高中物理沪科版 (2019)必修 第二册5.2 狭义相对论的基本原理精练

这是一份高中物理沪科版 (2019)必修 第二册5.2 狭义相对论的基本原理精练，共7页。试卷主要包含了下列关于恒星的颜色，下列说法中正确的是，下列叙述正确的是，下列说法正确的是，下列说法符合物理学史实的是，关于相对论，下列说法正确的是，如图所示，质量与身高均相同的甲等内容，欢迎下载使用。
【精挑】5.2狭义相对论的基本原理-1优质练习一．单项选择1．下列关于恒星的颜色．温度与亮度的关系说法正确的是（　　）A．恒星看上去越亮，温度越偏向蓝色B．恒星看上去越亮，温度越高C．恒星温度越低，颜色越偏向红色D．恒星温度越低，温度越偏向蓝色 2．下列说法中正确的是(　　)A．相对性原理能简单而自然地解释电磁学的问题B．在真空中，若物体以速度v背离光源运动，则光相对物体的速度为c－vC．在真空中，若光源向着观察者以速度v运动，则光相对于观察者的速度为c＋vD．麦克耳孙—莫雷实验得出的结果是：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的3．下列说法中正确的是（   ）A．电磁波是纵波B．单摆的摆长越长，摆动周期越小C．照相机的镜头涂有一层增透膜， 利用的是光的衍射原理D．狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的4．下列叙述正确的是（　　）A．元电荷就是电子B．当物体速度达到时，牛顿力学仍然适用C．地球同步卫星速度比第一宇宙速度大其运行轨道在赤道上空D．卡文迪许测出引力常量，牛顿发现了万有引力定律5．下列说法正确的是（　 　）A．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的B．杨氏双缝干涉实验中，当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时，红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小C．光的偏振现象说明光是横波D．狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的 6．下列说法符合物理学史实的是（   ）   A．开普勒发现了万有引力定律            B．牛顿首先测出了万有引力常量   C．爱因斯坦认为时间和空间都是相对的    D．奥斯特发现了电磁感应定律     
7．下列说法正确的是（　 　）A．产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化B．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场C．相对论认为：真空中的光速大小在不同惯性参考系中都是相同的D．机械波和电磁波都能发生反射．折射．干涉和衍射现象，都能在真空中传播8．关于相对论，下列说法正确的是（　　）A．狭义相对论认为，如果物体在地面上静止不动，任何人在任何参考系里面测出物体的长度都是一样的B．狭义相对论认为，对于一切物理规律，所有的参考系都是平权的C．狭义相对论认为相对于观察者静止的钟走得是最慢的D．广义相对论认为一个做匀加速运动的参考系和一个均匀的引力场是等效的 9．引力波是根据爱因斯坦的广义相对论作出的奇特预言之一，三位美国科学家因在引力波的研究中有决定性贡献而荣获诺贝尔奖，对于引力波概念的提出，可以通过这样的方法来理解：麦克斯韦认为，电荷周围有电场，当电荷加速运动时，会产生电磁波；爱因斯坦认为，物体周围存在引力波，当物体加速运动时，会辐射出引力波，爱因斯坦的观点的提出，采取了下列哪种研究方法(   )A．控制变量法 B．对比法 C．观察法 D．类比法10．如图所示，质量与身高均相同的甲．乙两人分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动．则下列说法中正确的是(      )A．乙观察到甲身高变高B．甲观察到乙身高不变C．若甲向乙挥手，则乙观察到甲动作变快D．若甲向乙发出一束光进行联络，则乙观察到该光束的传播速度为0.2c  11．下列说法中正确的是（　　）A．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，蓝光的条纹间距宽B．光纤通信利用了全反射的原理C．肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的D．动车组高速行驶时，在地面上测得车厢的长明显变短12．