二．經(jīng)典相對性原理（共6小題）
三．狹義相對論的兩個(gè)基本假設(shè)（共9小題）
四．“同時(shí)”的相對性（共4小題）
五．長度的相對性（共7小題）
六．時(shí)間間隔的相對性及其驗(yàn)證（共5小題）
七．相對論質(zhì)量（共5小題）
一．經(jīng)典力學(xué)的局限性（共8小題）
1．關(guān)于牛頓經(jīng)典力學(xué)與相對論，下列說法中正確的是（ ）
A．相對論徹底否定了牛頓力學(xué)
B．在相對論中，運(yùn)動(dòng)的鐘比靜止的鐘慢
C．牛頓力學(xué)能應(yīng)用于接近光速運(yùn)動(dòng)的問題
D．牛頓力學(xué)能應(yīng)用于分子、原子和原子核等的微觀領(lǐng)域
【答案】B
【詳解】A．相對論沒有否定牛頓力學(xué),是對牛頓力學(xué)的補(bǔ)充，故A錯(cuò)誤；
B．在相對論中，運(yùn)動(dòng)的鐘比靜止的鐘慢，故B正確；
CD．牛頓力學(xué)適用于宏觀低速運(yùn)動(dòng)的物體，對微觀高速運(yùn)動(dòng)的粒子不適用，故CD錯(cuò)誤。
故選B。
2．下列說法不符合物理學(xué)史的是（ ）
A．英國物理學(xué)家卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里通過幾個(gè)鉛球之間萬有引力的測量，得出了引力常量G的數(shù)值
B．牛頓對引力常量G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)初建立的量子力學(xué)理論，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)
D．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)上整理和研究出來的
【答案】B
【詳解】AB．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，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，英國物理學(xué)家卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里通過幾個(gè)鉛球之間萬有引力的測量，得出了引力常量G的數(shù)值，故A符合物理學(xué)史，B不符合物理學(xué)史，A錯(cuò)誤，B正確；
C．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)，故C符合物理學(xué)史，C錯(cuò)誤；
D．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，故D符合物理學(xué)史，D錯(cuò)誤。
故選B。
3．關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的建立，下列說法中不正確的是（ ）
A．標(biāo)志著近代自然科學(xué)的誕生
B．實(shí)現(xiàn)了人類對自然界認(rèn)識(shí)的第一次理論大綜合
C．確立了一切自然科學(xué)理論應(yīng)有的基本特征
D．成為量子力學(xué)的基礎(chǔ)
【答案】D
【詳解】ABC．經(jīng)典力學(xué)實(shí)現(xiàn)了人類對自然界認(rèn)識(shí)的第一次理論大綜合，并提出了一切自然科學(xué)理論應(yīng)有的基本特征，形成了由實(shí)驗(yàn)到數(shù)學(xué)推導(dǎo)這種行之有效的研究方法。經(jīng)典力學(xué)的建立標(biāo)志著近代自然科學(xué)的誕生，故ABC正確；
D．經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體，而量子力學(xué)屬于微觀高速物體的基本規(guī)律，故D錯(cuò)誤。
該題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D。
4．下列關(guān)于物理學(xué)發(fā)展過程的說法中，正確的是（ ）
A．伽利略有關(guān)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的結(jié)論是完全通過實(shí)驗(yàn)得到的
B．牛頓最早通過理想斜面實(shí)驗(yàn)提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
C．“月—地檢驗(yàn)”表明地面物體所受地球的引力與月球所受地球的引力遵從相同的規(guī)律
D．牛頓力學(xué)適用于宏觀低速物體，無法研究人造地球衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)
【答案】C
【詳解】A．伽利略有關(guān)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的結(jié)論是通過實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合得到的，故A錯(cuò)誤；
B．伽利略最早通過理想斜面實(shí)驗(yàn)提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，故B錯(cuò)誤；
C．“月—地檢驗(yàn)”表明地面物體所受地球的引力與月球所受地球的引力遵從相同的規(guī)律，故C正確；
D．牛頓力學(xué)適用于宏觀低速物體，人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)低于光速，適合用牛頓力學(xué)來描述，故D錯(cuò)誤。
故選C。
5．（多選）對于下列運(yùn)動(dòng)，經(jīng)典力學(xué)適用的是（ ）
A．粒子以接近光速的速度運(yùn)動(dòng)B．汽車在高速公路上快速行駛
C．“嫦娥五號(hào)”探測器繞月球飛行D．戰(zhàn)斗機(jī)從“遼寧號(hào)”航母上起飛
【答案】BCD
【詳解】經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀低速，不適用于微觀高速；
A．粒子以接近光速的速度運(yùn)動(dòng)，是高速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)典力學(xué)不適用，故A錯(cuò)誤；
B．汽車在高速公路上快速行駛，是宏觀低速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)典力學(xué)適用，故B正確；
C．嫦娥五號(hào)探測器繞月球飛行，是宏觀低速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)典力學(xué)適用，故C正確；
D．戰(zhàn)斗機(jī)從遼寧號(hào)航母上起飛，是宏觀低速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)典力學(xué)適用，故D正確。
故選BCD。
6．（多選）下列說法符合史實(shí)的是（ ）
A．開普勒在第谷的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
