高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 宇宙航行课后复习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 宇宙航行课后复习题，共13页。试卷主要包含了2km/s与16等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年人教版（2019）必修第二册7.5相对论时空观与牛顿力学局限性 课时作业4（含解析）  1．经典力学体系是许多科学家经过艰苦探索才完成的科学理论，是整个现代物理学和天文学基础，关于经典力学的适用范围，下列说法中正确的是（　　）A．微观、低速和强引力场 B．宏观、高速和弱引力场C．宏观、低速和弱引力场 D．微观、高速和强引力场2．下列说法不正确的是（　　）A．麦克斯韦预言了电磁波存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在B．库仑得出库仑定律并最早提出电场线的概念C．法拉第发现了电磁感应现象，楞次总结出了判断感应电流方向的规律D．在一个参考系中同时发生的两件事，在另一参考系中可能不同时发生3．在1905年爱因斯坦提出了《狭义相对论理论》，但此理论建立的前提有两个假设条件以及在相对论理论下的观察到的不同现象，如果有接近光速运动下的物体时间和空间都会发生相应的变化，下列说法中正确的是（　　）A．在不同的惯性参考系中，一切物体的规律是不同的B．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的C．物体在接近光速运动时，它的质量会变小D．物体在接近光速运动时，它沿运动方向上的长度会变大4．如图所示，观察者乙乘坐速度为0.8c(c为光在真空中的速度)的列车追赶其正前方的观察者甲，甲乘坐的飞行器速度为0.5c。乙用列车车厢里的光源发出一束光和甲进行联络，由狭义相对论，甲和乙观测到该光束的传播速度分别为（　　）A．0.2c，c B．0.3c，0.2c C．c，c D．1.3c，0.3c5．下列说法正确的是（　　）A．医疗上的内窥镜利用了光的全反射原理B．验钞机是利用红外线的特性工作的C．相对论指出：在不同的惯性参考系中光速是不相同的D．麦克斯韦提出光是一种电磁波并通过实验证实了电磁波的存在6．在地面附近有一高速飞行的火箭，关于地面上的观察者和火箭中的工作人员观察到的现象，下列说法正确的是（　　）A．地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变慢了B．地面上的人现察到火箭变长了，火箭上的时间进程变慢了C．火箭中的工作人员观察到火箭的长度不变而时间进程却变化了D．地面上的人观察到火箭变长了，火箭上的时间进程变快了7．经典力学规律不适用于下列运动的是（　　）A．子弹的飞行 B．飞船绕地球的运行C．列车的运行 D．粒子接近光速的运动8．下列说法不符合物理知识或物理学史的是（    ）A．开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的B．20世纪初建立的量子力学理论，使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动C．英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值D．地球同步卫星的轨道较高、机械能较大，所以其发射发射速度应介于11.2km/s与16.7km/s之间9．下列说法中正确的是________。A．红外测温仪根据人体发射红外线的强弱来判断体温高低B．相同频率的机械波和电磁波叠加时也能发生干涉现象C．雷电时发出的声光从空气传入水中波长均减小D．高速运动的飞船中测得舷窗的长度比静止在地面上的该飞船中测得的短10．在物理理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。下列关于科学家和物理规律说法正确的是（　　）A．牛顿的万有引力定律适用于任何两个物体之间B．牛顿通过实验测出了万有引力常量，证实了万有引力定律的存在C．相对论时间空观表明牛顿力学已不再适用D．开普勒发现了行星的运动规律11．关于牛顿物理学与狭义相对论，下列说法正确的是（　　）A．狭义相对论研究的是物体在低速运动时所遵循的规律B．狭义相对论研究的是物体在高速运动时所遵循的规律C．牛顿物理学研究的是物体在高速运动时所遵循的规律D．牛顿物理学和狭义相对论都既适用于高速运动又适用于低速运动规律12．下列说法中正确的是（　　）A．电磁波具有偏振现象，说明电磁波是纵波B．电磁波谱中最容易发生衍射的是无线电波C．