沪科版 (2019)必修 第二册第5章 经典力学的局限性与相对论初步5.2 狭义相对论的基本原理同步测试题

这是一份沪科版 (2019)必修 第二册第5章 经典力学的局限性与相对论初步5.2 狭义相对论的基本原理同步测试题，共7页。试卷主要包含了下列说法正确的是，下列关于恒星的颜色，下列关于电磁波的说法正确的是，下列说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。
【精编】5.2狭义相对论的基本原理-1作业练习一．单项选择1．二十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 2．下列说法正确的是（　 　）A．牛顿通过理想斜面得出结论“力是改变物体运动的原因”，推翻了亚里士多德提出的“力是维持物体运动的原因”的观点B．美国物理学家密里根通过油滴实验最先测定了元电荷e的电荷量C．牛顿于1687年正式发表万有引力定律，阐述了天体运动的原因，1798年英国物理学家库仑利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量，测出了地球的质量D．麦克斯韦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体3．关于经典力学的局限性，下列说法正确的是（　　）A.经典力学适用于宏观低速运动的物体B.由于经典力学有局限性，所以一般力学问题都用相对论力学来解决C.火车提速后，有关速度问题不能用经典力学来处理D.经典力学只适用于像地球和太阳那样大的宏观物体  4．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 5．下列关于电磁波的说法正确的是(　　)A．电磁波必须依赖介质传播B．电磁波可以发生衍射现象C．电磁波不会发生偏振现象D．电磁波无法携带信息传播6．以下有关波动和相对论内容的若干叙述正确的是(　　)A．单摆的摆球振动到平衡位置时，所受的合外力为零B．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C．波在传播的过程中，介质质点将沿波传播的方向做匀速运动D．两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化7．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8．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 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．下列说法正确的是（　 　）A．物体做受迫振动的频率等于固有频率B．光纤通信利用了光的全反射原理C．用同一套装置做杨氏双缝干涉实验，光的波长越大，相邻两亮条纹中心间距越小D．根据狭义相对论，物体运动时的质量小于静止时的质量11．关于经典力学，下述说法正确的是（　　）A.经典力学取得了巨大成就，是普遍适用的B.由于相对论．量子论的提出，经典力学已经失去了它的应用价值C.随着物理学的发展，经典力学将逐渐成为过时的理论D.经典力学在宏观低速运动中仍适用  12．下列叙述正确的是（　　）A.牛顿．米和秒都是国际单位制中的基本单位B.紫外线比红外线更容易发生明显衍射现象C.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，真空中的光速都是相同的D.麦克斯韦认为，只要空间有变化的磁场或变化的电场，就一定能够激发电磁波  13．下列说法中正确的是（　 　）A．开普勒提出行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B．万有引力定律也适用于强相互作用力C．相对论物理学研究的是物体在低速运动时所遵循规律D．相对论物理学和量子力学的出现，使牛顿力学失去了意义14．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15．牛顿时代的科学家们围绕天体之间引力的研究，经历了大量曲折而又闪烁智慧的科学实践，在万有引力定律的发现及其发展历程中，下列叙述不符合史实的是（ 　　）A．开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律B．卡文迪许首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值C．根据天王星的观测资料，天文学家利用万有引力定律计算出了海王星的轨道D．20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和低速运动物体16．下列说法错误的是（　　）A．洗衣机的脱水桶是利用离心运动原理设计的B．海王星是通过万有引力定律计算后预测并发现的未知天体C．随着科技的发展人们可以制造出机械效率达100%的机械D．狭义相对论认为，在一切惯性参考系中所有的物理规律都具有相同的形式 17．关于相对论效应，下列说法中正确的是（    ）A．我们观察不到高速飞行火箭的相对论效应，是因为火箭的体积太大B．我们观察不到机械波的相对论效应，是因为机械波的波速近似等于光速C．我们能发现微观粒子的相对论效应，是因为微观粒子的体积很小D．我们能发现电磁波的相对论效应，因为真空中电磁波的波速是光速18．一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30mB.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30mC.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c
