2018-2019学年高中物理教科版选修3-4（课件+检测+学业分层测评）：第6章 1 牛顿力学中运动的相对性+2 狭义相对论的两个基本假设 (3份打包)

学业分层测评(二十) (建议用时：45分钟) [学业达标] 1．下列说法中正确的是(　　) A．研究铅球的运动，可以用牛顿定律和运动学公式 B．研究电子的运动可用牛顿定律和运动学公式 C．研究电子运动要用狭义相对性原理，研究铅球运动可用牛顿运动定律 D．研究铅球和电子的运动都要用牛顿运动定律 E．牛顿定律只能用来处理低速、宏观物体的运动 【解析】　以牛顿运动定律为基础的经典物理学处理低速、宏观物体的运动是相当完美的，但对于高速、微观的运动就无能为力了．显然，铅球的运动可以用牛顿定律来解决；电子的运动则不能用牛顿定律来解决，而要用狭义相对论原理来解决．故A、C正确，B、D错误．牛顿定律只适用于低速、宏观物体的运动，E正确． 【答案】　ACE 2．如果牛顿运动定律在参考系A中成立，而参考系B相对于A做匀速直线运动，则在参考系B中(　　) A．牛顿运动定律也同样成立 B．牛顿运动定律不能成立 C．A和B两个参考系中，一切物理定律都是相同的 D．参考系B也是惯性参考系 E．力学规律在不同的惯性系中是不同的 【解析】　参考系A是惯性参考系，而参考系B相对于A做匀速直线运动，因而参考系B也是惯性参考系，D正确；根据狭义相对论原理知，在不同的惯性参考系中一切物理定律都是相同的，A、C正确，B、E错误． 【答案】　ACD 3．下列说法正确的是(　　) A．物理基本规律在所有惯性系中都是等价的 B．在真空中，光的速度与光源的运动状态无关 C．在不同的惯性系中，在不同方向上光速大小不同 D．在所有惯性系中，光在真空中沿任何方向传播的速度都相同 E．经典力学规律适用于高速运动的物体 【解析】　根据相对性原理知，物理规律在所有惯性系中都是等价的，A正确；根据光速不变原理知，B、D正确；根据迈克尔孙——莫雷实验结果，C错误；经典力学只适用于低速和宏观物体，E错误． 【答案】　ABD 4．在狭义相对论中，下列说法正确的是(　　) A．所有惯性系中基本规律都是等价的 B．在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关 C．在不同惯性系中，光在真空中沿不同方向传播速度不相同 D．质量、长度、时间的测量结果不随物体与观察者的相对状态的改变而改变 E．时间与物体的运动状态有关 【解析】　根据相对论的观点：在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的；且在一切惯性系中，光在真空中的传播速度都相等；质量、长度、时间的测量结果会随物体与观察者的相对状态的改变而改变．故选项A、B正确．在狭义相对论中，时间与物体的运动状态有关，E正确． 【答案】　ABE 5．判断下面说法中正确的是(　　) A．“嫦娥三号”飞向月球的过程中从卫星上向前发出的光，对地速度一定比c大 B．“嫦娥三号”飞向月球的过程中从卫星上向后发出的光，对地速度一定比c小 C．“嫦娥三号”飞向月球的过程中从卫星上沿垂直于速度方向发出的光对地速度为c D．“嫦娥三号”飞向月球的过程中从卫星上向任一方向发出的光对地速度都为c E．“嫦娥三号”发出光的速度与其运动状态无关 【解析】　根据狭义相对论的基本假设——光速不变原理可知：真空中的光速相对于卫星的速度为c，相对于地面的速度也为c，对不同的惯性系是相同的，因此C、D、E正确，A、B错误． 【答案】　CDE 6．下列关于狭义相对性原理的说法中不正确的是(　　) 【导学号：18640036】 A．狭义相对性原理是指力学规律在一切参考系中都成立 B．狭义相对性原理是指一切物理规律在一切参考系中都成立 C．狭义相对性原理是指一切物理规律在所有惯性系中都成立 D．狭义相对性原理与伽利略相对性原理没有区别 E．相对性原理对一切自然规律都适用 【解析】　根据狭义相对性原理的内容，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．一定要注意它和伽利略相对性原理的区别，即狭义相对性原理中的“规律”是一切物理规律，而经典相对性原理中的“规律”只是指经典物理学的规律，范围要小许多． 【答案】　ABD 7．飞船在高空中以0.1c的速度向目标飞行，从飞船上向目标方向发射一个光信号，则在地面上的观察者看来，光信号的速度是1.1c吗？ 【解析】　由经典力学的相对性原理可知，光信号相对地面的速度v＝c＋0.1c＝1.1c，但这一结论是错误的．根据狭义相对论的基本假设二，真空中的光速相对于飞船为c，相对于地面也为c，对不同惯性参考系是相同的． 【答案】　不是，在地面的观察者看来，光信号的速度为c，不是1.1c. [能力提升] 8．根据经典力学的相对性原理，下列结论正确的是(　　) A．任何力学规律在惯性系中都是相同的 B．同一力学规律在不同的惯性系中可能不同 C．在一个惯性参考系里不能用力学实验判断该参考系是否在匀速运动 D．在一个惯性参考系里可以用力学实验判断该参考系是否在匀速运动 E．如果牛顿