人教版高中物理舉一反三-必修二7.5相對論的時空觀和牛頓定律的局限性（原卷版）

7.5相對論的時空觀和牛頓定律的局限性原卷版一、【相對論的時空觀和牛頓定律的局限性知識點梳理】絕對時空觀（牛頓力學(xué)時空觀）：時間與空間都是獨立的，完全沒有聯(lián)系。絕對時空觀適用對象：低速運動：運動速度遠小于光速。若高速運動，則應(yīng)用狹義相對論處理；宏觀物體：肉眼可見的物體就屬于宏觀物體。若微觀粒子，則應(yīng)用量子力學(xué)處理；弱引力物體：若強引力物體，則應(yīng)用廣義相對論處理。慣性系：參考系相對地面沒有加速度。非慣性系：參考系相對地面有加速度。愛因斯坦的兩個假設(shè)：在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式都是相同的；真空中的光速在不同的慣性參考系中大小都是相同的。時間延緩效應(yīng)：長度收縮效應(yīng)（一種觀測效應(yīng)）：注：觀測變化是沿速度方向上的，垂直于運動方向上不發(fā)生長度收縮效應(yīng)。質(zhì)量變化：【相對論的時空觀和牛頓定律的局限性舉一反三】1．下列情況中，牛頓運動定律不適用的是（）A．研究原子中電子的運動 B．研究神舟十六號飛船的發(fā)射速度C．研究地球繞太陽的運動 D．研究一顆鉛球的投擲射程2．通過學(xué)習(xí)狹義相對論理論，可知下列說法正確的是（）A．牛頓力學(xué)在任何情況下都適用B．在所有的慣性參考系中，測得的真空中的光速相同C．在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律的形式都是不同的3．僅考慮狹義相對論效應(yīng)，在高速飛行的火箭里的時鐘走過10s，理論上在地面的觀測者測得的時間（）A．大于10s B．小于10s C．等于10s D．都有可能4．下列說法正確的是()A．牛頓運動定律就是牛頓力學(xué)B．牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運動定律C．牛頓運動定律可以解決自然界中所有的問題D．牛頓力學(xué)可以解決自然界中所有的問題5．以下說法正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動B．萬有引力定律只適用于天體之間的相互作用C．物體在接近光速運動時，仍然遵從牛頓運動定律D．天文學(xué)家根據(jù)萬有引力公式推算并預(yù)測海王星的存在6．牛頓定律的適用范圍是（）A．微觀物體、低速運動 B．宏觀物體、低速運動C．宏觀物體、高速運動 D．微觀物體、高速運動7．物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進了人類文明的進步，下列關(guān)于物理學(xué)家的貢獻正確的是（

）A．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律 B．牛頓測出了萬有引力常量C．愛因斯坦創(chuàng)立了狹義相對論 D．卡文迪什測出了靜電力常量8．下列運動，經(jīng)典的牛頓力學(xué)不再適用的是（）A．東湖綠道上騎行觀光的游客B．電子繞原子核高速運動C．人造地球衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)D．平直公路上行走的路人9．如圖所示，假設(shè)一列火車沿水平軌道接近光速勻速行駛，車廂正中央的光源S發(fā)出了一個閃光，車上的人甲和車旁邊的人乙進行觀察，則（）

A．甲認為閃光先到達車廂的后壁B．甲認為閃光先到達車廂的前壁C．乙認為閃光先到達車廂的后壁D．乙認為閃光先到達車廂的前壁真空中光速為c。如圖為一車廂，向右作勻速直線運動，v=0.9c，車廂內(nèi)中心有一光源，上方有一個接收器，車廂內(nèi)可視為真空。

10．在地面上的觀察者看來，光源發(fā)出的閃光（）A．同時到達車廂前壁和后壁 B．先到達前壁C．不會到達前壁和后壁 D．先到達后壁11．發(fā)出閃光時，開始計時，待接收器接收后結(jié)束計時，車廂內(nèi)的人計時為t1，站在地面上的人計時為t2，則（）A．t1<t2 B．t1=t2 C．t1>t212．車廂內(nèi)的人測得車廂長為L，則地面上的人測得車廂長為（）A．L B． C．13．（多選）對于下列運動，經(jīng)典力學(xué)適用的是（）A．粒子以接近光速的速度運動 B．汽車在高速公路上快速行駛C．“嫦娥五號”探測器繞月球飛行 D．戰(zhàn)斗機從“遼寧號”航母上起飛14．學(xué)習(xí)了廣義相對論后，某同學(xué)設(shè)想通過使空間站圍繞過環(huán)心并垂直于環(huán)面的中心軸旋轉(zhuǎn)，使空間站中的航天員獲得“人造重力”解決太空中長期失重的問題。

(1)（多選）廣義相對論的基本原理是（

）A．相對性原理 B．光速不變原理 C．等效原理 D．廣義相對性原理 E．質(zhì)能關(guān)系(2)如圖所示，空間站的環(huán)狀管道外側(cè)壁到轉(zhuǎn)軸的距離為r。航天員（可視為質(zhì)點）站在外側(cè)壁上隨著空間站做勻速圓周運動，為了使其受到與在地球表面時相同大小的支持力，空間站的轉(zhuǎn)速應(yīng)為（地面重力加速度大小用g表示）。

15．如圖所示，空間站相對地面運動，地面上的觀察者測得地面上光源