B．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量
C．牛頓建立的經(jīng)典力學(xué)可以解決自然界中所有的問題
D．“和諧號(hào)”動(dòng)車組高速行駛時(shí)，在地面上測得的其車廂長度明顯變短
【答案】AB
【詳解】A．開普勒在他的導(dǎo)師第谷天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，故A正確；
B．萬有引力常量由卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里測出，故B正確；
C．牛頓建立的經(jīng)典力學(xué)也有其適用范圍，沒有那個(gè)理論能完全解決自然界中所有的問題，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)愛因斯坦相對論可知，當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，沿著運(yùn)動(dòng)方向的長度才明顯縮短，然而“和諧號(hào)”動(dòng)車組高速行駛時(shí)，速度仍達(dá)不到光速，則其車廂長度不變，故D錯(cuò)誤。
故選AB。
7．從弱引力到強(qiáng)引力：
（1）經(jīng)典力學(xué)與行星軌道的矛盾
按牛頓的萬有引力定律推算，行星應(yīng)該沿著一些橢圓或圓做周期性運(yùn)動(dòng)，而實(shí)際的天文觀測表明，行星的軌道并不是嚴(yán)格閉合的，它們的近日點(diǎn)在不斷地旋進(jìn)，如水星的運(yùn)動(dòng)。
實(shí)際觀測到的水星的運(yùn)動(dòng)情況與愛因斯坦 的計(jì)算結(jié)果吻合得很好。
（2）經(jīng)典力學(xué)只適用于弱引力，而不適用于
【答案】 廣義相對論 強(qiáng)引力
【詳解】（1）[1]實(shí)際的天文觀測表明，行星的軌道并不是嚴(yán)格閉合的，它們的近日點(diǎn)在不斷地旋進(jìn)，如水星的運(yùn)動(dòng)。實(shí)際觀測到的水星的運(yùn)動(dòng)情況與愛因斯坦廣義相對論的計(jì)算結(jié)果吻合得很好。
（2）[2]經(jīng)典力學(xué)只適用于弱引力，而不適用于強(qiáng)引力。
8．飛船在高空以的速度向目標(biāo)飛行，從飛船上向目標(biāo)方向發(fā)射一個(gè)光信號(hào)，則在地面的觀察者看來光信號(hào)的速度是嗎？
【答案】不是
【詳解】由經(jīng)典力學(xué)的相對性原理可知，光信號(hào)相對地面的速度
但這一結(jié)論是錯(cuò)誤的．根據(jù)狹義相對論的光速不變原理，真空中的光速相對于飛船為，相對于地面也為，對不同慣性參考系是相同的，這一判斷已被邁克耳孫﹣莫雷實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。
二．經(jīng)典相對性原理（共6小題）
9．物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了人類文明的進(jìn)步，下列關(guān)于物理學(xué)家的貢獻(xiàn)正確的是（ ）
A．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．牛頓測出了萬有引力常量
C．愛因斯坦創(chuàng)立了狹義相對論D．卡文迪什測出了靜電力常量
【答案】C
【詳解】A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．卡文迪許測出了萬有引力常量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．愛因斯坦創(chuàng)立了狹義相對論，選項(xiàng)C正確；
D．卡文迪什測出了萬有引力常量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選C。
10．對于時(shí)空觀的認(rèn)識(shí)，下列說法正確的是（ ）
A．相對論給出了物體在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律
B．相對論具有普遍性，經(jīng)典物理學(xué)為它在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)的特例
C．相對論的出現(xiàn)使經(jīng)典物理學(xué)在自己的適用范圍內(nèi)不再繼續(xù)發(fā)揮作用
D．經(jīng)典物理學(xué)建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，它的結(jié)論又受到無數(shù)次實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，因此在任何情況下都適用
【答案】B
【詳解】相對論給出了物體在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律，經(jīng)典物理學(xué)為它在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)的特例，在自己的適用范圍內(nèi)還將繼續(xù)發(fā)揮作用，ACD錯(cuò)誤，B正確。
故選B。
11．下列說法正確的是（ ）
A．第谷在天文觀測數(shù)據(jù)上總結(jié)出了開普勒三大定律
B．牛頓提出了萬有引力定律，并用實(shí)驗(yàn)測出了引力常量
C．錢學(xué)森為中國的航天事業(yè)發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，被譽(yù)為“中國航天之父”
D．愛因斯坦提出的相對論否定了經(jīng)典力學(xué)理論
【答案】C
【詳解】A．開普勒根據(jù)丹麥天文學(xué)家第谷的行星觀測數(shù)據(jù)總結(jié)出了開普勒三大定律，故A錯(cuò)誤；
B．牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許用實(shí)驗(yàn)測出了引力常量，故B錯(cuò)誤；
C．錢學(xué)森為中國的航天事業(yè)發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，被譽(yù)為“中國航天之父”，故C正確；
D．愛因斯坦提出的相對論，但相對論并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，而是在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，只是說明了經(jīng)典力學(xué)的局限性，故D錯(cuò)誤。
故選C。
12．（多選）下列說法正確的是（ ）
A．以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)沒有存在的價(jià)值
B．物理學(xué)的發(fā)展，使人們認(rèn)識(shí)到經(jīng)典力學(xué)有它的適用范圍
C．相對論和量子力學(xué)的出現(xiàn)是對經(jīng)典力學(xué)的否定
D．經(jīng)典力學(xué)對處理低速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體具有相當(dāng)高的正確性
