沪科版 (2019)必修 第二册5.2 狭义相对论的基本原理课后练习题

这是一份沪科版 (2019)必修 第二册5.2 狭义相对论的基本原理课后练习题，共7页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
5.2狭义相对论的基本原理同步练习2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第二册一、选择题（共15题）1．自古以来，人类就开始孜孜不息地探索自然界的基本运动规律，以下符合史实的是（　　）A．波兰天文学家哥白尼提出“地心说”B．牛顿最早提出“日心说”C．丹麦天文学家第谷提出了太阳系行星运动的三大定律D．爱因斯坦提出假说：在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速c都一样2．在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越贡献．以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是（　　）A．牛顿建立了相对论B．伽利略提出了“日心说”C．卡文迪许首次比较精确地测出引力常量D．牛顿发现了行星运动三定律3．如图所示，小明乘速度为（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的小军，小军的飞行速度为，小明向小军发出一束光进行联络，则小明观测到该光束的传播速度为（　　）A． B． C． D．4．关于经典力学、狭义相对论和量子力学，下列说法中正确的是(　　)A．狭义相对论和经典力学是相互对立、互不相容的两种理论B．经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例C．经典力学只适用于宏观物体的运动，量子力学只适用于微观粒子的运动D．不论是宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的5．关于相对论时空观与牛顿力学，下列说法正确的是（　　）A．大到天体，小到微观粒子，牛顿力学均适用B．相对论与量子力学的出现，否定了牛顿力学的成就C．相对论时空观认为，物体的长度和质量会随着物体的速度不同而不同D．当物体的速度远小于光速时，相对论和牛顿力学仍有很大的区别6．下列说法正确的是（　　）A．在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的B．真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的C．微观粒子的运动规律可完全应用牛顿力学来说明D．相对论和量子力学否定了牛顿力学的结论7．物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣和人类文明的进步，下列表述正确的是（       ）A．牛顿通过实验证实了万有引力定律B．经典力学无法研究天体运动C．相对论的创立表明经典力学已不再适用D．爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推到高速领域8．爱因斯坦相对论的提出,是物理学思想的重大革命,因为它(　　)A．揭示了时间、空间并非绝对不变的属性B．借鉴了法国科学家拉瓦锡的学说C．否定了牛顿力学的原理D．修正了能量、质量互相转化的理论9．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了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．卡文迪许发现了万有引力定律B．牛顿通过实验证实了万有引力定律C．相对论的创立表明经典力学已不再适用D．爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域10．下列说法不符合科学的是（ ）A．伽利略通过理想斜面实验得出：在水平面上运动的物体，若没有摩擦，将一直运动下去B．牛顿发现了万有引力定律，一百多年后卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量GC．开普勒在前人关于天体运动的研究基础上，通过自己的观察与研究，提出了行星运动三定律D．爱因斯坦在20世纪初创立了相对论理论，这表明牛顿的经典力学已不再适用11．关于电磁波和相对论，下列说法正确的是（　　）A．由于高频电磁波向外界辐射能量的本领更强，所以经过调制的高频电磁波才能把我们要发射的信号发射出去B．电磁波是由恒定的电场和磁场产生的C．研究高速火车的运动必须利用相对论的知识D．研究速度远小于光速的粒子的运动利用相对论的知识12．爱因斯坦于1905年在德国《物理年鉴》发表了论文《论动体的电动力学》，论文首先提出狭义相对论。根据狭义相对论，下列说法正确的是（　　）A．真空中的光速在不同惯性参考系中是不相同的B．物体在接近光速运动时，它沿运动方向上的长度会变短C．质量的测量结果与物体相对观察者的相对运动状态无关D．狭义相对论彻底推翻了牛顿的经典物理学13．