沪科版 (2019)必修 第二册5.3 相对论的时空观与宇宙演化当堂达标检测题

这是一份沪科版 (2019)必修 第二册5.3 相对论的时空观与宇宙演化当堂达标检测题，共8页。试卷主要包含了下列说法正确的是，下列说法正确的有，根据相对论，下列说法正确的是，下列属于狭义相对论结论的是等内容，欢迎下载使用。
【优编】5.3相对论的时空观与宇宙演化-1练习一．单项选择1．下列说法正确的是（　　）A．电子显微镜的电子束速度越小，电子显微镜分辨本领越低B．在振荡电路中，当线圈中电流变大时，电容器里的电场强度也变大C．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场一定产生变化的电场D．照相机镜头表面的镀膜是光的偏振现象的应用 2．下列物体的运动，不能用经典力学描述的是（　　）A．“复兴”号列车高速行驶 B．电子以接近光的速度运动C．“神舟十号”飞船在轨道上运行 D．“辽宁”号航空母舰在大海上航行3．如图所示，两艘飞船A，B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为（接近光速）。地面上测得它们相距为，根据相对论时空观，则A测得两飞船间的距离（　　）A．大于 B．等于 C．小于 D．与无关4．下列说法正确的有（　 　）A．单摆的周期与振幅无关，仅与当地的重力加速度有关B．相对论认为时间和空间与物质的运动状态无关C．在干涉现象中，振动加强点的位移一定比减弱点的位移大D．声源与观察者相互靠近，观察者接收的频率大于声源的频率5．一物体在某行星表面受到的重力是它在地球表面受到的重力的四分之一，在地球表面走时准确的摆钟，搬到此行星表面后，秒针走一圈所经历的时间是(   )A．240s B．120s C．30s D．15s6．根据相对论，下列说法正确的是(    )A．在不同的惯性参考系中，物理定律的数学形式是不同的 B．真空中的光速在不同惯性参考系中是不相同的C．一条沿自身长度方向高速运动的杆子，其长度与静止时不同 D．一条沿垂直于自身长度的方向高速运动的杆子，其长度与静止时不同7．如果宇航员驾驶一艘飞船以接近于光速的速度朝一星体飞行，你是否可以根据下述变化发觉自己是在运动（　　）A．你的质量在减少B．你的心脏跳动在慢下来C．你永远不能 由自身的变化知道你是否在运动D．你在变大8．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的快D．我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了     
9．如图所示，强强乘坐速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为（　　）A．0.4c B．0.5c C．0.9c D．1.0c10．下列属于狭义相对论结论的是（　　）A．尺缩效应B．时间变慢C．光线在引力场中弯曲D．水星近日点的进动 11．能用来计时的钟表有多种，如图所示，从左到右依次为沙漏计时仪器．电子表．机械闹表．生物钟。由相对论的知识可知，物体的运动可以使得某一种计时仪器变慢，则也一定能使所有的计时仪器变得一样慢。则对上述表述理解正确的是(   )A．正确，对各式计时仪器的影响一定相同B．错误，对各式计时仪器的影响不一定相同C．AB两个选项分别说明了两种不同情况下的影响D．以上答案均错误12．如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A．B和C。假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A．C两铁塔被照亮的顺序是（   ）A．同时被照亮B．A先被照亮C．C先被照亮D．无法判断13．下列说法中正确的是（    ）A．在天空中呈现暗红色的恒星的温度比呈现白色的恒星的温度高B．太阳发出的光和热来自于太阳上碳．氧等物质的燃烧C．太阳系中距离太阳越近的行星，公转速度越小D．由于光速有限，因此观察遥远的天体就等于在观察宇宙的过去14．