机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射等现象，是因为它们都可以在真空中传播D．光速不变原理和时间间隔的相对性是狭义相对论的两个基本假设13．相对论和量子力学的出现，并不说明经典力学失去了意义，而只是说明它有一定的适用范围，经典力学的适用范围是（　　）A．宏观世界，高速运动 B．微观世界，低速运动C．宏观世界，低速运动 D．微观世界，高速运动14．相对论和量子力学的出现使人们认识到经典力学的适用范围是（　　）A．低速运动；宏观世界 B．低速运动；微观世界C．高速运动；微观世界 D．高速运动；宏观世界 15．下列说法正确的是（　　）A．驱动力的频率越高，受迫振动的振幅越大B．在地球上接收到来自遥远星球的光波波长变长，可判断该星球正在远离地球C．激光测距是应用了激光平行度好的特点D．变化的磁场一定产生变化的电场E.狭义相对论认为在不同的惯性参考系中光的传播速度均相同16．关于相对论及相关问题，下列说法正确的是（　　）A．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B．当物体运动速度v>0时，物体的质量m>m0，即物体的质量改变了，故经典力学不再适用C．当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，如分析地球上物体的运动就不必考虑质量变化D．按照相对论理论，一个真实的静止质量不为零的物体相对任何惯性参考系的速度有可能超过光速17．下列说法正确的是（　　）A．变化的电场一定能产生变化的磁场B．紫外线比无线电波的衍射能力强C．真空中的光速与惯性参考系的选取无关D．适当的紫外线照射对人体有好处18．下列说法正确的是（　　）A．开普勒利用自己观察的行星运动数据，通过数学方法建立了开普勒三定律B．“月地检验”表明地面上的物体所受地球的引力与月球所受地球的引力遵从同样的规律C．物理学公认：卡文迪许是第一个在实验室“称量地球质量”的人D．随着相对论和量子力学等新科学的提出，经典力学作为新科学在一定条件下的特殊情形，被包括在了新的科学成就之中 
参考答案1．C【详解】经典力学的理论体系是经过几代科学家长期的探索，历经曲折才建立起来的；经典力学的基础是牛顿运动定律，但不只包含牛顿定律，牛顿运动定律能够解决宏观物体的低速运动问题，在生产、生活及科技方面起着重要作用；经典力学是物理学和天文学的基础，也是现代工程技术的理论基础。但经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场，故C正确，ABD错误。故选C。2．B【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故A正确，不合题意；B．库伦提出了库仑定律，法拉第提出了电场线，故B错误，符合题意；C．法拉第发现了电磁感应现象，楞次研究并提出了判断感应电流方向的规律，即楞次定律，故C正确，不合题意；D.．相对论时空观认为在某参考系中同时发生的两件事，在另一参考系看来不一定是同时的，故D正确，不合题意。故选B。3．B【详解】A．在不同的惯性参考系中，一切物体的规律都是相同的，所以A错误；B．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，所以B正确；C．由相对论知其中为物体静止时的质量，所以当物体在接近光速运动时，它的质量会变大，所以C错误；D．由相对论可知其中为物体相对静止的人的长度，则当物体在接近光速运动时，它沿运动方向上的长度会变小，所以D错误。故选B。4．C【详解】根据爱因斯坦相对论，在任何参考系中，光速不变，即光速不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。所以宝宝观测到该光束的传播速度为c，所以ABD错误，C正确。故选C。5．A【详解】A．医疗上的内窥镜利用了光的全反射原理，A正确；B．验钞机是利用紫外线的特性工作的，B错误；C．相对论指出：在不同的惯性参考系中光速是相同的，C错误；D．麦克斯韦提出光是一种电磁波，赫兹通过实验证实电磁波存在，D错误。故选A。6．A【详解】ABD．根据爱因斯坦相对论可知，地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变慢了。故A正确，BD错误。C．运动是相对的，火箭上的人员观察到火箭的长度不变而时间进程也不变，故C错误。故选A。7．D【详解】经典力学的适用范围是宏观低速运动物体，不适用的范围是微观高速运动的物体，子弹的飞行、飞船绕地球的运行、列车的运行，这些都是宏观低速运动，经典力学都适用，而粒子接近光速的运动属于微观高速运动，经典力学不再适用，A、B、C错误，D正确。故选D。8．D【详解】A．