山东省济南市第一中学2019届高三一轮动员复习：相对论简介　同步测试

1、.相对论简介一、单项选择题1.以下说法正确的选项是A. 光电效应说明光具有波动性B. 原子的能量是具有连续性的C. 水星绕太阳运行的速度为4.8×104m/s，经典力学的规律已经不能用于水星D. 假设某材料的逸出功是W0，那么它的极限频率vc=W0h2.关于经典力学和相对论，以下说法正确的选项是A. 经典力学和相对论是各自独立的学说，互不相容B. 相对论是在否认了经典力学的根底上建立起来的C. 相对论和经典力学是两种不同的学说，二者没有联络D. 经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例3.绝对真理是不存在的，物理规律总是在一定的范围内成立如牛顿运动定律的适用范围是A. 宏观物

2、体的运动B. 微观粒子的运动C. 宏观物体的低速运动D. 微观粒子的低速运动4.列车静止时，车厢长度与沿轨道方向排列的相邻电线杆间间隔 相等当列车以接近光速行驶，车上的乘客观测车厢长度与相邻电线杆间间隔 ，所得出的结论是A. 车厢长度大于相邻电线杆间间隔 B. 车厢长度小于相邻电线杆间间隔 C. 向前观测时车厢长度小于相邻电线杆间间隔 D. 向后观测时车厢长度小于相邻电线杆间间隔 5.以下说法错误的是 。A. 相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关B. 光的偏振现象说明光是一种纵波C. 在光的双缝干预实验中，假设仅将入射光由绿光变为红光，那么条纹间距变宽D. 赫兹用实验证实了电磁波的存在二、

3、多项选择题6.以下说法正确的选项是A. 肥皂泡呈现的彩色是光的干预现像，露珠呈现的彩色是光的色散现像，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现像B. 光纤通信、全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理C. 做双缝干预实验时，用绿光照射单缝，在光屏上观察到干预条纹，用红光代替绿光照射单缝将得到相邻条纹间距更大的干预图样D. 相对论认为：竖直向上高速运动的球，无论谁去观察在程度方向上都会变扁E. 在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度不变，波长变短7.以下说法正确的选项是A. 肥皂泡呈现的彩色是光的干预现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象B. 光纤通信，医用纤维式内

4、窥镜及全息照相都是利用了光的全反射原理C. 泊松亮斑支持了光的波动说D. 相对论认为：竖直向上高速运动的球在程度方向上变扁了E. 含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散，光在干预、衍射及折射时都可以发生色散8.以下说法正确的选项是A. 医院中用于体检的“B超利用了超声波的反射原理B. 鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比增大C. 地面上的人观察在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变快D. 照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像明晰E. 无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了干预原理9.以下说法正确的选项是A. 物体做受迫振动时的频率、振幅都与其固有频率无关B. 波在传播

5、过程中，介质中的质点一个周期内向前传播的间隔 是一个波长C. 在接近光速分开地球的飞行器里的人认为，地球上人的新陈代谢变慢了D. 频率越低的声波，越容易发生衍射现象三、填空题10.地球上A、B两地相距为L0，假设飞船以接近光速的速度v经过A飞向B，地面上的人看来飞船经过t1时间从A到达B，在飞船内宇航员看来飞船经过t2时间从A到达B，那么t1_t2选填“、“=或“；在飞船内宇航员看来A、B两地相距为L，那么L_L0选填“、“=或“.四、计算题11.在实验室参考系，有一静止的光源与一静止的接收器，它们间隔 为l0,光源与接收器均浸在均匀无限的液体介质静止折射率为n中。试对以下三种情况计算光源发出

6、信号到接收器接收到信号所经历的时间。  1液体介质相对于光源一接收器装置静止。  2液体沿着光源接收器连线方向以速度流动。  3液体垂直于光源一接收器连线方向以速度流动。12.一列静止长度为1 200 m的超快火车通过一封闭式的车站，根据站长讲车站长度为900 m，火车通过时正好装进车站，即站长观察到火车后端刚好在进口处的同时前端刚好在出口处。试求火车的速率及对火车上的乘务员来讲车站的长度。1.D【分析】此题考查波粒二象性、能量量子化、经典时空观与相对论时空观、光电效应的问题，掌握根本概念即可解决这道题，难度不大。【解答】A.光电效应说明光具有粒子性，故A错误；B