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，促进了人类文明的进步，下列符合史实的是（　 　）A．牛顿发现了万有引力定律，他被称为“称量地球质量”的第一人B．卡文迪许测出了引力常量的值，让万有引力有了实际意义C．天王星是通过计算发现的，被人们称为“笔尖下发现的行星”D．相对论和量子力学建立，意味着经典力学已经没有存在的必要13．二十世纪初建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域的科学家是（　　）A．牛顿 B．爱因斯坦 C．法拉第 D．麦克斯韦 14．康普顿效应揭示了光既有能量也有动量。如图所示为X射线中的光子与晶体中的电子在碰撞前．后的示意图。则碰撞后（　　 ）A．光子的动量大小不变 B．光子的速度减小C．光子的波长变长 D．电子的动量增加了15．在以光速c前进的特殊“列车”上向前发射一束光，在地面上的观察者看来这束光的速度是（    ）A．0 B．c C．2c D．16．在一个相对地球以速度做匀速运动的火箭上，有人在做测量某粒子速度的实验。假如沿火箭运动方向发射了束速度为的粒子，则粒子在此方向的长度为L的距离中测得粒子运动的时间为(     )A．    B．    C．   D． 17．下列说法中正确的是（　　 ）A．把调准的摆钟，由北京移至赤道，这个钟将变慢，若要重新调准，应增加摆长B．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越长C．1905 年爱因斯坦提出的狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的D．照相机的镜头涂有一层增透膜， 其厚度应为入射光在真空中波长的18．属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中(　　)A．真空中光速不变B．时间间隔具有相对性C．物体的质量不变D．物体的能量与质量成正比
参考答案与试题解析1．【答案】C【解析】A．发光能力既和表面温度有关，也和发光面积有关．所以恒星看上去越亮，温度不一定越高，故A．B错误．
C．恒星的表面颜色取决于它的表面温度，温度越低，颜色越偏红，温度越高，颜色越偏蓝．故C正确，D错误2．【答案】D【解析】3．【答案】D【解析】A．电磁波是横波，A项错误；B．根据得出摆长越长，摆动周期越大，B项错误；C．增透膜利用的是光的干涉原理，C项错误；D．狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的，D项正确。故选D。4．【答案】D【解析】A．元电荷是与电子的电荷量数值相等的电荷量，但不是电子，A错误；B．根据相对论知识可知，当当物体的运动速度接近光速时，牛顿力学不再适用，B错误；C．地球同步卫星速度比第一宇宙速度小其运行轨道在赤道上空，C错误；D．卡文迪许测出引力常量，牛顿发现了万有引力定律，D正确；
故选D。5．【答案】ACD【解析】A．油膜形成的彩色条纹，是由膜的前后表面反射光，形成的干涉条纹，A正确；B．根据光的干涉条纹间距公式因为红光的波长比蓝光的波长长，则L．d相同时，红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距大，B错误；C．偏振现象是横波所特有的现象，光的偏振现象说明光是一种横波，C正确；D．狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中一切物理规律都是相同的，D正确。故选ACD。6．【答案】C【解析】 7．【答案】C【解析】【来源】四川省眉山市2019-2020学年高二（下）期末理综物理试题 A．当声源与观察者的间距发生变化时，出现多普勒效应的现象，原因是接收的频率发生变化，故A错误；B．当变化是非均匀变化的则一定能产生变化的电场或磁场，当变化是均匀变化时，则不能产生变化的电场或磁场，只能产生稳定的电场或磁场，故B错误；C．根据狭义相对论光速不变原理可知，真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的，故C正确；D．电磁波和机械波都都能发生反射．折射．干涉和衍射现象，这是波的特有现象，机械波的传播需要介质，在真空中不能传播，故D错误。故选C。8．【答案】D【解析】A．根据尺缩效应，相对论时空观认为运动的尺子会变短，如果物体在地面上静止不动，在相对于地面运动的参考系里面测出物体的长度和在地面上测出物体的长度是不一样的，故A错误；
B．狭义相对论认为，一切的惯性参考系都是平权的，即物理规律的形式在任何的惯性参考系中是相同的．故B错误；