【答案】BD
【詳解】ABD．物理學(xué)的發(fā)展，使人們認(rèn)識(shí)到經(jīng)典力學(xué)有它的適用范圍，以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)適用于處理宏觀、低速物體的運(yùn)動(dòng)，具有相當(dāng)高的正確性，在生產(chǎn)、生活以及科技中有著廣泛的應(yīng)用，有其存在的價(jià)值，故A錯(cuò)誤，BD正確；
C．雖然相對論和量子力學(xué)更加深入、科學(xué)的認(rèn)識(shí)自然規(guī)律，它們是科學(xué)的進(jìn)步，但并不表示可以否定經(jīng)典力學(xué)，故C錯(cuò)誤。
故選BD。
13．（多選）在物理學(xué)發(fā)展歷史中，許多物理學(xué)家做出了卓越貢獻(xiàn)。以下關(guān)于物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ）
A．愛因斯坦在其相對論中指出，時(shí)間與空間都是獨(dú)立于物體及其運(yùn)動(dòng)而存在的
B．胡克等人認(rèn)為行星所受太陽的引力大小跟行星到太陽距離的二次方成反比。
C．牛頓對引力常量G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
D．卡文迪許進(jìn)行了月-地檢驗(yàn)，得出天上和地表的物體間的引力作用都遵從萬有引力定律
【答案】CD
【詳解】A．愛因斯坦在其相對論中指出，時(shí)間與空間都是獨(dú)立于物體及其運(yùn)動(dòng)而存在的，即絕對時(shí)空觀。故A正確，不符合題意；
B．胡克等人認(rèn)為行星所受太陽的引力大小跟行星到太陽距離的二次方成反比。故B正確，不符合題意；
C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，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，但是沒有測出引力常數(shù)。故C錯(cuò)誤，符合題意；
D．牛頓進(jìn)行了月-地檢驗(yàn)，得出天上和地表的物體間的引力作用都遵從萬有引力定律。故D錯(cuò)誤，符合題意。
故選 CD。
14．牛頓建立的經(jīng)典力學(xué)理論對低速運(yùn)動(dòng)的物體很精確，但對 運(yùn)動(dòng)的物體就不適用了。物理學(xué)家 建立的狹義相對論彌補(bǔ)了牛頓經(jīng)典力學(xué)理論的局限性，根據(jù)狹義相對論，當(dāng)電子速度達(dá)到倍光速時(shí)，其質(zhì)量達(dá)到靜止質(zhì)量的 倍。（數(shù)字形式作答）
【答案】 高速 愛因斯坦 2
【詳解】[1]牛頓建立的經(jīng)典力學(xué)理論對低速運(yùn)動(dòng)的物體很精確，但對高速運(yùn)動(dòng)的物體就不適用了。
[2]物理學(xué)家愛因斯坦建立的狹義相對論彌補(bǔ)了牛頓經(jīng)典力學(xué)理論的局限性。.
[3]根據(jù)愛因斯坦狹義相對論中運(yùn)動(dòng)質(zhì)量與靜止質(zhì)量的關(guān)系得
即當(dāng)電子速度達(dá)到 倍光速時(shí)，其質(zhì)量達(dá)到靜止質(zhì)量的2倍。
三．狹義相對論的兩個(gè)基本假設(shè)（共9小題）
15．物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了人類文明的進(jìn)步，下列關(guān)于物理學(xué)家的貢獻(xiàn)正確的是（ ）
A．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律
B．牛頓測出了萬有引力常量
C．愛因斯坦創(chuàng)立了狹義相對論
【答案】C
【詳解】A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；
B．卡文迪許測出了萬有引力常量，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；
C．愛因斯坦創(chuàng)立了狹義相對論，故C項(xiàng)正確。
故選C。
16．在人類對物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過程中，許多物理學(xué)家大膽猜想、勇于質(zhì)疑，取得了輝煌的成就，下列有關(guān)科學(xué)家及他們的貢獻(xiàn)描述中正確的是（ ）
A．開普勒潛心研究第谷的天文觀測數(shù)據(jù)，提出行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B．卡文迪許在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后，進(jìn)行了“月地檢驗(yàn)”，將天體間的力和地球上物體的重力統(tǒng)一起來
C．牛頓發(fā)現(xiàn)太陽與行星之間作用力的規(guī)律，并將其推廣到任何兩個(gè)物體之間
D．在研究人造地球衛(wèi)星的“高速”運(yùn)動(dòng)時(shí)，愛因斯坦的相對論與牛頓萬有引力定律的計(jì)算結(jié)果有很大的差別，因此牛頓定律并不適用
【答案】C
【詳解】A．開普勒潛心研究第谷的天文觀測數(shù)據(jù)，提出行星運(yùn)動(dòng)定律，指出了行星繞太陽在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B．牛頓進(jìn)行了“月﹣地檢驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)，卡文迪許測出了萬有引力常量，故B錯(cuò)誤；
C．牛頓發(fā)現(xiàn)太陽與行星之間的作用力規(guī)律，并將其推廣到自然界中任何兩個(gè)物體之間，故C正確；
D．所說的高速指的是接近光速，在研究人造地球衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)時(shí)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律仍然適用，故D錯(cuò)誤。
故選C。
17．關(guān)于物理學(xué)相關(guān)知識(shí)，下列敘述中正確的是（ ）
A．“牛頓”可以是國際單位制中的基本單位
B．小船渡河時(shí)因水流速度忽然增大而縮短了渡河的時(shí)間
C．狹義相對論以兩個(gè)基本假設(shè)為前提：相對性原理和光速不變原理
D．通過萬有引力定律計(jì)算可知，只要適當(dāng)調(diào)整高度，惠來上空也可能存在同步衛(wèi)星
【答案】C
【詳解】A．牛頓是導(dǎo)出單位，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．將小船渡河的運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸的運(yùn)動(dòng)和垂直河岸的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性和等時(shí)性可知水流速度忽然增大不影響垂直河岸的運(yùn)動(dòng)，則渡河的時(shí)間不變，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．愛因斯坦的狹義相對論以兩個(gè)基本假設(shè)為前提：相對性原理和光速不變原理，故選項(xiàng)C正確；