假设以0.8c速度运行的宇宙飞船上的人有一只完好的手表走过 10 min，地面上人认为它走过这10分钟，实际上花了多长时间（　 　） A．10 min    B．8 min    C．16.6 min   D．20 min  15．以下有关物理史实的说法，正确的是（　　）A．开普勒总结了万有引力定律 B．日心说是伽利略首先提出来的C．万有引力常量G是牛顿最先测出的 D．狭义相对论理论是爱因斯坦建立的 16．甲．乙．丙是三个完全相同的时钟，甲放在地球上，乙．丙分别放在两个高速运动的火箭上，以速度v乙和v丙朝同一方向远离地球飞行，v乙<v丙。地面上的观察者看(     )A. 甲时钟走得最慢    B. 乙时钟走得最慢C. 丙时钟走得最慢    D. 甲．乙．丙时钟快慢一样17．如图所示，一同学在教室上课，教室的长度为9m，教室中间位置有一光源。有一飞行器从前向后高速通过教室外侧，已知光速为c．飞行器中的飞行员认为（　　）A．教室中的时钟变快B．教室的长度大于9mC．从光源发出的光先到达教室后壁D．光源发出的光，向后的速度小于c18．下列关于历史人物与其在物理学上的主要贡献的说法正确的是（　　）A．亚里士多德认为：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因B．法拉第坚持了长达十年的实验探究，终于发现了电流的磁效应C．历史上关于光的本性的争论，牛顿是“波动说”的主要代表人物D．爱因斯坦创立了相对论
参考答案与试题解析1．【答案】A【解析】A．电子显微镜的电子束速度越小，则电子动量越小，根据可知电子的波长越长，电子显微镜分辨本领越弱，故A正确；B．在LC振荡电路中，当线圈中电流变大时，电容器正在放电，则电容器里的电场强度变小，选项B错误；C．根据麦克斯韦的电磁场理论，均匀变化的磁场产生稳定不变的电场，选项C错误；D．在光学元件中，由于元件表面的反射作用而使光能损失，为了减少元件表面的反射损失，常在光学元件表面镀层透明介质薄膜，这种薄膜就叫增透膜，其原理是薄膜干涉。故D错误；故选A。2．【答案】B【解析】经典力学描述的是宏观低速运动的物体，“复兴”号列车高速行驶．“神舟十号”飞船在轨道上运行．“辽宁”号航空母舰在大海上航行都属于宏观低速，经典力学能适用；而电子以接近光的速度运动属于高速．微观运动，不再适用于经典力学。故选B。3．【答案】A【解析】根据L0为在相对静止参考系中的长度，L为在相对运动参考系中的长度，地面上测得它们相距为L，是以高速飞船为参考系，而A测得的长度为以静止参考系的长度，大于L。故选A。4．【答案】D【解析】A．根据可知，单摆的周期与振幅无关，与当地的重力加速度以及摆长有关，选项A错误；B．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关，长度缩短，时间变长，故B错误；C．振动加强质点的振幅最大，位移不总是最大，在随着时间在变化，加强点可能处于波峰，也可能波谷，也可能在平衡位置；例如在某一时刻，振动加强质点处于平衡位置时，其位移等于零，此时可能小于振动减弱点的位移，故C错误；D．根据多普勒效应可知，声源与观察者相对靠近，观察者所接收的频率大于声源发出的频率，故D正确。故选D。5．【答案】B【解析】【来源】四川省南充市2018-2019学年高二下学期期末教学质量监测理综物理试题 【详解】根据在星球表面万有引力等于重力可知：某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的，质量不变，所以该星球的重力加速度根据单摆的周期公式：可知该星球的周期是地球上周期的两倍，所以此钟的秒针走一整圈所经历的时间实际上是地球上秒针走一圈的两倍即120sA．240s与分析不符，故A错误.B．120s与分析相符，故B正确.C．30s与分析不符，故C错误.D．15s与分析不符，故D错误.6．【答案】C【解析】试题分析：根据相对论的两个基本假设可知，在不同的惯性参考系中，物理定律的数学形式是相同的．所以A错误．根据狭义相对论的光速不变原理，真空中光速在不同的惯性参考系中是相同的．故B错误．根据狭义相对论的相对性原理，一条沿身长度方向高速运动的杆子，其长度与静止时不同．