C．根据钟慢效应得运动的钟比静止的钟走得慢，狭义相对论认为相对于观察者静止的钟走得是最快，故C错误；
D．广义相对论相是一种新的时空与引力的理论，广义相对论认为一个做匀加速运动的参考系和一个均匀的引力场是等效的，故D正确；9．【答案】D【解析】【来源】河北省衡水第一中学2019届高三下学期二调考试理科综合物理试题 【详解】常用的物理学研究方法有：控制变量法．等效替代法．模型法．比较法．类比法．转换法等，是科学探究中的重要思想方法.爱因斯坦根据麦克斯韦的观点：电荷周围有电场，当电荷加速运动时，会产生电磁波，提出了物体周围存在引力波，当物体加速运动时，会辐射出引力波的观点，采用了类比法.故D正确，A,B,C错误；故选D.10．【答案】B【解析】身高是竖直方向，他们的运动方向为水平，所以身高不变，两者看到对方的身高不变，故A错误，B正确；如果把两个人中的一个看成静止，那么另一个相对有一个运动速度，但不是速度合成公式，而是相对论速度合成公式，合成的速度接近某个光速值也即是说，如果把甲看成静止，那么乙相对甲以某个接近光速的速度飞行，乙相对甲时间变慢了，故C错误；根据光速不变原理，D错误； 11．【答案】B【解析】【考点】狭义相对论；全反射【分析】条纹间距与波长成正比，光导纤维利用了光的全反射原理；肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的干涉形成的；速度接近光速时，沿着速度方向长度明显变短．【解答】解：A．双缝干涉实验中条纹间距与波长成正比，由于红色光的波长比蓝色光的波长大，所以相邻红光干涉条纹间距大于相邻紫光干涉条纹间距，故A错误；B．光纤通信利用了全反射的原理，故B错误；C．肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的干涉形成的，故C错误；D．根据狭义相对论可知，当列车的；速度接近光速时，沿着速度方向长度才明显变短．故D错误；故选：B【点评】本题考查了干涉．衍射和全反射的知识，会对生活中的现象用物理知识去解释．在学习的过程中多加积累即可做好这一类的题目．  12．【答案】B【解析】【来源】山东省德州市夏津第一中学2020-2021学年高一（下）3月物理试题 AB．牛顿发现了万有引力定律，但是卡文迪许测出了引力常量，让万有引力有了实际意义，故卡文迪许被称为“称量地球质量”的第一人，A错误，B正确；C．海王星是通过计算发现的，被人们称为“笔尖下发现的行星”，C错误；D．相对论和量子力学建立，并没有否定经典力学，而是在其基础上建立起来的，有各自的成立范围，D错误。故选B。13．【答案】B【解析】建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域的科学家是爱因斯坦．
牛顿的主要贡献是总结了牛顿三定律以及万有引力定律；
法拉第总结了电磁感应定律；
麦克斯韦语言了电磁波的存在．14．【答案】C【解析】AC．光子和电子碰撞动量守恒，则光子的动量会减小，由可知光子的波长变长，故C正确，A错误；B．由光速不变原理可知，光子的速度不变，故B错误；D．由动量守恒定律结合题意可知，电子的动量增加量小于，故D错误。故选C。15．【答案】B【解析】【来源】第三章牛顿运动定律E.从牛顿到爱因斯坦 【详解】光速不变原理认为：在不同的惯性参考系中，真空中的光速是相同的。即光在真空中沿任何方向的传播速度也是相同的；A． 0，与结论不相符，选项A错误；B．c，与结论相符，选项B正确；C．2c，与结论不相符，选项C错误；D．-c，与结论不相符，选项D错误；16．【答案】C【解析】17．【答案】C【解析】【来源】2020届山东省三校高三下学期第一次在线联考物理试题（枣庄三中．高密一中．莱西一中) 【分析】【详解】A．调准的摆钟，由北京移至赤道，由于重力加速度变小，根据单摆的周期公式可知这个钟的周期增大，钟将变慢，若要重新调准，应减小摆长，故A错误；B．波传播一个波长的距离所用的时间为一个周期，振动的频率越高，周期越短，所用时间越短，故B错误；C．1905年爱因斯坦提出的狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的，故C正确；D．当增透膜的厚度为入射光在增透膜中波长的时，从增透膜前后表面的反射光相互抵消，从而减少了反射，增加了透射，故D错误；故选C。18．【答案】A【解析】狭义相对论的基本假设有：(1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；(2)光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的．综上所述，只有A项正确