D．地球同步衛(wèi)星的周期為24h，則高度一定為36000km，轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)樽晕飨驏|，則其定點(diǎn)在赤道上方，故惠來上空不可能存在同步衛(wèi)星，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；
故選C。
18．下列說法正確的是（ ）
A．法拉第對理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后，得到法拉第電磁感應(yīng)定律
B．法國物理學(xué)家?guī)靵霰容^準(zhǔn)確地測定了電子的電荷量
C．普朗克為了解釋黑體輻射的問題，提出了能量量子化概念
D．愛因斯坦提出的相對論否定了經(jīng)典力學(xué)理論
【答案】C
【詳解】A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，而電磁感應(yīng)定律則是紐曼和韋伯先后提出的，故A錯(cuò)誤；
B．電荷量e的數(shù)值最早是由物理學(xué)家密立根測得的，故B錯(cuò)誤；
C．普朗克為了解釋黑體輻射的問題，提出了能量量子化概念，故C正確；
D．愛因斯坦提出的相對論，但相對論并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，而是在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，只是說明了經(jīng)典力學(xué)的局限性，故D錯(cuò)誤。
故選C。
19．（多選）下列說法正確的是（ ）
A．伽利略在研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)用了理想實(shí)驗(yàn)法
B．“重心”概念的建立用到了理想模型法
C．開普勒基于第谷的觀測數(shù)據(jù)總結(jié)得到開普勒三定律
D．在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式不同
【答案】AC
【詳解】A．伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)研究力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系，伽利略運(yùn)用了理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)研究方法，故A正確；
B．引入“重心”的概念，作為物體所受重力的等效替代點(diǎn)，運(yùn)用了等效替代的方法，故B錯(cuò)誤；
C．開普勒根據(jù)第谷的觀測數(shù)據(jù)總結(jié)出了開普勒三定律，故C正確；
D．根據(jù)狹義相對論基本原理，在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式相同，都是等價(jià)的，故D錯(cuò)誤。
故選AC。
20．（多選）下列說法正確的是（ ）
A．物體所受合力的沖量越大，但合力做功不一定越大
B．一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)不可能把吸收的熱量全部用來對外做功
C．一些昆蟲可以停在水面上，是因?yàn)槔ハx受到水的浮力等于昆蟲的重力
D．狹義相對論的其中一個(gè)假設(shè)是在不同的慣性參考系中物理規(guī)律的形式都是相同的
【答案】AD
【詳解】A．物體所受合力的沖量越大，則動(dòng)量變化量越大，動(dòng)量變化可能只改變方向，故動(dòng)能不一定變大，合外力做功不一定越大，故A正確；
B．一定量的理想氣體在等溫膨脹過程中吸收的熱量等于對外做的功，并不違反熱力學(xué)第二定律，該過程中可能引起了其他方面的變化，故B錯(cuò)誤；
C．一些昆蟲可以停在水面上，是由于水表面存在表面張力的緣故，故C錯(cuò)誤；
D．狹義相對論的其中一個(gè)假設(shè)是在不同的慣性參考系中物理規(guī)律的形式都是相同的，故D正確。
故選AD。
21．（多選）下列說法正確的是（ ）
A．機(jī)械波和電磁波在介質(zhì)中的傳播速度都只由介質(zhì)決定
B．假設(shè)火車以接近光速的速度通過站臺(tái)，站臺(tái)上的旅客觀察到車上的乘客變矮了
C．攀登珠峰的登山隊(duì)員帶的眼鏡上涂有一層增反膜，是利用了光的干涉原理
D．光纖通信利用了光的全反射及激光相干性好的特性
E．光會(huì)發(fā)生偏振現(xiàn)象，它說明光是一種橫波
【答案】CDE
【詳解】A．機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)決定，與波的頻率無關(guān)，電磁波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)和波的頻率均有關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B．火車以接近光速的速度通過站臺(tái)，站臺(tái)上的旅客觀察到車上的乘客變瘦了，而不是變矮，故B錯(cuò)誤；
C．增反膜是在薄膜上、下表面反射光相長干涉的原理，使反射光得到增強(qiáng)，故C正確；
D．光纖通信利用了光的全反射及激光相干性好的特性，故D正確；
E．光的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象說明光時(shí)橫波，故E正確。
故選CDE。
22．1887年邁克耳孫—莫雷實(shí)驗(yàn)以及其他一些實(shí)驗(yàn)表明：在不同的參考系中，光的傳播速度 ！這與牛頓力學(xué)中不同參考系之間的速度變換關(guān)系 （填“相符”或“不符”）
【答案】 都是一樣的 不符
【詳解】[1][2]1887年邁克耳孫—莫雷實(shí)驗(yàn)以及其他一些實(shí)驗(yàn)表明：在不同的參考系中，光的傳播速度都是一樣的！這與牛頓力學(xué)中不同參考系之間的速度變換關(guān)系不符。
23．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(gè)具有相反電荷的π介子。若k0粒子的速率為v＝2.24×108 m/s，試求其固有壽命。
【答案】3.0×10－10 s
【詳解】k0粒子的速率已達(dá)v＝2.24×108 m/s，是光速的70%以上，應(yīng)該用相對論解題。在實(shí)驗(yàn)室中測得的粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間間隔為
根據(jù)時(shí)間延緩效應(yīng)
可得
四．“同時(shí)”的相對性（共4小題）
24．以高速列車為例（如圖所示），假定車廂安裝著一個(gè)墨水罐，它每隔一定時(shí)間滴出一滴墨水，車上的人測得，墨水在t1′、t2′兩個(gè)時(shí)刻在地面形成P、Q兩個(gè)墨點(diǎn)，也就是說發(fā)生了兩個(gè)事件，車上的人認(rèn)為兩個(gè)事件的時(shí)間間隔是Δτ=t2′-t1′，地面觀察者測得的時(shí)間間隔為Δt=t2-t1，則Δτ與Δt的關(guān)系是（ ）

