第七章第5节 相对论时空观与牛顿力学的局限性-【学霸黑白题·黑题】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册（人教版）

第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性 黑题应用提优练 限时：20min 1.(2022·浙江嘉兴五中期中)美国科学家 C.两者都收缩，且收缩量相等，因此在某个位 于2016年2月11日宣布，他们探测到引力波 置，管子恰好遮住梭镖 的存在.引力波是实验验证爱因斯坦相对论的 D.所有这些都与观察者的运动情况有关 最后一块缺失的“拼图”.相对论在一定范围 4.一支静止时长为1的火箭以速度v从观察者 内弥补了牛顿力学的局限性.关于牛顿力学， 的身边飞过 下列说法正确的是 ( (1)火箭上的人测得的火箭长度应为多少？ A.牛顿力学适用于宏观低速运动 (2)观察者测得的火箭长度应为多少？ B.牛顿力学取得了巨大成就，是普遍适用的 (3)如果火箭的速度变为光速的二分之一，观 C.随着物理学的发展，牛顿力学将逐渐成为 察者测得的火箭长度应为多少？ 过时的理论 D.由于相对论的提出，牛顿力学已经失去了 它的应用价值 2.(江苏高考)一艘太空飞船静止时的长度为 30m,它以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向 飞行越过地球，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 压轴挑战 B.地球上的观测者测得该飞船的长度小于 5.假如有一对孪生兄弟A和B,其中B乘坐速 30m 度为v=0.9c的火箭飞往大角星（牧夫座a), C.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号 而后又飞回地球根据A在地球上的观测，大 速度小于c 角星离地球有36光年远，这次B往返飞行 D.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号 经历时间为80年如果B离开地球时，他们 速度小于c 的年龄都为20岁，试问当B回到地球时，他 3.如图所示，一根10m长的梭镖以D三 们的年龄各有多大？ 相对论速度穿过一根10m长的管子，它们的 长度都是在静止状态下测量的，以下哪种叙 述最好地描述了梭镖穿过管子的情况( A.梭镖收缩变短，因此在某些位置上，管子能 完全遮住它 B.管子收缩变短，因此在某些位置上，梭镖从 管子的两端伸出来 第七章黑白题45 真题体验第七章万有引力与宇宙航行 黑题 高考真题练 限时：70min 高考非常解 球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能 地 够描述F随h变化关系的图像是 ★★(2022·山东高考) “羲和号”是我国首颗太阳 卫是 探测科学技术试验卫星.如 图所示，该卫星围绕地球 的运动视为匀速圆周运 3.(2020·山东高考)我国将在今年择机执行 动，轨道平面与赤道平面接近垂直.卫星每天在 “天问一号”火星探测任务.质量为m的着陆 相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上 器在着陆火星前，会在火星表面附近经历一 方，恰好绕地球运行n圈.已知地球半径为地轴 个时长为to,速度由o减速到零的过程.已知 R,自转周期为T,地球表面重力加速度为g,则 火星的质量约为地球的0.1倍，半径约为地球 “羲和号”卫星轨道距地面高度为 的0.5倍，地球表面的重力加速度大小为g,忽 8R27 R-- -h 略火星大气阻力.若该减速过程可视为一个竖 2nπ 直向下的匀减速直线运动，此过程中着陆器 8R2 受到的制动力大小约为 4n2π 非常规解法参见答案 Ama4g2） Bma4g*2） 考点1 力学知识和万有引力的综合应用 C.m(0.2g- 1.(2021·山东高考)从“玉 D.m(02g+ 兔”登月到“祝融”探火，我 考点2同步卫星的特点和应用 国星际探测事业实现了由 4.(2019·北京高考)2019年5月17日，我国第 地月系到行星际的跨越.已知火星质量约为月 45颗北斗导航卫星发射成功，该卫星属于地 球的9倍，半径约为月球的2倍，“祝融”火星 球静止轨道卫星（同步卫星），该卫星() 车的质量约为“玉兔”月球车的2倍.在着陆 A.入轨后可以位于北京正上方 前，“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平 B.入轨后的速度大于第一宇宙速度 台支撑的悬停过程悬停时，“祝融”与“玉免” C.发射速度大于第二宇宙速度 所受着陆平台的作用力大小之比为( D.若发射到近地圆轨道所需能量较少 A.9:1B.9:2C.36:1D.72:1 5.(2022·湖北高考)2022年5月，我国成功完成 2.(2019·全国卷Ⅱ)2019年1月，我国嫦娥四 了天舟四号货运飞船与空间站的对接，形成的 号探测器成功在月球背面软着陆，在探测器 组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动， “奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地 周期约90分钟.下列说法正确的是() 必修第二册：RJ黑白题46道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间均为相应轨道运行周期的 半.故时洞之比容于调期之比：片元献诺开告程策于 高轨卫星 定律 R_,可得： ,据题有Rm=1.5L, a■ am=l,得」 4,故B错误；C根据万有引力定律和牛