7、.原子的能量是不连续的，故B错误；C.水星的运行速度是宏观低速，达不到高速，所以经典力学仍然适用，故C错误；D.爱因斯坦光电效应方程，刚好发生光电效应的频率为极限频率，此时，故D正确。故选D。2.D解：A、经典力学是狭义相对论在低速vc条件下的近似，即只要速度远远小于光速，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； B、C、相对论并没有否认经典力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立范围；故BC错误； D、经典力学是狭义相对论在低速vc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。 故选：D。经典力学是狭义相对论在低速vc条件下的近

8、似，牛顿经典力学只考虑了空间，而狭义相对论既考虑了空间，也考虑了时间，牛顿经典力学只适用于宏观低速物体，而微观、高速物体适用于狭义相对论本题主要考查了狭义相对论和经典力学之间的区别与联系，假如理解不深，就很容易出错3.C解：根据牛顿运动定律的适用范围：1只适用于低速运动的物体与光速比速度较低；2只适用于宏观物体，牛顿第二定律不适用于微观粒子；3参照系应为惯性系， 故选C根据牛顿运动定律的适用范围：1只适用于低速运动的物体与光速比速度较低；2只适用于宏观物体，牛顿第二定律不适用于微观原子；3参照系应为惯性系，即可求解本题主要考查了牛顿运动定律的适用范围，难度不大，属于基础题4.A解：当列车以接近

9、光速行驶，电线杆相对于列车的速度也接近光速，根据爱因斯坦相对论效应可知，相邻电线杆间间隔 将要缩短，而车上的乘客观测车厢的长度不变，那么车厢长度大于相邻电线杆间间隔 ，与观察的方向无关。故A正确，BCD错误。 故选：A。根据相对论效应分析车上的乘客观测车厢长度与相邻电线杆间间隔 的关系此题关键要理解并掌握相对论尺缩效应，知道物体的速度接近光速时，沿运动方向的长度将缩短，能用来分析实际问题5.B【分析】空间和时间与物质的运动状态有关；光的偏振现象说明光是横波；干预实验中，假设仅将入射光波长越短，那么相邻亮条纹间距变小；麦克斯韦提出电磁理论并预言了电磁波的存在，1884年，由赫兹用实验证实了电磁波

10、的存在。本题考查了3-4多个知识点，要掌握光学和原子物理常见的物理学史，平时多加记忆。【解答】A.相对论认为：空间和时间与物质的运动快慢有关，故A正确；B.光的偏振现象说明光是一种横波，故B错误；C.由可知用绿光代替红光照射单缝，将得到相邻条纹间距更小的干预图样，故C正确；D.麦克斯韦提出电磁理论并预言了电磁波的存在，1884年，由赫兹用实验证实了电磁波的存在，故D正确。本题选错误的，故选B。6.ACE解：A、肥皂泡呈现的彩色是光的干预现象，露珠呈现的彩色是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象，故A正确。B、全息照相不是利用全反射，是和光的干预有关的结果，故B错误。C、由x=

11、可知用红光代替绿光照射单缝，将得到相邻条纹间距更大的干预图样，故C正确。D、相对论认为：竖直向上高速运动的球在程度方向上没有变扁，因为在高速运动方向上，长度才会变短的，故D错误。E、在真空中传播的电磁波，它的传播速度不变，由v=可知，当它的频率增加时，波长变短，故E正确。故选：ACE。根据光的衍射、全反射及干预产生原理，结合相对论原理：在运动方向，长度变短；根据公式v=，确定波长与波速的关系，从而即可求解考查光的衍射、干预的区别，掌握光的全反射条件，注意在高速运动下，沿着运动方向长度才变短7.ACE解：A、肥皂泡呈现的彩色是光的干预现象，露珠呈现的彩色是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色

