高考物理总复习经典时空观与相对论时空观练习(有答案和解释)

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高考物理总复习经典时空观与相对论时空观练习(有答案和解释)

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经典时空观与相对论时空观
1.通常我们把相对地面静止或匀速运动的参考系看成是惯性系,若以下列系统为参考系,则属于非惯性系的有(  ) A.停在地面上的汽车 B.绕地球做圆周运动的飞船 C.在大海上匀速直线航行的轮船 D.进站时减速行驶的火车
2.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
3. 2005年被联合国定为“世界物理年”,以表彰爱因斯坦对科学的贡献.爱因斯坦对物理学的贡献有(  ) A.创立“相对论”     B.发现“X射线” C.提出“光子说”   D.建立“原子核式模型”
4. 下列说法中正确的是(  ) A.经典力学认为力学规律在任何参考系中都是相同的 B.狭义相对论认为一切物理规律在任何惯性系中都是相同的 C.广义相对论认为一切物理规律在任何惯性系中都是相同的 D.真空中光速在不同的惯性系中都是相同的
5. .以下说法正确的是(  ) A.在经典力学中,物体的质量不随运动状态而改变,在狭义相对论中,物体的质量也不随运动状态而改变 B.在经典力学中,物体的质量随物体运动速度增大而减小,在狭义相对论中,物体的质量随物体速度的增大而增大 C.在经典力学中,物体的质量是不变的,在狭义相对论中,物体的质量随物体速度增大而增大 D.上述说法都是错误的
6. 下列哪些结论是符合经典时空观的(    ) A.在某一参考系中同时发生的事件,在其他参考系中也一定是同时发生的 B.时间间隔不随参考系的改变而变化 C.物体质量随物体速度的变化而改变 D.空间距离不随参考系的改变而变化
7. 20世纪初,下列哪位科学家提出了狭义相对论,引起了人们对时空认识的革命(    ) A.惠更斯       B.普朗克          C.爱因斯坦        D.洛伦兹
8. 狭义相对论理论是以下列哪些基本假设为前提的(    ) A.爱因斯坦相对性原理    B.经典力学的时空观 C.光速不变原理          D.同时的绝对性原理
9. 广东省虎门大桥全长近15 km,在500 m高空有一架与大桥平行匀速飞行的飞机,机上人员看到大桥的长度将是(    ) A.大于15 km      B.等于15 km     C.小于15 km      D.飞机飞行越快,大桥将变得越长
10. 有一对孪生兄弟小明和小伟,当他们长大到20岁时,由于航天的需要,小伟要乘坐航天飞船去太空进行科学研究,在地球上经过20年后小伟才返回地面.则下列判断正确的是(    ) A.小明显得更年轻 B.小伟显得更年轻 C.他们俩一样年轻 D.无法判断谁更年轻


参考答案:
1. 答案: BD
解析: “绕地球做匀速圆周运动的飞船”、“进站时减速行驶的火车”不属于静止或匀速直线运动.
2. 答案: AD
解析: 万有引力定律是牛顿发现的,但在实验室里加以验证是卡文迪许进行的,A对、B错.相对论并没有否定经典力学,经典力学对于低速、宏观运动仍适用,C错.狭义相对论的建立,是人类取得的重大成就,从而把物理学推到更高领域,D对.
3. 答案: AC
解析: 所列的选项中,发现“X射线”的是伦琴,建立“原子核式模型”的是卢瑟福.“相对论”由爱因斯坦创立,“光子说”由爱因斯坦提出.故选A、C.
4. 答案: BCD
解析: 经典力学只适用于低速、宏观、弱引力的范围,而相对论对任何惯性系都适用,在任何惯性系中,光速是不变的,故BCD正确.
5. 答案: C
6. 答案: ABD
解析: 
7. 答案: C
解析: 20世纪初,爱因斯坦提出了狭义相对论,揭示了时间、空间、物体的运动速度之间的必然联系性,引起了人们对时空认识的革命.
8. 答案: AC
解析: 狭义相对论的出发点是以下两条基本假设:
第一是爱因斯坦相对性原理.在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的.
第二是光速不变原理.不管在哪个惯性系中,测得的真空中的光速都相同.
9. 答案: C
解析: 大桥相对飞机是运动的,因此,在飞机上的观察者看来,大桥要缩短.当然,这只是理论上的结果,实际上,飞机的速度远小于光速,人的肉眼是无法“看”到桥的“缩短”的.
10. 答案: B
解析: 狭义相对论的时空观认为:同时是相对的.即在一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件,在另一个惯性系中不一定是同时的.根据爱因斯坦的时间延缓效应,当飞船接近光速时,时间会变慢.

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