2020-2021学年5.2 狭义相对论的基本原理复习练习题

5.2狭义相对论的基本原理基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第二册

一、选择题（共14题）

1．以下说法正确的是 （     ）

A．利用红外线进行遥感、遥控，主要是因为红外线的波长长，不容易发生衍射

B．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象

C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系

D．射线、β射线、γ射线本质上都是电磁波

2．如图所示，小明乘速度为（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的小军，小军的飞行速度为，小明向小军发出一束光进行联络，则小明观测到该光束的传播速度为（　　）

A． B． C． D．

3．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

4．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的革命和创新，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．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是光的衍射现象

B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，并通过实验加以证实

C．机械波和电磁波在介质中传播速度大小均只与介质有关．

D．根据狭义相对论的原理可知,在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的

5．物理学的发展极大地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和人类文明的进步，下列表述正确的是（       ）

A．牛顿通过实验证实了万有引力定律

B．经典力学无法研究天体运动

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，把物理学推到高速领域

6．与相对论有关的问题，下列说法正确的是（　　）

A．火箭内有一时钟，当火箭高速运动后，此火箭内观察者发现时钟变慢了

B．一根杆的长度静止时为，不管杆如何运动，杆的长度均小于

C．如果两根平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，则与它们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了

D．相对论只适用于高速运动（速度接近真空中的光速的运动），不适用于低速运动

7．下列说法中不正确的是（　　）

A．杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同，这是经典物理学家的观点

B．由静止的人来测，沿自身长度方向运动的杆的长度总比杆静止时的长度小

C．杆静止时的长度为l0，不管杆如何运动，杆的长度均小于l0

D．如果两根平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与它们分别相对静止的两位观察者都会认为对方的杆缩短了

8．下列说法正确的是 （　　）

A．波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移

B．当波源与观察者相互远离时，观察到的频率变大

C．光的偏振现象说明光是纵波

D．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场，均匀变化的电场产生均匀变化的磁场

E．狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，真空的光速都是相同的

9．历史上很多物理学家对物理学的发展做出了重要的贡献，下面有关描述符合物理学史实的是

A．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在，开创了现代通信技术

B．爱因斯坦创立了狭义相对论，颠覆了人类固有的时空观

C．查德威克发现了电子，揭开了人类探究原子结构的序幕

D．德布罗意提出能量子假说，一举解决了经典理论在黑体辐射上遇到的困难

10．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．“地心说”的代表人物是哥白尼

C．相对论的创立表明经典力学已不再适用

D．经典力学既适用于弱相互作用，也适用于强相互作用

11．下列说法正确的是（　　）

A．狭义相对论表明物体运动时的质量总小于静止时的质量

B．不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者测得的光速是不变的

C．飞机远离卫星时，卫星接收到飞机的信号频率大于飞机发出的信号频率

D．“和谐号”动车组高速行驶时，地面上测得其车厢长度将明显变短

12．下列说法中错误的是（　　）

A．雷达是利用电磁波的反射来测定物体的位置

B．调制是电磁波发射的过程，调谐是电磁波接收的过程

C．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则相邻干涉条纹间距变窄

D．考虑相对论效应，一沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆长短

13．下列说法正确的是（　　）

A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度

B．当波源与观察者互相靠近时，观察者接收到的波的频率会变小

C．X射线能够穿透物质，可以用来检查人体内部器官

D．相对论理论认为空间和时间与物质的运动状态无关

14．在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献。下列叙述符合历史事实的是（　　）

A．卡文迪许通过实验测出了引力常量G

B．牛顿总结出了行星运动的三大规律

C．爱因斯坦发现了万有引力定律

D．开普勒建立了狭义相对论

二、综合题（共4题）

15．如果一粒子的质量为其静止时的质量的100倍，该粒子必须以多大的速率运动？(光速为c)

16．静止长度为2 m的物体，以0.8c的速度沿长度方向相对某观察者匀速运动时，此观察者测量该物体的长度为多少？若该物体静止时的质量为m0，那么此时它的质量为多少？

17．假设有一对孪生兄弟A和B,其中B乘坐速度为v=0.9c的火箭飞往大角星(牧夫座a)又飞回地球,据A在地球上的观测大角星离地球有40光年．这次B往返飞行经历的时间为80.8年(如果B离开地球时,他们的年龄为20岁),试问当B回到地球时,他们的年龄各有多大?

18．如图所示，考虑几个问题：

(1)若参考系O′相对于参考系O静止，人看到的光速应是多少？

(2)若参考系O′相对于参考系O以速度v向右运动，人看到的光速应是多少？

(3)若参考系O相对于参考系O′以速度v向左运动，人看到的光速又是多少？

参考答案：

1．C

2．D

3．B

4．D

5．D

6．C

7．C

8．E

9．B

10．A

11．B

12．C

13．C

14．A

15．0.99995c

16．1.2 m       

17．A为100.8岁,B为55.2岁

18．(1)c　；(2)c；　(3)c