12、是光的衍射现象，故A正确。B、全息照相不是利用全反射，是和光的干预有关的结果，故B错误。C、泊松亮斑支持了光的波动说，故C正确。D、相对论认为：竖直向上高速运动的球在程度方向上没有变扁，因为在高速运动方向上，长度才会变短的，故D错误。E、多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，光在干预、衍射及折射时都可以将复合光进入分解，故E正确。故选：ACE。根据光的衍射、全反射及干预产生原理，结合相对论原理：在运动方向，长度变短；泊松亮斑是从偏原来直线方向传播；光在干预、衍射及折射时都可以发生色散，从而即可求解考查光的衍射、干预的区别，掌握光的全反射条件，注意在高速运动下，沿着运动方向长度才变短8.

13、ABD解：A、超声波是一种机械波，其频率大于20190HZ，具有一定的穿透才能，医院中用于体检的“B超利用了超声波的反射原理，根据测量反射时间的不同，可以得到人体的器官状态，故A正确。B、根据多普勒效应知，当两物体以很大的速度互相靠近时，感觉频率会增大，远离时感觉频率会减小，故B正确。C、根据爱因斯坦相对论可知，时间间隔的相对性：t=，可知在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟会变慢，故C错误。D、水下物体经过照相机镜头的偏振滤光片后变为互相垂直的折射光和反射光，利用的是光的偏振原理，会使水下影像更明晰，故D正确。E、无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了波的衍射原理，故E错误。故选：ABD。

14、超声波的频率范围f20190HZ，具有较强的穿透才能，方向性较好，可用于探伤、医学体检等，及根据干预与衍射原理，即可求解。要理解有关波的干预、衍射、偏振、多普勒效应等的特点及应用，同时掌握相对论的内容。9.CD解：A、物体做受迫振动的频率等于驱动力频率，与其固有频率无关；但当驱动力的频率等于其固有周期时，振幅最大故A错误；B、根据=vT，可知在波的传播方向上，波在一个周期内向前传播的间隔 是一个波长，但质点只在其平衡位置附近做简谐振动，并没有向前传播故B错误；C、根据t=知，坐在高速分开地球的飞行器里的人认为地球上的时间间隔变长，人的新陈代谢变慢了故C正确；D、频率越低的声波的波长越长，越容易

15、发生衍射现象故D正确故选：CD物体做受迫振动的频率与其固有频率无关，等于驱动力频率；在一个周期内振动在介质中传播的间隔 等于波长波长等于在波的传播方向上任意两个相邻的振动状态完全一样的两质点间距波长越长，越容易发生明显的衍射对于波长，要强调两点：一是相邻的；二是振动情况总是一样的质点间的间隔 知道质点通过的路程与振幅有直接关系，而波长没有直接关系10.；.解：根据相对论长度公式，可知飞船驾驶员观测到A、B两点间隔 小于地面上人观测的间隔 ，即LL0；再利用公式可得：，通过比较得出：t1t2.故答案为：；.先根据长度相对性公式，判断出在地面上和在飞船上看到的长度关系，然后再利用速度公式求解时间的

16、大小关系.本题考查的知识点是：爱因斯坦相对论效应中，有关长度和时间的相对性公式详细应用，关键是要牢记公式.11.解：1由于介质的存在，光速=cn，所以t1=l0=l0cn=nl0c；2取光源-接收器S-R为x方向，那么光相对于实验室参考系的速度u=cn1cnc2  ，  所以： t2=l0u=nccnl0；  3取液体流动方向为x方向S-R为y方向，在相对于流体静止的t'的时间内，SR装置运动到S'-R'处如下图：t0时刻从S发出的光，它实际运动的间隔 为t'cn，那么l02(t')2=(cnt')2,t'=l0(cn)2-2，t=t'x'c21-(c)2，x'2'1't'，t3=1-(c)2l0c2n2-2-。本题考查了相对论的相关知识，准确理解并掌握相关知识是解题的关键。1根据间隔 与速度的关系求出时间即可；2先求出光源的相对速度，在根据速度与间隔 的关系求解即可；3线求出光源的的实际移动间隔 ，再根据洛伦兹变换进行求解。12.【解答】设火车的速率为v，当超快火车通过车站时。站长观察到其长度正好与车站