第八章 牛顿力学局限性和相对论初步A卷-2021-2022学年高一物理同步单元AB卷（沪科版2020必修第二册）

第八章牛顿力学局限性和相对论初步A卷 一．选择题（共10小题，满分30分，每小题3分） 1．（3分）通常我们把地球和相对地面静止或匀速运动的物体参考系看成惯性系，若以下列系统为参考系，则其中属于非惯性系的有（　　） A．停在地面上的汽车 B．绕地球做匀速圆周运动的飞船 C．在大海上匀速直线航行的轮船 D．以较大速度匀速运动的磁悬浮列车 【解答】解：A、通常我们把相对地面静止或匀速运动的参考系看成是惯性系，若以停在地面上的汽车为参考系，汽车相对于地面静止，是惯性参考系。故A错误； B、以绕地球做圆周运动的飞船为参考系，飞船相对于地面做曲线运动，即做变速运动，属于非惯性系。故B正确； C、我们把相对地面静止或匀速运动的参考系看成是惯性系，若以在大海上匀速直线航行的轮船为参考系，轮船相对于地面做匀速直线运动，是惯性参考系。故C错误； D、相对地面静止或匀速运动的参考系看成是惯性系，以较大速度匀速运动的磁悬浮列车，属于惯性系。故D错误。 本题选择属于非惯性系的， 故选：B。 2．（3分）下列几种说法 ①所有惯性系统对物理基本规律都是等价的 ②在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关 ③在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同 其中正确的是（　　） A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 【解答】解：①根据相对性原理，在所有惯性系中，物理定律有相同的表达形式，即一切物理规律都是相同的，故①正确； ②根据麦克斯韦电磁学理论，在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关。故②正确； ③根据光速不变原理，在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同。故③正确。 故选：D。 3．（3分）下列说法正确的是（　　） A．由于相对论、量子论的提出，经典力学已经失去了它的意义 B．经典力学在今天广泛应用，它的正确性无可怀疑，仍可普遍适用 C．在经典力学中，物体的质量随运动状态而改变 D．狭义相对论认为，质量、长度、时间的测量结果都与物体运动状态有关 【解答】解：AB、相对论、量子论的提出，没有否定经典力学，经典力学是相对论、量子力学在低速、宏观状态下的特殊情形，对于高速、微观的情形经典力学不适用，故AB错误。 C、在经典力学中，物体的质量不会随运动状态而改变，故C错误。 D、狭义相对论认为，质量、长度、时间的测量结果都与物体运动状态有关，故D正确。 故选：D。 4．（3分）在1905年爱因斯坦提出了《狭义相对论理论》，但此理论建立的前提有两个假设条件以及在相对论理论下的观察到的不同现象，如果有接近光速运动下的物体时间和空间都会发生相应的变化，下列说法中正确的是（　　） A．在不同的惯性参考系中，一切物体的规律是不同的 B．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的 C．物体在接近光速运动时，它的质量会变小 D．物体在接近光速运动时，它沿运动方向上的长度会变大 【解答】解：A、根据相对论的两个基本假设可知，在不同的惯性参考系中，一切物体的规律是相同的，故A错误； B、根据相对论的两个基本假设可知，在不同的惯性参考系中真空中的光速是相同的，故B正确； C、根据质量与速度的关系：m＝，可知物体的质量随速度的增大而增大，故C错误； D、根据长度的相对性关系：L＝，可知一个沿自身长度方向运动的物体，其长度总比物体静止时的长度小，故D错误。 故选：B。 5．（3分）话说有兄弟两个，哥哥乘坐宇宙飞船以接近光的速度离开地球去遨游太空，经过一段时间返回地球，哥哥惊奇地发现弟弟比自己要苍老许多，则该现象的科学解释是（　　） A．哥哥在太空中发生了基因突变，停止生长了 B．弟弟思念哥哥而加速生长了 C．由相对论可知，物体速度越大，在其上时间进程就越慢，生理过程也越慢 D．这是神话，科学无法解释 【解答】解：根据相对论的时间延缓效应，当飞船速度接近光速时，时间会变慢，时间延缓效应对生命过程、化学反应等也是成立的。飞船运行的速度越大，时间延缓效应越明显，人体新陈代谢越缓慢。故ABD错误，C正确 故选：C。 6．（3分）A、B两火箭沿同一方向高速飞过地面上的某处，vA＞vB，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 【解答】解：在火箭A上的人看来，地面和火箭B都高速远离自已，由Δt＝知，在火箭A上的人观察到的结果是：地面和火箭B上的时钟都变慢了，且vA＞vB，故地面上的时钟最慢，故A正确、BCD错误。 故选：A。 7．（3分）一艘太空飞船静止时的长度为30m，他以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行经过地球，下列说法正确的是（　　） A．飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30m B．地球上的观测者测