高中物理鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 初识相对论达标测试

5.1初识相对论基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第二册

一、选择题（共15题）

1．下列说法正确的是（    ）

A．声波在空气中传播时是一种横波

B．波形曲线表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移

C．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围产生变化的磁场

D．由爱因斯坦的狭义相对论可知，真空中的光速对于任何惯性参考系都相同

2．下列说法符合事实的是（　　）

A．伽利略认为，在任何惯性参考系中，力学的规律都是一样的

B．牛顿通过扭秤实验第一次精确测出了引力常量的数值

C．亚里士多德认为轻重不同的物体从同一高度静止释放，下落一样快

D．开普勒通过对第谷的观测数据的分析中发现了万有引力定律

3．自古以来，人类就开始孜孜不息地探索自然界的基本运动规律，以下符合史实的是（　　）

A．波兰天文学家哥白尼提出“地心说”

B．牛顿最早提出“日心说”

C．丹麦天文学家第谷提出了太阳系行星运动的三大定律

D．爱因斯坦提出假说：在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速c都一样

4．下列物理学史，错误的是

A．牛顿发现了万有引力定律

B．卡文迪许第一次在实验室比较精确的测出了引力常量G

C．开普勒指提出了所有行星的运行轨道都是椭圆

D．加利略提出了狭义相对论

5．以下说法正确的是（）

A．光的偏振现象说明光是一种横波

B．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象

C．相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关

D．光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率

6．物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．以下叙述中，正确的说法是 （  ）

A．开普勒发现万有引力定律

B．爱因斯坦提出：在一切惯性参照物中，测量到的真空中的光速c都一样

C．牛顿利用扭秤实验，首先测出引力常量，为人类实现飞天梦想奠定了基础

D．相对论的创立表明经典物理学已不再适用

7．下列关于牛顿经典力学和爱因斯坦相对论中说法正确的是（　　）

A．不论宏观物体，还是微观粒子，经典力学和相对论都适用

B．爱因斯坦相对论无论是宏观低速还是微观高速运动的物体都适用

C．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和牛顿力学的结论是不一致的

D．随着物理学的发展，经典力学将逐渐成为过时的理论

8．某物体在静止时的质量为，在速度为v的高速（接近光速）情况下质量为m，则由狭义相对论可知物体速度v为（    ）

A． B．

C． D．

9．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

10．下列说法正确的是（   ）

A．以牛顿运动定律为基础的经典力学因其局限性而没有存在的价值

B．物理学的发展，使人们认识到经典力学有它的适用范围

C．相对论和量子力学的出现，是对经典力学的全盘否定

D．经典力学对处理高速运动的宏观物体具有相当高的实用价值

11．爱因斯坦相对论的提出,是物理学思想的重大革命,因为它(    )

A．揭示了时间、空间并非绝对不变的属性

B．借鉴了法国科学家拉瓦锡的学说

C．否定了牛顿力学的原理

D．修正了能量、质量互相转化的理论

12．在物理学发展过程中，许多科学家作出了卓越的贡献，下列说法与事实相符合的是（    ）

A．爱因斯坦提出了相对论

B．第谷通过对前人积累的观测资料的仔细分析研究，总结出行星运动规律

C．牛顿建立了万有引力定律，并利用扭秤装置测定了万有引力常量

D．伽利略通过多年的潜心研究，提出了“日心说”的观点

13．对相对论的基本认识，下列说法正确的是

A．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的

B．爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量

C．在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟走得比地球上快

D．我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了

14．以下有关物理学常识的说法正确的是（　　）

A．牛顿利用扭秤第一个较准确地测出了引力常量

B．经典力学理论也适用于微观高速的物体

C．伽利略将斜面实验观察到的现象经过合理外推，找到了力和运动的本质关系

D．重心和质点是同一种思想方法

15．关于经典力学，下列说法正确的是（　　）

A．经典力学取得了巨大的成就，所以经典力学是普遍适用的

B．由于相对论及量子力学的提出，经典力学已经失去了它的作用

C．相对论及量子力学的出现是对经典力学的否定

D．经典力学在宏观低速中仍适用

二、填空题（共4题）

16．如图所示，是“_____”的微标，它象征着物理学家_____在时空相对论上有着渊博的见解和洞察力。观察这个徽标，提出一个相关问题，并分析回答自己所提出的问题。

问题：_____。

分析与回答：_____。

17．甲乘坐速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的乙，乙的飞行速度为0.5c，甲向乙发出一束光进行联络。则乙观测到光速是________（选填“c”“1.4c”或“1.9c”）；地面上的观察者发现甲的手表示数比乙的手表示数变化________（选填“慢了”“快了”或“相同”）。

18．设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍，则粒子运动时的质量等于其静止质量的________倍，粒子运动速度是光速的________倍．

19．经典相对性原理：________规律在任何________中都是相同的．还可以表述为：在一个________内进行的任何力学实验都不能判断这个________是否相对于另一个惯性系做匀速直线运动；或者说，任何惯性参考系都是________的．

三、综合题（共4题）

20．请同学们讨论一下狭义相对论为什么叫做假设而不叫做原理?

21．相对论中物体长度缩短与物体热胀冷缩的长度缩短是否同一回事？

22．简述爱因斯坦在狭义相对论中提出的两个基本假设。

23．地球绕太阳公转的速度是3×104 m/s，设在美国伊利诺斯州费米实验室的圆形粒子加速器可以把电子加速到0.999 999 999 987倍光速的速度，请思考：

（1）在狭义相对论中，地球的公转速度属于低速还是高速？被加速器加速后的电子的速度属于低速还是高速？

（2）在地面上校准的两只钟，一只留在地面上，一只随宇宙飞船遨游太空，隔一段时间飞船返回地面时，两只钟显示的时间相同吗？有什么差别？

参考答案

1．D

2．A

3．D

4．D

5．A

6．B

7．B

8．B

9．B

10．B

11．A

12．A

13．A

14．C

15．D

16．2005年世界物理年    爱因斯坦    为什么把2005年定为世界物理年？    为了纪念爱因斯坦关键性科学发现（相对论等）一百周年   

17．c    慢了   

18．k；

19．力学     惯性系    惯性参考系    惯性系    平权   

20．在提出了假设之后，只有用这个假设得出大量的结论与事实相符时，它们才能成为真正意义上的原理

21．不是

22．

两个基本假设为：

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。

光速不变原理：真空中的光速在不同惯性系中是相同的。

23．（1）地球的公转速度属于低速，被加速器加速后的电子的速度属于高速；（2）不相同，随飞船旅行的时钟变慢。