故C正确．根据狭义相对论的相对性原理，一条沿身长度方向高速运动的杆子，其长度与静止时不同，但沿垂直于自身长度的方向高速运动杆子，其长度与静止时相同．故D错误．故选C.考点：相对论的两个基本假设【名师点睛】考查相对论的内容应用，掌握时间变慢，长度缩短（注意要沿着运动方向），并理解相对论与经典理论的区别. 7．【答案】C【解析】宇航员以飞船为惯性系，其相对于惯性系的速度始终为零，因此他不可能发现自身的变化，所以选项A．B．D错误，选项C正确。8．【答案】A【解析】由相对论的基本原理可知，选项A正确。 9．【答案】D【解析】【考点】狭义相对论【分析】光速不变原理：在狭义相对论中，指出无论在何种惯性系（惯性参照系）中观察，光在真空中的传播速度都是一个常数，不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变．故真空中的光速对任何观察者来说都是相同的，即为c．【解答】解：根据爱因斯坦相对论，在任何参考系中，光速不变，即光速不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变．所以壮壮观测到该光束的传播速度为C，所以ABC错误，D正确．故选D．【点评】本题考查了 光速不变原理，只要掌握了基本概念即可顺利解决．　  10．【答案】A【解析】A．尺缩效应：在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短，当速度接近光速时，尺子缩成一个点．故A正确
B．钟慢效应：运动的钟比静止的钟走得慢，而且，运动速度越快，钟走的越慢，接近光速时，钟就几乎停止了；故B正确
C．光线在引力场中弯曲与广义相对论有关．故C错误
D．水星近日点的进动与广义相对论有关，故D错误11．【答案】A【解析】根据爱因斯坦相对论的钟慢效应可知，若钟与观察者有相对运动，所有的钟都变慢，而且变慢的程度均相同，与钟的构造．原理无关。故选A。12．【答案】C【解析】列车上的观察者看到的是由B出发后经过A和C反射的光，由于列车在这段时间内向C运动靠近C，而远离A，所以C的反射光先到达列车上的观察者，看到C先被照亮13．【答案】D【解析】物体温度越高发射的电磁波波长越短，频率越高，所以在天空中呈现暗红色的恒星的温度比呈现白色的恒星的温度低。太阳发出的光和热来自于太阳上的氢核聚变反应。太阳系中距离太阳越近的行星，公转速度越大，周期越小。答案选D。 14．【答案】C【解析】在宇宙飞船上观测到的时间Δt′＝10 min，宇宙飞船的速度v＝0.8c， Δt＝ min＝16.6 min.  15．【答案】D【解析】A．开普勒总结了开普勒三定律。A错误；B．日心说是哥白尼首先提出来的。B错误；C．万有引力常量G是卡文迪许最先测出的。C错误；D．狭义相对论理论是爱因斯坦建立的。D正确。故选D。16．【答案】C【解析】试题分析：钟慢效应：运动的钟比静止的钟走得慢，而且，运动速度越快，钟走的越慢，接近光速时，钟就几乎停止了；甲时钟放在地面上，在地面上的人看来，甲钟没有变化．乙．丙两钟放在两个火箭上，根据爱因斯坦相对论可知，乙．丙变慢，由于，丙钟比乙钟更慢，所以甲钟最快，丙钟最慢，C正确． 17．【答案】C【解析】AB．根据爱因斯坦的相对论，可知飞行器中的飞行员认为看到教室中的时钟变慢，教室的长度变短，即长度小于9m，选项AB错误；C．教室中的人认为，光向前向后传播的速度相等，光源在教室中央，光同时到达前后两壁．飞行器中的飞行员是一个惯性系，光向前向后传播的速度相等，向后壁传播的路程短些，到达后壁的时刻早些，选项C正确。D．根据光速不变原理，不论光源与观察者之间做怎样的相对运动，光速都是一样的，选项D错误；故选C。18．【答案】D【解析】A．亚里士多德认为：力是维持物体运动状态的原因，伽利略认为：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，故A错误；B．法拉第坚持了长达十年的实验探究，终于发现了电磁感应现象，故B错误；C．历史上关于光的本性的争论，牛顿是“粒子说”的主要代表人物，故C错误；D．爱因斯坦创立了相对论，故D正确。故选D。