5.2相對(duì)論時(shí)空觀同步練習(xí)2021—2022學(xué)年高中物理粵教版（2019）必修第二冊一、選擇題（共15題）1．下列說法不符合物理學(xué)史實(shí)的是（　?。?/span>A．開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律是開普勒在其導(dǎo)師第谷留下的觀測記錄的基礎(chǔ)上整理和研究而來的B．牛頓對(duì)引力常量進(jìn)行準(zhǔn)確測定，并于1687年發(fā)表在其傳世之作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中C．20世紀(jì)初，著名物理學(xué)家愛因斯坦建立了狹義相對(duì)論，狹義相對(duì)論指出，質(zhì)量要隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大D．20世紀(jì)的20年代建立了量子力學(xué)理論，它使人們認(rèn)識(shí)到經(jīng)典力學(xué)理論一般不適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)2．在高速行進(jìn)的火車車廂正中的閃光燈發(fā)一次閃光向周圍傳播，閃光到達(dá)車廂后壁時(shí)，一只小貓?jiān)谲噹蠖顺錾?，閃光到達(dá)車廂前壁時(shí)，兩中小雞在車廂前端出生．則（       ）A．在火車上的人看來，一只小貓先出生B．在火車上的人看來，兩只小雞先出生C．在地面上的人看來，一只小貓先出生D．在地面上的人看來，兩只小雞先出生3．一列火車以接近光速的速度從我們身邊飛馳而過，我們會(huì)感到車廂、車窗變短了，而車廂、車窗的高度沒有變化，那么車廂內(nèi)的人看到的路旁的電線桿間距將會(huì)（       ）A．變窄 B．變寬 C．不變 D．都有可能4．下列說法正確的是（   ）A．聲波和電磁波都不能在真空中傳播B．遙控器發(fā)出的紅外線脈沖信號(hào)，可以用來遙控電視機(jī)、錄像機(jī)和空調(diào)機(jī)C．交警可以根據(jù)光波的偏振現(xiàn)象，利用儀器測出經(jīng)過身邊的汽車的行駛速度D．狹義相對(duì)論認(rèn)為真空中光源的運(yùn)動(dòng)會(huì)影響光的傳播速度5．以下說法中，不正確的是（     ）A．電磁波譜包括無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線B．牛頓環(huán)是薄膜干涉的結(jié)果，當(dāng)用頻率更高的單色光照射時(shí)，同級(jí)牛頓環(huán)半徑將會(huì)變大C．遙遠(yuǎn)星系所生成的光譜都呈現(xiàn)“紅移”，即光譜線都向紅色部分移動(dòng)了一段距離，由此現(xiàn)象可知宇宙在膨脹D．邁克耳孫-莫雷實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：不論光源與觀察者做怎樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，光速都是一樣6．以下說法正確的是（     ）A．開普勒提出日心說，并指出行星繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)其軌道為橢圓B．卡文迪許測量出萬有引力常量，并提出萬有引力定律C．牛頓證明了地面上蘋果受到的重力和地球?qū)υ铝恋奈κ峭环N力D．洲際導(dǎo)彈的速度有時(shí)可達(dá)到6000m/s，此速度在相對(duì)論中屬于高速，導(dǎo)彈的質(zhì)量會(huì)明顯增大7．以下哪項(xiàng)屬于愛因斯坦對(duì)相對(duì)論提出的基本假設(shè)（　?。?/span>A．一條沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長度總比桿靜止時(shí)的長度小B．在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的C．真空中的光速在不同的慣性參考系都是不相同的D．相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)8．下列說法不正確的是（          ）A．經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀物體和低速運(yùn)動(dòng)的問題B．20世紀(jì)初，愛因斯坦提出了狹義相對(duì)論，引起人們對(duì)時(shí)空認(rèn)識(shí)的革命C．當(dāng)普朗克常量不能忽略不計(jì)時(shí)，量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別D．愛因斯坦建立了狹義相對(duì)論，把物理學(xué)推到高速領(lǐng)域9．以下說法錯(cuò)誤的是A．愛因斯坦提出光子說成功地解釋了光電效應(yīng)，說明光具有粒子性B．光的波長越大，光子能量越小C．以不同的慣性系觀察同一物體的運(yùn)動(dòng)，物體的加速度可能不同，但速度一定相同D．光既有波動(dòng)性，有具有粒子性，二者并不矛盾10．普朗克的量子力學(xué)相對(duì)論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一場重大革命，主要是因?yàn)椋ā　。?/span>A．否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀B．揭示了時(shí)間、空間并非絕對(duì)不變的本質(zhì)屬性C．打破了經(jīng)典力學(xué)體系的局限性D．使人類對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)開始從宏觀世界深入到微觀世界11．關(guān)于經(jīng)典物理學(xué)和相對(duì)論，下列說法正確的是（  ）A．經(jīng)典物理學(xué)和相對(duì)論是各自獨(dú)立的學(xué)說，互不相容B．相對(duì)論完全否定了經(jīng)典物理學(xué)C．相對(duì)論和經(jīng)典物理學(xué)是兩種不同的學(xué)說，二者沒有聯(lián)系D．