下列说法中错误的是（　　）A．在同一均匀介质中，红光的传播速度比紫光的传播速度大B．蜻蜓的翅膀在阳光下呈现彩色是由于薄膜干涉C．应用多普勒效应可以计算出宇宙中某星球靠近或远离我们的速度D．狭义相对性原理指出，在不同的参考系中，一切物理规律都是相同的14．关于爱因斯坦的狭义相对论，下列说法正确的是(   )A．狭义相对论的基本假设之一是光速不变原理B．有些运动物体相对于观察者的速度可以大于真空中的光速C．在地面参考系中，观察到在上海和北京同时有两个婴儿诞生，如果在沿北京—上海方向高速飞行的飞船上观测，他们也是同时诞生的D．对于不同的惯性系，物理规律(包括力学和电磁学的)都是不同的15．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了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．牛顿认为地球是宇宙的中心B．哥白尼用扭称实验测出了引力常数C．万有引力定律计算出的轨道与实际观测结果有一定偏差，发现了海王星D．相对论的创立推翻了经典力学二、填空题（共4题）16．提出万有引力定律的科学家是____；提出相对论的科学家是____．17．如图所示，是“_____”的微标，它象征着物理学家_____在时空相对论上有着渊博的见解和洞察力。观察这个徽标，提出一个相关问题，并分析回答自己所提出的问题。问题：_____。分析与回答：_____。18．下列各说法中正确的是___________A．对于受迫振动，驱动力的频率越大，受迫振动的振幅越大B．摆钟偏慢时可缩短摆长进行校准C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关D．火车鸣笛驶出站台时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高E.频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且加强区域和减弱区域相互间隔开来，这种现象叫作波的干涉19．20世纪初期，著名物理学家爱因斯坦提出了_______，改变了经典力学的一些结论．如在经典力学中，物体的质量是_____的，而狭义相对论指出质量随着物体速度变化而______；也是在这这个时期，科学家建立了_____________，这个理论能够正确地描述微观粒子的运动规律．三、综合题（共4题）20．地球绕太阳公转的速度是3×104 m/s，设在美国伊利诺斯州费米实验室的圆形粒子加速器可以把电子加速到0.999 999 999 987倍光速的速度，请思考：（1）在狭义相对论中，地球的公转速度属于低速还是高速？被加速器加速后的电子的速度属于低速还是高速？（2）在地面上校准的两只钟，一只留在地面上，一只随宇宙飞船遨游太空，隔一段时间飞船返回地面时，两只钟显示的时间相同吗？有什么差别？21．试分析伽利略相对性原理与狭义相对论中相对性原理的区别和联系．22．简单分析伽利略相对性原理和爱因斯坦相对性原理的相同点和不同点．23．假设有一对孪生兄弟A和B,其中B乘坐速度为v=0.9c的火箭飞往大角星(牧夫座a)又飞回地球,据A在地球上的观测大角星离地球有40光年．这次B往返飞行经历的时间为80.8年(如果B离开地球时,他们的年龄为20岁),试问当B回到地球时,他们的年龄各有多大?
参考答案：1．D2．C3．D4．B5．C6．A7．D8．A9．D10．D11．A12．B13．D14．A15．C16．     牛顿     爱因斯坦17．     2005年世界物理年     爱因斯坦     为什么把2005年定为世界物理年？     为了纪念爱因斯坦关键性科学发现（相对论等）一百周年18．BCE19．     狭义相对论     不变     变化     量子力学20．（1）地球的公转速度属于低速，被加速器加速后的电子的速度属于高速；（2）不相同，随飞船旅行的时钟变慢。21．经典相对性原理（伽利略相对性原理）：任何密闭惯性参照系内的试验，不能判断参照系是静止还是做匀速直线运动。狭义相对论中相对性原理：物理体系的状态变化的定律，同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是用两个在互相匀速移动着的坐标系中的哪一个并无关系。不同点是经典力学相对性原理只适用于描述机械运动的力学规律，采用的是各惯性系不变的绝对时空观，推导出的是伽利略变换，可以保证机械力学规律的坐标变换不变性，但不能保证电磁运动规律的坐标变换不变性，所以本质上只适用于低速力学现象。两种情况下的相对性原理都是在惯性系中成立的，同时性不随惯性系的选择而变化。22．相同点：原理中参考系均指的是惯性系，也即牛顿运动定律在其中成立的参考系，或者是相对于一个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系，描述的物理规律对所有惯性系都是等价的；不同点：伽利略相对性原理中的物理规律指力学规律，仅对低速物体适用；爱因斯坦相对性原理中的物理规律指的是一切物理过程的规律，这里的物理过程也包括光现象在内。23．A为100.8岁,B为55.2岁