說法正確的是（ ） A . 所有慣性系中基本規(guī)律都是等價的 B . 在真空中,光的速度與光的頻率、光源的運動狀態(tài)無關(guān) C . 在不同慣性系中,光在真空中沿不同方向傳播速度不相同 D . 質(zhì)量、長度、時間的測量結(jié)果不隨物體與觀察者的相對狀態(tài)的改變而改變 1

7、1. （2分） 下列說法中正確的是 （ ） A . 無線信號能繞過障礙物傳播到接收終端是利用了干涉原理 B . 光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變大 C . 載人飛船設(shè)計時需設(shè)法減少發(fā)射過程中與航天員身體固有頻率相近的超低頻振動 D . 靜止在地面上的人觀察一條沿自身長度方向高速運動的，觀察到的長度比桿靜止時的短 12. （2分） (2020揚州模擬) 下列說法正確的是（ ） A . 單擺的擺球在通過最低點時合外力等于零 B . 有些昆蟲薄而透明的翅翼上出現(xiàn)彩色光帶是薄膜干涉現(xiàn)象 C . 變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁

8、場一定產(chǎn)生變化的電場 D . 一條沿自身長度方向運動的桿，其長度總比桿靜止時的長度大 13. （3分） 對于公式m＝ ，下列說法中正確的是（ ） A . 公式中的m0是物體以速度v運動時的質(zhì)量 B . 當物體運動速度v>0時，物體的質(zhì)量m>m0 ， 即物體的質(zhì)量改變了，故經(jīng)典力學不適用 C . 當物體以較小的速度運動時，質(zhì)量變化十分微小，經(jīng)典力學理論仍然適用，只有當物體以接近光速運動時，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學僅適用于低速運動，而不適用于高速運動 D . 通常由于物體的速度太小，質(zhì)量的變化不能引起我們的感覺，在分析地球上物體的運動時，不必考慮質(zhì)量變化 14. （2分）

9、 如圖，假設(shè)一根10 m長的梭鏢以光速穿過一根10 m長的管子，它們的長度都是在靜止狀態(tài)下測量的。以下敘述中最好的描述了梭鏢穿過管子的情況的是（ ） A . 梭鏢收縮變短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它 B . 管子收縮變短，因此在某些位置上，梭鏢從管子的兩端伸出來 C . 兩者都收縮，且收縮量相等，因此在某個位置，管子恰好遮住梭鏢 D . 所有這些都與觀察者的運動情況有關(guān) 15. （3分） 有兩輛較長的火車A和B，火車A靜止不動，中央有一個光源，在某時刻發(fā)出一個閃光?；疖嘊以一較大的速度在平行于火車A的軌道上勻速運動，如圖所示。關(guān)于火車A和火車B上的觀察者觀察到的現(xiàn)象

10、，下列說法正確的是（ ） A . 火車A上的觀察者看到閃光先到達火車A的前壁 B . 火車A上的觀察者看到閃光同時到達火車A的前、后壁 C . 火車B上的觀察者看到閃光不同時到達火車A的前、后壁 D . 火車B上的觀察者看到閃光同時到達火車A的前、后壁 二、 填空題 (共5題；共25分) 16. （7分） 廣義相對性原理：在________中，物理規(guī)律都是________的． 等效原理：一個________引力場與一個________的參考系等價． 廣義相對論的幾個結(jié)論：①物質(zhì)的________使光線彎曲．②引力場的存在使空間不同位置的________出現(xiàn)差別，引力場

11、________，時間進程越慢． 17. （2分） 甲、乙兩人站在地面上時身高都是L0 ， 甲、乙分別乘坐速度為0.6C和0.8C(C為光速)的飛船同向運動，如圖所示。此時乙觀察到甲的身高L________L0；若甲向乙揮手，動作時間為t0 ， 乙觀察到甲動作時間為t1 ， 則t1________t0(均選填“＞”、“＝”或“＜”)。 18. （6分） 經(jīng)典的時空觀：某兩個事件，在不同的慣性系中觀察，它們的時間間隔總是 ________的．相對論的時空觀：某兩個事件，在不同的慣性參考系中觀察，它們的時間間隔是________的，慣性系________越大，慣性系中的________越

12、慢．非但如此，慣性系中的一切________．相對時間間隔公式：設(shè)Δτ表示與運動的慣性系相對靜止的觀察者觀測的時間間隔，Δt表示地面上的觀察者觀測同樣兩事件的時間間隔，則它們的關(guān)系是Δt＝________. 19. （5分） 經(jīng)典的時空觀：一條桿的長度不會因為觀察者是否與桿做________而不同． 相對論的時空觀：長度也具有________，一條沿自身長度方向運動的桿，其長度總比桿靜止時的長度________，但在垂直于桿的運動方向上，桿的長度________．相對長度公式：設(shè)相對于桿靜止的觀察者認為桿的長度為l0 ， 稱為固有長度，與桿有相對運動的人認為桿的長度為l，桿相對于觀察者的速度

13、為v，則l，l0 ， v的關(guān)系是l＝________. 20. （5分） 經(jīng)典相對性原理：________規(guī)律在任何________中都是相同的．還可以表述為：在一個________內(nèi)進行的任何力學實驗都不能判斷這個________是否相對于另一個慣性系做勻速直線運動；或者說，任何慣性參考系都是________的． 三、 解答題 (共5題；共25分) 21. （5分） 人馬星座α星是離太陽系最近的恒星，它距地球4.31016 m.設(shè)有一宇宙飛船往返于地球與人馬星座α星之間.若宇宙飛船的速度為0.999C，按地球上的時鐘計算，飛船往返一次需多少時間？如以飛船上的時鐘計算，往返一次的時間又為

14、多少？ 22. （5分） “反粒子”與其對應的正粒子具有相同的質(zhì)量和相同的電荷量，但電荷的符號相反.據(jù)此，若有反α粒子，它的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為多少？ 23. （5分） π介子與質(zhì)子相碰可產(chǎn)生其他粒子.其中有一種k0粒子，它經(jīng) 的距離便衰變成兩個具有相反電荷的π介子，若k0粒子的速率為 ，試求其固有壽命. 24. （5分） 太陽在不斷地輻射能量，因而其質(zhì)量不斷地減少．若太陽每秒鐘輻射的總能量為41026J，試計算太陽在一秒內(nèi)失去的質(zhì)量．估算5000年內(nèi)總共減少了多少質(zhì)量，并與太陽的總質(zhì)量21027t比較之． 25. （5分） 21世紀，宇航員要在空間站中長期生活，為了克服失重帶來的

15、不利影響，有一種設(shè)計中的空間站看起來像個大車輪，它繞軸自轉(zhuǎn)，其上各點都有一個指向轉(zhuǎn)動軸的向心加速度，以空間站為參考系，與它一起旋轉(zhuǎn)的物體都受到一個背離轉(zhuǎn)動軸的慣性力，這樣就人為造出一個重力，若空間站半徑是50 m，為了使邊緣處的自由落體加速度與地球表面相同，空間站每分鐘應轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)？如果半徑是100 m呢？ 第 10 頁 共 10 頁 參考答案 一、 多選題 (共15題；共38分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 13-1、 14-1、 15-1、 二、 填空題 (共5題；共25分) 16-1、 17-1、 18-1、 19-1、 20-1、 三、 解答題 (共5題；共25分) 21-1、 22-1、 23-1、 24-1、 25-1、