經(jīng)典物理學(xué)作為相對(duì)論在宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)時(shí)的特例，在自己的適用范圍內(nèi)仍然成立12．下列有關(guān)物理知識(shí)和史實(shí)的說法，正確的是（　?。?/span>A．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其所受合力的方向必定指向圓心B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，被稱為“測出地球質(zhì)量第一人”C．電場強(qiáng)度E=，電阻R=，電流強(qiáng)度I=都應(yīng)用了比值定義法，定義的物理量不隨定義所用的物理量大小而改變D．愛因斯坦建立了相對(duì)論，相對(duì)論物理學(xué)否定了牛頓力學(xué)13．愛因斯坦是近代最著名的物理學(xué)家之一，曾提出許多重要理論，為物理學(xué)的發(fā)展做出過卓越貢獻(xiàn)，下列選項(xiàng)中不是他提出的理論是（　?。?/span>A．物質(zhì)波理論 B．相對(duì)性原理 C．光速不變原理 D．質(zhì)能關(guān)系式14．下列說法中不正確的是A．伽利略斜面實(shí)驗(yàn)是將可靠的事實(shí)和抽象思維結(jié)合起來，能更深刻地反映自然規(guī)律．B．不管光源與觀察者是否存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，觀察者觀察到的光速是不變的．C．用導(dǎo)線把微安表的“+”、“﹣”兩個(gè)接線柱連在一起后晃動(dòng)電表，表針晃動(dòng)幅度很小，且會(huì)很快停下，這是物理中的電磁阻尼現(xiàn)象D．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象15．下列說法中錯(cuò)誤的是（　?。?/span>A．雷達(dá)是利用電磁波的反射來測定物體的位置B．調(diào)制是電磁波發(fā)射的過程，調(diào)諧是電磁波接收的過程C．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則相鄰干涉條紋間距變窄D．考慮相對(duì)論效應(yīng)，一沿自身長度方向高速運(yùn)動(dòng)的桿長總比靜止時(shí)的桿長短二、填空題（共4題）16．如圖所示，一列火車以速度v相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)，地面上的人測得，某光源發(fā)出的閃光同時(shí)到達(dá)車廂的前壁和后壁。若此光源安放在地面上，則火車上的人的測量結(jié)果是閃光先到達(dá)________（選填“前”或“后”）壁；若此光源安放在火車上；則火車上的人的測量結(jié)果是閃光先到達(dá)________（選填“前”或“后”）壁。17．如圖所示，一架宇航飛機(jī)在太空中高速飛行返回地球，并保持與地球上觀測站R的正常聯(lián)系，設(shè)宇航員每隔t0時(shí)間與地球聯(lián)系一次，發(fā)送頻率為f0的電磁波，在地球上觀測者看來，宇航員連續(xù)兩次發(fā)送聯(lián)系信號(hào)的時(shí)間間隔t___t0(選填“等于”或“不等于”)；地面觀測站接收到該電磁波頻率f ____f0（選填“大于”、“等于”或“小于”）。18．宇宙飛船相對(duì)于地面以速度v=0.1c勻速直線運(yùn)動(dòng)，c為光速。某時(shí)刻飛船頭部的飛行員向尾部平面鏡垂直發(fā)出一個(gè)光信號(hào)，反射后又被頭部接收器收到，飛船儀器記錄了光從發(fā)射到接受經(jīng)歷時(shí)間為t0，則地面觀察者觀測光被平面鏡反射前后的速度______（相等、不等），地面觀察者觀測光從發(fā)射到接受過程經(jīng)歷時(shí)間t______t0（大于、等于、小于）19． 甲、乙兩人站在地面上時(shí)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(yùn)動(dòng)，如圖所示．此時(shí)乙觀察到甲的身高L____L0；若甲向乙揮手，動(dòng)作時(shí)間為t0，乙觀察到甲動(dòng)作時(shí)間為t1，則t1____t0（均選填“>”、“ =”或“<”）三、綜合題（共4題）20．遠(yuǎn)方的一顆星以0.8c的速度離開地球，測得它輻射出來的閃光按5晝夜的周期變化，求在此星球上測其閃光周期為多大？21．簡述愛因斯坦在狹義相對(duì)論中提出的兩個(gè)基本假設(shè)。22．兩個(gè)電子相向運(yùn)動(dòng)，每個(gè)電子相對(duì)實(shí)驗(yàn)室的速度都是，c為真空中的光速。它們的相對(duì)速度是多少？在實(shí)驗(yàn)室觀測，每個(gè)電子的質(zhì)量和總的動(dòng)能各是多少；電子運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能等于運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量減去靜止時(shí)的能量；電子靜止時(shí)的質(zhì)量為me。23．帶正電的π介子是一種不穩(wěn)定的粒子，當(dāng)它靜止時(shí)，平均壽命為2.5×10－8 s，然后就衰變?yōu)橐粋€(gè)μ子和一個(gè)中微子.今有一束π介子，在實(shí)驗(yàn)室中測得它的速率為u＝0.99c，并測出它從產(chǎn)生到衰變通過的平均距離為52 m.(1)問這些測量結(jié)果是否一致？(2)計(jì)算相對(duì)于π介子靜止的參考系中π介子的平均壽命是多少？
參考答案：1．B2．C3．A4．B5．B6．C7．B8．C9．C10．D11．D12．C13．A14．D15．C16．     前     前17．     不等于     大于18．     相等     大于19．     =     >20．3(晝夜)21．兩個(gè)基本假設(shè)為：狹義相對(duì)性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的。光速不變原理：真空中的光速在不同慣性系中是相同的。22．，，23．（1）一致（2）  

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