第七章 5.相对论时空观与牛顿力学的局限性+专项训练-2022-2023学年新教材高中物理必修第二册【新课程同步训练】练习手册（人教版）

练 高 中 物 理 必 修 第二册 （人教版） 知识点 １ 相对论时空观 1. 假设某人在以速度为 0.5c 的飞船上， 打 开一个光源， 则下列说法正确的是 （ ） A. 飞船正前方地面上的观察者看到这一光 速为 1.5c B. 飞船正前方地面上的观察者看到这一 光速为 0.5c C. 在垂直飞船前进方向的地面上的观察 者看到这一光速为 c D. 在地面上的任何地方的观察者看到这 一光速为 c 2. 属于狭义相对论基本假设的是： 在不同的 惯性中 （ ） A. 真空中的光速不变 B. 时间间隔具有相对性 C. 物质的质量不变 D. 物质的能量与质量成正比 3. 假设地面上有一列火车以接近光速的速度 运行， 其内站着一个中等身材的人， 站在 路边的人观察车里的人， 观察的结果是 （ ） A. 这个人是一个矮胖子 B. 这个人是一个瘦高个子 C. 这个人矮但不胖 D. 这个人瘦但不高 知识点 ２ 牛顿力学的成就与局限性 4. 下列运动牛顿力学不适用的是 （ ） A. 火箭的发射 B. 宇宙飞船绕地球的运动 C. “勇气号” 宇宙探测器 D. 微观粒子的波动性 5. （多选） 物理学的发展丰富了人类对物质 世界的认识， 推动科学技术的创新和革 命， 促进了物质生产的繁荣与人类文明 的进步。 下列表述正确的是 （ ） A. 牛顿发现了万有引力定律 B. 牛顿通过实验测定了引力常量 G C. “相对论” 的建立表明牛顿力学已不再 适用 D. 爱因斯坦建立了狭义相对论， 把物理 学推进到高速领域 6. （多选） 对于牛顿力学的理论， 下列说法 正确的是 （ ） A. 牛顿力学是物理学和天文学的基础， 也是现代工程技术的理论基础 B. 牛顿力学的理论体系是经过几代科学 家长期的探索 ， 历经曲折才建立起 来的 C. 牛顿力学具有丰富的理论成果， 也建 立了验证科学的方法体系 D. 当物体的速度很大 （ v→c ）、 活动空间 很小 （微观） 时， 牛顿力学理论得到 5.相对论时空观与牛顿力学的局限性 基 础 练 习 64 第七章 万有引力与宇宙航行 练 8. 有两个孪生兄弟， 哥哥乘坐宇宙飞船以接 近光速的速度离开地球去遨游太空， 经过 一段时间后返回地球， 哥哥惊奇地发现弟 弟比自己要苍老许多， 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， 物体 上的时间进程越慢， 生理进程也越慢 D. 这是神话， 科学无法解释 9. 惯性系 S 中有一边长为 l 的正方形， 如图 所示， 从相对 S 系沿 x 方向以接近光速匀 速飞行的飞行器上测得该正方形的图像是 （ ） 10. 科幻小说 《三体》 让很多人对三恒星系 统及其行星上的生存环境着迷。 欧洲南 方天文台 2016 年 8 月 7 日报道， 天文学 家在半人马座发现一颗拥有三个 “太阳” 的行星——一个现实版的 “三体世界”。 这 颗 行 星 名 为 HD131399Ab ， 形 成 仅 1600 万年， 距离地球约 320 光年。 假设 地球人要到 “三体世界” 旅行， 他们希 望把这个距离缩短到 192 光年， 则他们 乘坐的飞船相对于地球的速度为 （ ） A. 0.5c B. 0.6c C. 0.8c D. 0.9c 11. 如图所示， A 、 B 、 C 是三个完全相同的 时钟， A 放在地面上， B 、 C 分别放在以 速度 v B 和 v C 朝同一方向飞行的两枚火箭 上 ， 且 v B <v C 。 地面上的观察者认为 （ ） A. C 时钟走得最慢 B. A 时钟走得最慢 x y O l l x y O l l x y O l l x y O l l A B C D v B B C A v C 第 11 题图 的结果与实验结果之间符合得很好 7. （多选） 下列说法正确的是 （ ） A. 当物体的速度远小于光速时， 相对论 物理学和牛顿力学没有区别 B. 当物体运动的速度接近光速时， 相对 论物理学和牛顿力学没有区别 C. 当普朗克常量 h （ 6.63×10 -34 J · s ） 可以 忽略不计时， 量子力学和牛顿力学没 有区别 D. 当普朗克常量 h （ 6.63×10 -34 J · s ） 不能 忽略不计时， 量子力学和牛顿力学没 有区别 提 升 练 习 65 练 高 中 物 理 必 修 第二册 （人教版） C. 三个时钟走得快慢一样 D. B 、 C 时钟走得一样慢， A 时钟最快 12. 一观察者测得沿运动方向运动着的米尺 长为 0.5 m ， 真空光速 c=3×10 8 m/s 。 求 此米尺以多大的速度运动。 13. 假如有一对孪生兄弟 A 和 B