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

7.5相對(duì)論的時(shí)空觀和牛頓定律的局限性原卷版一、【相對(duì)論的時(shí)空觀和牛頓定律的局限性知識(shí)點(diǎn)梳理】絕對(duì)時(shí)空觀（牛頓力學(xué)時(shí)空觀）：時(shí)間與空間都是獨(dú)立的，完全沒(méi)有聯(lián)系。絕對(duì)時(shí)空觀適用對(duì)象：低速運(yùn)動(dòng)：運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速。若高速運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)用狹義相對(duì)論處理；宏觀物體：肉眼可見(jiàn)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(qiáng)引力物體，則應(yīng)用廣義相對(duì)論處理。慣性系：參考系相對(duì)地面沒(méi)有加速度。非慣性系：參考系相對(duì)地面有加速度。愛(ài)因斯坦的兩個(gè)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(shí)間延緩效應(yīng)：長(zhǎng)度收縮效應(yīng)（一種觀測(cè)效應(yīng)）：注：觀測(cè)變化是沿速度方向上的，垂直于運(yùn)動(dòng)方向上不發(fā)生長(zhǎng)度收縮效應(yīng)。質(zhì)量變化：【相對(duì)論的時(shí)空觀和牛頓定律的局限性舉一反三】1．下列情況中，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用的是（）A．研究原子中電子的運(yùn)動(dòng) B．研究神舟十六號(hào)飛船的發(fā)射速度C．研究地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng) D．研究一顆鉛球的投擲射程2．通過(guò)學(xué)習(xí)狹義相對(duì)論理論，可知下列說(shuō)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(cè)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(duì)論效應(yīng)，在高速飛行的火箭里的時(shí)鐘走過(guò)10s，理論上在地面的觀測(cè)者測(cè)得的時(shí)間（）A．大于10s B．小于10s C．等于10s D．都有可能4．下列說(shuō)法正確的是()A．牛頓運(yùn)動(dòng)定律就是牛頓力學(xué)B．牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律C．牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以解決自然界中所有的問(wèn)題D．牛頓力學(xué)可以解決自然界中所有的問(wèn)題5．以下說(shuō)法正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．萬(wàn)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(yùn)動(dòng)時(shí)，仍然遵從牛頓運(yùn)動(dòng)定律D．天文學(xué)家根據(jù)萬(wàn)有引力公式推算并預(yù)測(cè)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(yùn)動(dòng) B．宏觀物體、低速運(yùn)動(dòng)C．宏觀物體、高速運(yùn)動(dòng) D．微觀物體、高速運(yùn)動(dòng)7．物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類(lèi)對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了人類(lèi)文明的進(jìn)步，下列關(guān)于物理學(xué)家的貢獻(xiàn)正確的是（

）A．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律 B．牛頓測(cè)出了萬(wàn)有引力常量C．愛(ài)因斯坦創(chuàng)立了狹義相對(duì)論 D．卡文迪什測(cè)出了靜電力常量8．下列運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)C．人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)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(chē)沿水平軌道接近光速勻速行駛，車(chē)廂正中央的光源S發(fā)出了一個(gè)閃光，車(chē)上的人甲和車(chē)旁邊的人乙進(jìn)行觀察，則（）

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

10．在地面上的觀察者看來(lái)，光源發(fā)出的閃光（）A．同時(shí)到達(dá)車(chē)廂前壁和后壁 B．先到達(dá)前壁C．不會(huì)到達(dá)前壁和后壁 D．先到達(dá)后壁11．發(fā)出閃光時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)，待接收器接收后結(jié)束計(jì)時(shí)，車(chē)廂內(nèi)的人計(jì)時(shí)為t1，站在地面上的人計(jì)時(shí)為t2，則（）A．t1<t2 B．t1=t2 C．t1>t212．車(chē)廂內(nèi)的人測(cè)得車(chē)廂長(zhǎng)為L(zhǎng)，則地面上的人測(cè)得車(chē)廂長(zhǎng)為（）A．L B． C．13．（多選）對(duì)于下列運(yùn)動(dòng)，經(jīng)典力學(xué)適用的是（）A．粒子以接近光速的速度運(yùn)動(dòng) B．汽車(chē)在高速公路上快速行駛C．“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器繞月球飛行 D．戰(zhàn)斗機(jī)從“遼寧號(hào)”航母上起飛14．學(xué)習(xí)了廣義相對(duì)論后，某同學(xué)設(shè)想通過(guò)使空間站圍繞過(guò)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(zhǎng)期失重的問(wèn)題。

(1)（多選）廣義相對(duì)論的基本原理是（

）A．相對(duì)性原理 B．光速不變?cè)?C．等效原理 D．廣義相對(duì)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(diǎn)）站在外側(cè)壁上隨著空間站做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，為了使其受到與在地球表面時(shí)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(duì)地面運(yùn)動(dòng)，地面上的觀察者測(cè)得地面上光源