7.5相对论时空观与牛顿力学的局限性 分层练习-2026-2027学年高一下学期物理人教版必修第二册

7.5   相对论时空观与牛顿力学的局限性   分层练习

 

【基础巩固练】

1．下列各种情景下，经典力学不能很好适用的是（　　）

A．火车出站后做加速运动，速度达到

B．在宇宙中以光速追赶前面的物体

C．由于潮汐作用，地球的自转速度越来越小

D．高速飞行的子弹，射穿一木块

2．关于相对论时空观与牛顿力学的局限性，下列说法正确的是（　　）

A．相对论和量子力学证明牛顿力学是错误和过时的

B．牛顿力学认为物体的质量会随运动速度增大而增大

C．相对论时空观认为运动的尺子在其前进方向上会变长

D．相对论时空观认为运动的时钟在外界观测者看来会变慢

3．如图所示，有三个完全相同的时钟，时钟A放在地面上，时钟B、C分别放在两个火箭上，以速度vB和vC朝同一方向飞行，vB<vC。对于地面上的观察者来说，则走得最慢是（　　）

A．时钟A B．时钟B C．时钟C

4．如图所示，在未来某年A乘坐速度为0.7c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的B，B的飞行速度为0.5c，A向B发出一束光进行联络，则B观测到该光束的传播速度为（　　）

A．0.2c B．0.7c C．1.0c D．1.2c

5．下列说法正确的是（    ）

A．洲际导弹的速度有时可达到6000m/s，这一速度属于相对论中的高速

B．经典力学不适用于高速运动的物体，但适用于微观世界

C．对于宏观物体的低速运动问题，相对论、量子力学与经典力学是一致的

D．质量是物体的固有属性，任何时候都不会变

6．关于经典时空观和相对论时空观，下列说法正确的是（　　）

A．相对论的建立彻底否定了牛顿经典力学理论

B．相对论时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的

C．相对论时空观认为真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的

D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论仍有很大的区别

7．设想人类可以利用飞船以0.1c的速度进行星际航行。当飞船向正前方的某一星球发射一束激光，该星球上的观察者测量到的激光的速度为（     ）

A．0.1c B．0.9c C．c D．1.1c

8．有关恒星，下列说法中正确的是（　　）

A．一颗恒星的寿命取决于它的形状

B．质量大的恒星可用以燃烧的核燃料较多，因此它们的寿命比较长

C．当恒星步入“老年时期”，恒星的核心将开始收缩，而其外层部分则开始膨胀就会成为一颗红色的巨星或超巨星

D．巨星和超巨星可能爆炸成为超大巨星

 

【能力提升练】

9．牛顿创立了经典力学，揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律；爱因斯坦进一步发展了经典力学，创立了相对论。关于相对论时空观与牛顿力学的局限性，下列说法正确的是（　　）

A．相对论时空观认为运动的时钟会走得快些，运动的尺子会变长

B．相对论与量子力学并不否定牛顿力学，只是认为牛顿力学有其适用范围

C．牛顿力学不适用于天问一号探测器在火星着陆时的运动

D．在牛顿力学中，物体的质量随运动状态的改变而改变

10．如图所示，甲、乙两人分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为真空中光速）的飞船反向运动。则下列说法正确的是（　　）

A．甲乙两人相对速度为1.4c

B．甲观察到乙的身高变高

C．甲观察到乙所乘的飞船变短

D．甲观察到乙所带的钟表显示时间变快

11．如图，假设一列火车沿平直轨道飞快地匀速向右行驶。车厢中央的光源发出了一个闪光。下列说法正确的是　　

A．地面上的人看到的光速等于原光速加上火车的速度 

B．地面上的人看到的光速等于原光速减去火车的速度 

C．地面上的人看到前后两道光速同时到达前后壁 

D．火车上的人看到前后两道光速同时到达前后壁

 

12．设想有一艘飞船以v＝0.8c的速度在地球上空飞行，如果这时从飞船上沿其运动方向抛出一物体，该物体相对于飞船的速度为0.9c，从地面上的人看来，物体的速度为(　　)

A．1.7c B．0.1c

C．0.99c D．无法确定

13．根据狭义相对论的两个基本假设，下列推论正确的是（　　）

A．运动的时钟变慢 B．运动的时钟变快

C．运动的尺子变长 D．物体的质量随速度的增加而减小

14．你现在正在完成60分钟的物理初态考试，假设一艘飞船相对你以0.3c的速度匀速飞过（c为真空中的光速），则飞船上的观察者根据相对论认为你考完这场考试所用时间（   ）

A．大于60分钟 B．等于60分钟

C．小于60分钟 D．不能确定

15．如图所示，甲乘坐高速飞船路过某地，对于飞船中的人甲和地面上的人乙，说法正确的是（     ）

A．乙向右发射一束光，甲观察到这束光的速度为0.4c

B．乙观察到甲的身高变矮