参考答案与试题解析1．【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．2．【答案】B【解析】【来源】2021届贵州省毕节市高三（下）4月第二次诊断性考试理综物理试题 A．伽利略通过理想斜面得出结论“力是改变物体运动的原因”，推翻了亚里士多德提出的“力是维持物体运动的原因”的观点，故A错误；B．美国物理学家密里根通过油滴实验最先测定了元电荷e的电荷量，故B正确；C．牛顿于1687年正式发表万有引力定律，阐述了天体运动的原因，1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量，测出了地球的质量，故C错误；D．爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体，故D错误。故选B。3．【答案】A【解析】考点： 经典时空观与相对论时空观的主要区别．分析： 经典力学适用于宏观低速物体，对于一般的宏观的力学问题，可以采用经典力学求解．解答： 解：A．经典力学适用于宏观低速物体，故A正确；B．虽然经典力学有局限性，但它适用于一般的宏观低速物体，故对于常见力学问题仍可以用经典力学求解，故B错误；C．火车提速后，仍处于宏观低速物体，所谓的高速指接近光速的物体，故C错误；D．我们生活中的运动物体均属于宏观物体，微观物体指组成物体的原子等，故D错误；故选：A．点评： 经典力学虽然有一定的局限性，但它有自已的适用范围，应正确应用． 4．【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5．【答案】B【解析】电磁波不依赖介质在真空中也可传播；电磁波具有波的特性，可以发生衍射．干涉等现象；电磁波是横波，能发生偏振现象；电磁波能携带信息传播．综上所述，只有B项正确6．【答案】B【解析】单摆的摆球在振动过程中沿圆弧运动，到达平衡位置时受到重力和绳子的拉力作用，两力均沿竖直方向，因物体做圆周运动需要向心力，故摆球所受的合力不为零，故A错误；据狭义相对论的基本假设可知B正确；波在传播的过程中，波源质点及介质质点在各自的平衡位置附近做机械振动，它们并不随波迁移，波传播的是机械振动这种运动形式，故C错误；两列波叠加产生干涉现象时，振动加强的点始终加强，振动减弱的点始终减弱，故D错误．7．【答案】D【解析】8．【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。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】【来源】2021届重庆市九龙坡区育才中学高三（下）入学考试物理试题 A．物体做受迫振动的频率等于驱动力频率，不一定等于固有频率，故A错误；B．光纤通信利用了光的全反射原理，故B正确；C．用同一套装置做杨氏双缝干涉实验，光的波长越大， ，相邻两亮条纹中心间距越大，故C错误；D．根据狭义相对论，物体运动时的质量大于静止时的质量，故D错误。故选B。11．【答案】D【解析】考点： 经典时空观与相对论时空观的主要区别．分析： 经典力学有一定的局限性，只适用于低速运动，宏观物体．不适用于微观世界，例如粒子的运动．解答： 解：A．经典力学虽取得巨大成就，但有一定的适用的范围，所以A错误；B．虽然相对论．量子论的提出，但经典力学仍是有一定的价值．经典力学即以牛顿三定律为基础的动力学规律以及牛顿万有引力定律．故B错误；C．随着物理学的发展，经典力学即以牛顿三定律为基础的动力学规律以及牛顿万有引力定律，所以不会成为过时的理论．故C错误；D．经典力学有一定的局限性，只选用于低速运动，宏观物体．故D正确；故选：D点评： 当物体的速度接近光速时，从相对论角度来说，时间延长．空间缩短．质量增加． 12．【答案】C【解析】【考点】* 爱因斯坦相对性原理和光速不变原理；力学单位制．【分析】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度．质量．时间．热力学温度．电流．光强度．物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位；波长越长越容易发生衍射现象；狭义相对论的两条基本假设，光速不变原理和狭义相对性原理．根据麦克斯韦电磁场理论知变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场．解：A．1牛顿=，是国际单位制中的导出单位．故A错误；B．紫外线的波长比红外线短，不容易发生明显衍射现象，故B错误；C．狭义相对论认为真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的；狭义相对性原理指出，在不同的惯性参考系申，一切物理规律都是相同的．故C正确；D．均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围周期也不会产生电场，不能产生电磁波，故D错误．故选：C【点评】该题考查国际单位制．光的衍射．狭义相对论以及电磁场理论，是四个不相干的知识点，比较零碎．这一类的题目一般都是一些记忆性的知识点的内容，较少考到，只有多看课本，多加积累，才能做好这一类的题目．　 13．【答案】A【解析】A．开普勒第一定律指出所有行星绕太阳运行的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，A正确；B．万有引力定律只适用于低速宏观物体，对微观分子间的强相互作用不再适用，B错误；C．相对论物理学研究的是物体在高速运动时所遵循规律，C错误；D．相对论物理学和量子力学的出现，并没有否定牛顿力，只是说牛顿力学有一定的适用范围，D错误。故选A。14．【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。15．【答案】D【解析】【来源】湖南省长沙市雅礼中学2020-2021学年高一（下）3月第一次质量检测物理试题 A．开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律，A正确，不符合题意；B．卡文迪许首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值，B正确，不符合题意；C．根据天王星的观测资料，天文学家利用万有引力定律计算出了海王星的轨道，C正确，不符合题意；D．20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体，D错误，符合题意。故选D。16．【答案】C【解析】A．洗衣机的脱水桶是利用离心运动原理设计的，故A正确；
B．海王星是通过万有引力定律计算后预测并发现的未知天体，故B正确；
C．机械效率达100%的机械，违背能量守恒定律，故C错误；
D．狭义相对论认为，一切惯性参考系中所有的物理规律都具有相同，故D正确；17．【答案】D【解析】【来源】第三章牛顿运动定律E.从牛顿到爱因斯坦 【详解】A．我们观察不到高速飞行火箭的相对论效应，是因为火箭的速度与光速相比很小，选项A错误；B．我们观察不到机械波的相对论效应，是因为机械波的波速远远小于光速，选项B错误；C．我们能发现微观粒子的相对论效应，是因为微观粒子的速度很大，与光速接近，选项C错误；D．我们能发现电磁波的相对论效应，因为真空中电磁波的波速是光速，选项D正确。18．【答案】B【解析】试题分析：根据狭义相对论可知，沿相对运动方向的长度缩短，所以地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m，飞船上的人测量飞船的长度等于30m，所以A错误；B正确；根据光速不变原理，飞船上和地球上测量光的速度都等于c，故C．D错误．【考点定位】狭义相对论【方法技巧】对动尺缩短的理解，沿相对运动方向长度缩短以及光速不变原理。