A．Δτ>Δt
B．ΔτΔτ
故選B。
25．下列說法正確的是（ ）
A．“天上一日，人間一年”的神話，不可能實(shí)現(xiàn)
B．“動(dòng)棒縮短”是指棒本身在物理實(shí)質(zhì)上發(fā)生了變化
C．無線電波頻率較低，波長較長，易繞過障礙物
D．當(dāng)電磁振蕩停止時(shí)，已發(fā)出的電磁波立即消失，不再繼續(xù)傳播
【答案】C
【詳解】A．根據(jù)相對論，物體運(yùn)動(dòng)速度越接近光速則其時(shí)間流逝越慢，物體以光速運(yùn)行時(shí)時(shí)間停止流動(dòng)，故只要“天上的物體”速度足夠大，可以做到“天上一日，人間一年”的神話，故A錯(cuò)誤；
B．“動(dòng)棒縮短”是由于相對運(yùn)動(dòng)而引起的觀測效應(yīng)，并不是棒的本身發(fā)生了物理上實(shí)質(zhì)的變化，故B錯(cuò)誤；
C．無線電波波長較長，頻率較低，易繞過障礙物，故C正確；
D．當(dāng)發(fā)射電路的電磁振蕩停止了，只是不能產(chǎn)生新的電磁波，但已發(fā)出的電磁波不會(huì)立即消失，還要繼續(xù)傳播一段時(shí)間，故D錯(cuò)誤。
故選C。
26．（多選）如圖所示，地面上、兩處的中點(diǎn)處有一點(diǎn)光源，甲觀察者站在光源旁，乙觀察者乘坐速度為（接近光速）的火箭沿方向飛行，兩觀察者身邊各有一個(gè)事先在地面校準(zhǔn)了的相同的時(shí)鐘，下列對相關(guān)現(xiàn)象的描述中，正確的是（ ）
A．甲測得的光速為，乙測得的光速為
B．甲認(rèn)為飛船中的鐘變慢了，乙認(rèn)為甲身邊的鐘變快了
C．甲測得的間的距離大于乙測得的間的距離
D．當(dāng)光源發(fā)生一次閃光后，甲認(rèn)為、兩處同時(shí)接收到閃光，乙則認(rèn)為先接收到閃光
【答案】CD
【詳解】A．根據(jù)愛因斯坦的光速不變原理，可知甲乙在兩種不同的參考系里測出的光速都為c，故D錯(cuò)誤；
B．根據(jù)鐘慢效應(yīng)：運(yùn)動(dòng)的鐘比靜止的鐘走得慢，而且，運(yùn)動(dòng)速度越快，鐘走的越慢，接近光速時(shí)，鐘就幾乎停止了；甲認(rèn)為飛船中的鐘變慢了，乙認(rèn)為甲身邊的鐘變慢了，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)尺縮效應(yīng)：在尺子長度方向上運(yùn)動(dòng)的尺子比靜止的尺子短，可知甲測得的AB間的距離大于乙測得的AB間的距離，故C正確；
D．當(dāng)光源S發(fā)生一次閃光后，甲認(rèn)為A、B兩處同時(shí)接收到閃光，對乙而言，則乙認(rèn)為B先接收到閃光，故D正確。
故選CD。
27．相對論的創(chuàng)始人是愛因斯坦。根據(jù)相對論理論，時(shí)間、空間與物體的運(yùn)動(dòng)速度 （填“有關(guān)”或“無關(guān)”），物體的質(zhì)量隨著速度的增加而 （填“增加”、“減少”或“不變”）。
【答案】 有關(guān) 增加
【詳解】[1]根據(jù)相對論理論，時(shí)間、空間與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)；
[2]根據(jù)相對質(zhì)量公式
式中是物體靜止時(shí)的質(zhì)量，是物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量，是物體的速度，是光速，由公式可知物體的質(zhì)量隨著速度的增加而增加。
五．長度的相對性（共7小題）
28．假設(shè)地面上有一列火車以接近光速的速度運(yùn)行，其內(nèi)站立著一個(gè)中等身材的人，站在路旁的人觀察車?yán)锏娜?，觀察的結(jié)果是（ ）
A．這個(gè)人身體變高
B．這個(gè)人身體變矮
C．這個(gè)人身體變胖
D．這個(gè)人身體變瘦
【答案】D
【詳解】由公式可知，在運(yùn)動(dòng)方向上，人的寬度要減小，在垂直于運(yùn)動(dòng)方向上，人的高度不變。
故選D。
29．一枚靜止時(shí)長度為的火箭以接近光速的速度從觀察者身邊掠過，觀察者觀測到火箭的長度（ ）
A．小于B．大于C．等于D．大于或等于
【答案】A
【詳解】據(jù)相對論的“尺縮效應(yīng)”可知，觀察者觀測到火箭的長度小于。
故選A。
30．將一根長木棒沿著火車行駛的方向平放在車廂內(nèi)。一個(gè)站在站臺(tái)上的人，測量該木棒的長度，正確的是（ ）
A．火車速度v=0.5c時(shí)測得的長度小于火車速度v=0.2c時(shí)測得的長度
B．火車速度v=0.5c時(shí)測得的長度等于火車速度v=0.2c時(shí)測得的長度
C．火車速度v=0.9c時(shí)測得的長度大于火車速度v=0時(shí)測得的長度
D．火車速度v=0.5c時(shí)測得的長度等于火車速度v=0時(shí)測得的長度
【答案】A
【詳解】根據(jù)相對論公式
可知，火車運(yùn)動(dòng)的速度v越大，所測長木棒的長度越小。
故選A。
31．（多選）如圖所示，假設(shè)一根10cm長的梭鏢以接近光速穿過一根10cm長靜止的管子，它們的長度都是在靜止?fàn)顟B(tài)下測量的。下列說法正確的是（ ）

