2020-2021学年2 相对论时空观简介优秀当堂检测题

这是一份2020-2021学年2 相对论时空观简介优秀当堂检测题，共2页。试卷主要包含了下列说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。

A．经典物理学和相对论是各自独立的学说，互不相容
B．相对论完全否定了经典物理学
C．相对论和经典物理学是两种不同的学说，二者没有联系
D．经典物理学作为相对论在宏观物体低速运动时的特例，在自己的适用范围内仍然成立
答案 D
解析 经典力学是狭义相对论在低速(v≪c)条件下的近似，即只要速度远小于光速，经过数学变换狭义相对论的公式就全部变化为牛顿经典力学的公式，故A错误；相对论并没有否定经典力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立范围，故B、C错误；经典力学是狭义相对论在低速(v≪c)条件下的近似，因此经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例，故D正确．
2．(经典力学、量子力学和狭义相对论)下列说法中正确的是( )
A．经典力学适用于任何情况下的任何物体
B．狭义相对论否定了经典力学
C．量子力学能够描述微观粒子运动的规律性
D．万有引力定律也适用于强相互作用力
答案 C
解析 经典力学只适用于宏观、低速、弱引力的情况，故A项错误；狭义相对论没有否定经典力学，在宏观低速情况下，相对论的结论与经典力学没有区别，故B项错误；量子力学正确描述了微观粒子运动的规律，故C项正确；万有引力定律只适用于弱相互作用力，而对于强相互作用力是不适用的，故D项错误．
【考点】经典力学、狭义相对论和量子力学的认识
【题点】经典力学、狭义相对论和量子力学的认识
3．(钟慢效应)话说有兄弟俩个，哥哥乘坐宇宙飞船以接近光速的速度离开地球去遨游太空，经过一段时间返回地球，哥哥惊奇地发现弟弟比自己要苍老许多，则该现象的科学解释是( )
A．哥哥在太空中发生了基因突变，停止生长了
B．弟弟思念哥哥而加速生长
C．由相对论可知，物体速度越大，其时间进程越慢，生理进程也越慢
D．这是神话，科学无法解释
答案 C
解析 根据公式τ＝eq \f(τ0,\r(1－\f(v,c)2))可知，物体的速度越大，其时间进程越慢．
4．(尺缩效应)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
答案 D
解析 由公式l＝l0eq \r(1－\f(v2,c2))可知，在运动方向上，人的宽度要减小，在垂直于运动方向上，人的高度不变．
5．(速度对质量的影响)真空中的光速为c＝3.0×108 m/s，如果一个物体的运动速度为v1＝2.4×108 m/s时，质量为3 kg．当它的速度为1.8×108 m/s时，质量为多少？
答案 2.25 kg
解析 根据狭义相对论，m＝eq \f(m0,\r(1－\f(v2,c2)))，
由题意知m1＝eq \f(m0,\r(1－\f(v\\al(12),c2)))，m2＝eq \f(m0,\r(1－\f(v\\al(2,2),c2)))
所以eq \f(m1,m2)＝eq \f(\r(1－\f(v\\al(22),c2)),\r(1－\f(v\\al(12),c2)))＝eq \f(\f(4,5),\f(3,5))＝eq \f(4,3)，所以m2＝eq \f(3,4)m1＝2.25 kg．