开普勒接受了哥白尼日心说的观点，并根据第谷对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出行星运动定律，A正确；B．20 世纪初建立的量子力学理论，使人们认识到经典力学理论有它的局限性，不再适用于微观粒子的运动，B正确；C．英国物理学家卡文迪许在实验室通过扭秤实验，测出了万有引力常量G的数值，C正确；D．地球同步卫星环绕地球运动，所以其发射速度小于11.2km/s，D错误。故选D。9．A【详解】A．红外测温仪根据人体发射红外线的强弱来判断体温高低，选项A正确；B．机械波和电磁波是不同性质的波，即使频率相同叠加时也不能发生干涉现象，选项B错误；C．雷电时发出的声从空气传入水中波速变大，波长变大；光从空气传入水中波速变小，波长变小，选项C错误； D．高速运动飞船中，沿着速度的方向两点距离才变短，选项D错误。故选A。10．D【详解】A．牛顿的万有引力定律适用于两个质点之间的引力问题，选项A错误；B．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，证实了万有引力定律的存在，选项B错误；C．相对论并没有否定牛顿的经典力学，而是在其基础上发展起来的，只是说明了经典力学的局限性，故C错误；D．开普勒发现了行星的运动规律，选项D正确。故选D。11．B【详解】AB．爱因斯坦创立狭义相对论为的是研究物体在高速运动时所遵循的规律，故A错误，B正确；C．牛顿力学的运动定律研究的是物体在低速运动时所遵循的规律，故C错误；D．经典力学只适用于宏观物体的低速运动，不适用于与高速运动；狭义相对论既适用于高速运动，也适用于低速运动，故D错误；故选B。12．B【详解】A．只有横波才会发生偏振现象，电磁波具有偏振现象，说明电磁波是横波，故A错误；B．波长越长，衍射越明显，电磁波谱中波长最长的是无线电波，故电磁波谱中最容易发生衍射的是无线电波，故B正确；C．电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播，而机械波的传播需要介质，真空中不传播，故C错误；D．光速不变原理和相对性原理是狭义相对论的两个基本假设，故D错误。故选B。13．C【详解】牛顿运动定律能够解决宏观物体的低速运动问题，在生产、生活及科技方面起着重要作用；解决问题时虽然有一定误差，但误差极其微小，可以忽略不计；故经典力学仍可在一定范围内适用。经典力学不能用于处理高速运行的物体，对处理低速运动的宏观物体具有相当高的正确性，故C正确，ABD错误。故选C。14．A【详解】相对论和量子力学的出现使人们认识到经典力学的适用范围是低速运动、宏观世界，A正确，BCD错误。故选A。15．BCE【详解】A．驱动力的频率越接近物体的固有频率，受迫振动的振幅越大，选项A错误；B．根据多普勒效应，在地球上接收到来自遥远星球的光波波长变长，频率变小，则可判断该星球正在远离地球，选项B正确；C．激光测距是应用了激光平行度好的特点，选项C正确；D．根据麦克斯韦电磁理论，均匀变化的磁场产生稳定的电场，选项D错误；E．狭义相对论认为在不同的惯性参考系中光的传播速度均相同，选项E正确。故选BCE。16．AC【详解】A．狭义相对论认为一切物理定律（除引力外的力学定律、电磁学定律以及其他相互作用的动力学定律）在所有惯性系中均有效；或者说，一切物理定律（除引力外）的方程式在洛伦兹变换下保持形式不变，故A正确；B．当物体以远小于光速的速度运动时，质量变化十分微小，故经典力学仍然适用，故B错误；C．当物体以较小的速度运动时，质速关系可知质量变化十分微小，可忽略，故C正确； D．由质能关系和质速关系可知，如果净质量不为零的物体以光速c运动，则它的能量为无穷大。也就是说，把这样的物体加速到光速需要做的功为无穷大，但这是不可能的。因此，通常物体的速度只能接近而不可能达到真空光速，即光速c是物质的极限速度。故D错误。故选AC。17．CD【详解】A．均匀变化的电场一定能产生恒定的磁场，故A错误；B．紫外线比无线电波的波长短，衍射能力弱，故B错误；C．根据狭义相对论，真空中的光速与惯性参考系的选取无关 ，故C正确D．紫外线有杀菌消毒作用，适当的紫外线照射对人体有好处，故D正确。故选CD。18．BCD【详解】A．开普勒利用第谷观察的行星运动数据，通过数学方法建立了开普勒三定律，故A错误；B．“月地检验”表明地面上的物体所受地球的引力与月球所受地球的引力遵从同样的规律，故B正确；C．卡文迪许首先根据扭秤实验测出了引力常量G，从而根据万有引力等于重力求出了地球的质量，所以物理学公认：卡文迪许是第一个在实验室“称量地球质量”的人，故C正确；D．随着相对论和量子力学等新科学的提出，经典力学作为新科学在一定条件下的特殊情形，被包括在了新的科学成就之中，故D正确。故选BCD。