A．靜止的觀察者看到梭鏢收縮變短，因此在某個(gè)位置，管子能完全遮住梭鏢
B．靜止的觀察者看到梭鏢變長，因此在某個(gè)位置，梭鏢從管子的兩端伸出來
C．靜止的觀察者看到兩者的收縮量相等，因此在某個(gè)位置，管子仍恰好遮住梭鏢
D．相對梭鏢靜止的觀察者看到管子變短，在某個(gè)位置，梭鏢從管子的兩端伸出來
【答案】AD
【詳解】ABC．根據(jù)狹義相對論的尺縮效應(yīng)，如果梭鏢相對于觀察者運(yùn)動(dòng)，那么梭鏢收縮變短，而管子長度不變，因此在某個(gè)位置，管子能完全遮住梭鏢，選項(xiàng)A正確，BC錯(cuò)誤；
D．管子相對梭鏢高速運(yùn)動(dòng)，由尺縮效應(yīng)可知相對梭鏢靜止的觀察者看到管子變短，在某個(gè)位置，梭鏢從管子的兩端伸出來，選項(xiàng)D正確。
故選AD。
32．（多選）下列表述正確的是（ ）

A．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，但這個(gè)過程是不可逆的
B．農(nóng)民給土壤松土，是為了使地下的水分快速上升到地面
C．在一列沿平直軌道飛快地勻速行駛的火車車廂中央有一光源發(fā)出了一個(gè)閃光，則地面上的靜止觀察者看到：閃光先到達(dá)后壁，后到達(dá)前壁
D．圖示電場是不可能存在的
【答案】ACD
【詳解】A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，但這個(gè)過程是不可逆的，故A正確；
B．農(nóng)民給土壤松土可以破壞土壤里的毛細(xì)管，可以保存土壤里的水分，故B錯(cuò)誤；
C．地面上的觀察者以地面為參考系，根據(jù)狹義相對論原理，光向前向后傳播的速度相等，向前傳播的路程長些，到達(dá)前壁的時(shí)刻晚些，所以閃光先到達(dá)后壁，后到達(dá)前壁，故C正確；
D．帶電物體在靜電場中沿閉合路徑運(yùn)動(dòng)一周回到原位，電場力做功為零，在圖示的假想電場中，一個(gè)電荷從場強(qiáng)較強(qiáng)的上部沿電場線向左運(yùn)動(dòng)，然后垂直電場線向下運(yùn)動(dòng)到中部場強(qiáng)較弱處，再向右運(yùn)動(dòng)，再向上回到原位，電場力做功不為零，不符合靜電場的保守性，那么這種電場不存在，故D正確。
故選ACD。
33．如圖所示，兩輛靜止時(shí)完全相同的飛船，甲乘坐的飛船靜止，乙乘坐的飛船高速向右勻速行駛，因相對論的“尺縮效應(yīng)”，在甲看來，乙乘坐的飛船長度縮短了，那么在乙看來，甲乘坐的飛船的長度 （選填“變短”、“變長”或“無變化”）；此時(shí)在甲看來，乙乘坐的飛船的高度 。（選填“變矮”、“變高”或“無變化”）

