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高考物理总复习《相对论时空观与牛顿力学的局限性》专项检测卷及答案
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
A级必备知识基础练
1.按照相对论的时空观,下列说法正确的是()
A.时间和空间都是独立于物体及其运动而存在的
B.在不同的惯性参考系中,光的传播速度都是相同的
C.运动物体的长度跟物体的运动快慢无关
D.在高速运动的飞机上,原子钟的计时会变快
2.(多选)(2023山西太原高一期末)以下说法正确的是()
A.经典物理学认为如果两个事件在一个参考系中是同时的,在另一个参考系中也是同时的
B.对于宏观物体的低速运动问题,量子力学与经典力学的结论是一致的
C.经典力学不仅适用于宏观物体的低速运动,也适用于微观粒子的高速运动
D.相对论与量子力学否定了经典力学理论
3.如图所示,按照狭义相对论的观点,火箭B是“追赶”光飞行的;火箭A是“迎着”光飞行的。若火箭相对地面的速度均为v,则两火箭上的观察者测出的光速分别为()
A.c+v,c-v
B.c,c
C.c-v,c+v
D.无法确定
4.假设地面上有一列火车以接近光速的速度运行,其内站立着一个中等身材的人,站在路旁的人观察车里的人,观察的结果是()
A.这个人是一个矮胖子
B.这个人是一个瘦高个子
C.这个人矮但不胖
D.这个人瘦但不高
5.如图所示,两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行,相对地面的速度均为v(v接近光速c)。地面上测得它们相距为L,根据相对论时空观,则A测得两飞船间的距离()
A.大于L
B.等于L
C.小于L
D.与v无关
6.惯性系S中有一边长为L的立方体,从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上观察该立方体的形状是()
7.如果飞船以0.75c的速度从你身边飞过,飞船上的人看飞船上的一个灯亮了10min,你观测到这个灯亮的时间约为多少?
8.一枚静止时长30m的火箭以0.6c的速度从观察者的身边掠过,则火箭上的人测得火箭的长度为多少?观察者测得火箭的长度为多少?
B级能力素养提升练
9.(2023广东佛山高一期末)2015年,科学家探测到宇宙中距离我们13亿光年的两个黑洞合并而产生的引力波,填补了爱因斯坦广义相对论实验验证的最后一块“拼图”。关于相对论下列说法正确的是()
A.经典时空观认为时间和空间是相互关联的
B.相对于观察者运动的时钟会变慢
C.在运动的参照系中测得的光速与其运动的速度有关
D.同一物体的长度不随观察者所处参考系的变换而改变
10.(多选)下列关于经典力学、相对论和量子力学的说法正确的是()
A.牛顿运动定律不适用于研究天问一号探测器的发射
B.经典物理学是相对论在低速运动条件下的特殊情形
C.相对论和量子力学的出现彻底否定了经典力学
D.真空中光速在不同的惯性参考系中是相同的
11.如图所示,沿平直铁路有间距相等的三座铁塔A、B和C。假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶,当铁塔B发出一个闪光,列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是()
A.同时被照亮 B.A先被照亮
C.C先被照亮 D.无法判断
12.在一个高速旋转的巨大转盘上放置三个完全相同的时钟,A放在转轴处,B放在中间,C放在边缘处,如图所示。对于地面上的观察者,根据相对论认为三个时钟的快慢情况,下列说法正确的是()
A.A钟最快,B、C钟一样慢
B.A钟最慢,B、C钟一样快
C.A钟最快,C钟最慢
D.A钟最慢,C钟最快
13.如图所示,一同学在教室上课,教室的长度为9m,教室中间位置有一光源。有一飞行器从前向后高速通过教室外侧,已知光速为c,飞行器中的飞行员认为()
A.教室中的时钟变快
B.教室的长度大于9m
C.从光源发出的光先到达教室后壁
D.光源发出的光,向后的速度小于c
14.如果航天员乘坐飞船以接近于光速的速度朝某一星体飞行,如图所示,则下列说法正确的是()
A.航天员根据自己的质量在增加发觉自己在运动
B.航天员根据自己的心脏跳动在慢下来发觉自己在运动
C.航天员根据自己在变小发觉自己在运动
D.航天员永远不能由自身的变化知道自己的速度
参考答案
1.B相对论的时空观认为时间和空间与物体及其运动都有关系,故A错误;相对论的时空观认为在不同的惯性参考系中,光的传播速度都是相同的,故B正确;相对论的时空观认为运动物体的长度跟物体的运动快慢有关,故C错误;相对论的时空观认为在高速运动的飞机上,原子钟的计时会变慢,故D错误。
2.AB经典物理学认为,如果两个事件在一个参考系中认为是同时的,在另一个参考系中一定