【答案】 變短 無變化
【詳解】[1][2]由題意，根據(jù)相對論的“尺縮效應(yīng)”，即
為物體的固有長度，為物體運(yùn)動(dòng)的速度?？芍?，在甲看來，乙乘坐的飛船長度縮短了，同理在乙看來，甲乘坐的飛船的長度也變短；此時(shí)在甲看來，在垂直乙飛船的運(yùn)動(dòng)方向上,所以觀察到乙乘坐的飛船的高度無變化。
34．一支靜止時(shí)30m的火箭以3km/s的速度從觀察者的身邊飛過。
（1）火箭上的人測得火箭的長度應(yīng)為多少？
（2）觀察者測得火箭的長度應(yīng)為多少？
（3）如果火箭的速度為光速的二分之一，觀察者測得火箭的長度應(yīng)為多少？
（4）火箭內(nèi)完好的手表走過了1min，地面上的人認(rèn)為經(jīng)過了多少時(shí)間？
【答案】（1）30m；（2）約30m；（3）約26m；（4）約1min
【詳解】（1）火箭上的人相對火箭永遠(yuǎn)是靜止的，無論火箭速度是多少，火箭上的人測得火箭長與靜止時(shí)測得的火箭的長均是l=30m。
（2）而火箭外面的觀察者看火箭時(shí)，有相對速度v，則它的測量值要縮短，即l′

相關(guān)試卷

人教版 (2019)必修 第二冊5 相對論時(shí)空觀與牛頓力學(xué)的局限性精品習(xí)題：

這是一份人教版 (2019)必修 第二冊5 相對論時(shí)空觀與牛頓力學(xué)的局限性精品習(xí)題，文件包含75相對論時(shí)空觀與牛頓力學(xué)的局限性知識(shí)解讀原卷版docx、75相對論時(shí)空觀與牛頓力學(xué)的局限性知識(shí)解讀解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共25頁， 歡迎下載使用。

高中物理人教版 (2019)必修 第二冊1 行星的運(yùn)動(dòng)精品隨堂練習(xí)題：

這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二冊1 行星的運(yùn)動(dòng)精品隨堂練習(xí)題，文件包含71行星的運(yùn)動(dòng)專題訓(xùn)練原卷版docx、71行星的運(yùn)動(dòng)專題訓(xùn)練解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共27頁， 歡迎下載使用。

物理必修 第二冊3 向心加速度優(yōu)秀一課一練：

這是一份物理必修 第二冊3 向心加速度優(yōu)秀一課一練，文件包含63向心加速度專題訓(xùn)練原卷版docx、63向心加速度專題訓(xùn)練解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共28頁， 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

人教版 (2019)必修 第二冊2 向心力精品習(xí)題

人教版 (2019)必修 第二冊2 向心力精品習(xí)題
高中物理人教版 (2019)必修 第二冊1 圓周運(yùn)動(dòng)優(yōu)秀同步訓(xùn)練題

高中物理人教版 (2019)必修 第二冊1 圓周運(yùn)動(dòng)優(yōu)秀同步訓(xùn)練題
必修 第二冊2 運(yùn)動(dòng)的合成與分解精品同步練習(xí)題

必修 第二冊2 運(yùn)動(dòng)的合成與分解精品同步練習(xí)題
物理必修 第二冊1 曲線運(yùn)動(dòng)精品同步練習(xí)題

物理必修 第二冊1 曲線運(yùn)動(dòng)精品同步練習(xí)題
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中物理人教版 (2019)必修 第二冊電子課本

5 相對論時(shí)空觀與牛頓力學(xué)的局限性

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修 第二冊

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學(xué)案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機(jī)號(hào)注冊
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符，數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機(jī)號(hào)注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部