5.2相对论中的神奇时空基础巩固（word版含答案）

1、5.2相对论中的神奇时空基础巩固20212022学年高中物理鲁科版（2019）必修第二册一、选择题（共15题）1在高速行进的火车车厢正中的闪光灯发一次闪光向周围传播，闪光到达车厢后壁时，一只小猫在车厢后端出生，闪光到达车厢前壁时，两中小鸡在车厢前端出生则（ ）A在火车上的人看来，一只小猫先出生B在火车上的人看来，两只小鸡先出生C在地面上的人看来，一只小猫先出生D在地面上的人看来，两只小鸡先出生2下列说法不正确的是（）A绝对时空观认为空间和时间是独立于物体及其运动而存在的B相对论时空观认为物体的长度会因物体的速度不同而不同C牛顿力学只适用于宏观物体、低速运动问题，不适用于高速运动的问题D当物体的

2、运动速度远小于光速时，相对论和牛顿力学的结论仍有很大的区别3下列对爱因斯坦质能方程的理解正确的是（ ）A中能量E其实就是物体的内能B公式适用于任何类型的能量C由知质量与能量可以相互转化D不适合用来计算电池中的化学能4一张正方形宣传画，边长为5m，平行贴于铁路旁的广告牌上，如图所示，假设一高速列车以0.6c速度驶过，在司机看来，宣传画是（）A长4m、高5m的长方形B长6.25m、高5m的长方形C4m×4m的正方形D长5m、高4m的长方形5甲和乙为两个不同的惯性参考系，惯性参考系甲相对惯性参考系乙以速度（接近光速）运动。则下列说法正确的是（ ）A甲中的人看到乙中一切物理过程都变快了，乙中

3、的人看到甲中一切物理过程都变慢了B甲中的人看到乙中一切物理过程都变快了，乙中的人看到甲中一切物理过程都变快了C甲中的人看到乙中一切物理过程都变慢了，乙中的人看到甲中一切物理过程都变快了D甲中的人看到乙中一切物理过程都变慢了，乙中的人看到甲中一切物理过程都变慢了6下列说法正确的是（ ）A单缝衍射实验中，缝越宽，条纹越亮，衍射现象越明显B光纤通信，医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理C机械波传播过程中，某质点在一个周期内向前移动一个波长的距离D地球上的人看来，接近光速运动的飞船中的时钟变快了7下列说法中正确的是（   ）A振动的物体通过平衡位置时，其合外力一定为零B电磁波、超

4、声波均可在真空中传播C可见光在同一玻璃砖中传播时，波长越长、波速越小D以0.75c的速度靠近地球的火箭向地球发出的光，在地球上测得其速度为c8在狭义相对论中，下列说法中正确的是（）A一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速B狭义相对性原理指出，力学规律在任何参考系中都是相同的C在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生D在地面附近有一高速飞过的火箭，地面上的人观察到火箭变长了9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

5、BA先被照亮CC先被照亮D无法判断10一辆轿车在山区的高速公路上以接近光速行驶，穿过众多隧道，已知隧道口为圆形，在将要抵达隧道时，下列说法正确的是（ ）A司机观察到的隧道口为椭圆形隧道的总长度变短B司机观察到的隧道口为圆形，隧道的总长度不变C司机观察到的隧道口为椭圆形，隧道的总长度不变D司机观察到的隧道口为圆形，隧道的总长度变短11如图所示，a、b、c为三个完全相同的时钟，a放在水平地面上，b、c分别放在以速度vb、vc向同一方向飞行的两枚火箭上，且vb<vc，则地面的观察者认为走得最慢的钟为（）AaBbCcD无法确定12下列关于物理史实说法正确的是（）A哥白尼提出日心说，并总结出行星运

6、行的规律B开普勒认为所有行星轨道的半长轴的二次方跟它公转周期的三次方的比值都相等C牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量D爱因斯坦认为时间和空间都是绝对的13根据狭义相对论下列说法正确的是（ ）A一根竹竿沿着垂直于竹竿方向高速运动时，竹竿的长度会缩短B对于确定的物体，无论运动速度有多大，物体的质量都不会改变C宇宙飞船高速经过地球附近时，地球上的人观察飞船上的时钟变慢了D宇宙飞船高速经过地球附近时，飞船上的人观察飞船上的时钟变慢了14如图所示，质量与身高均相同的甲、乙两人分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动则下列说法中正确的是（ ）A乙观察到甲身高变高B甲观察到

7、乙身高变低C若甲向乙挥手，则乙观察到甲动作变快D若甲向乙发出一束光进行联络，则乙观察到该光束的传播速度为c15若宇宙飞船是全封闭的，航天员与外界没有任何联系，当他发现飞船内没有支撑的物体都以某一加速度落向舱底时，他作出的如下判断中，正确的是（ ）A此飞船一定是停在某个星球的表面上B此飞船一定是正在远离任何天体的空间加速飞行C此飞船可能是停在某个星球的表面上，也可能是正在远离任何天体的空间加速飞行D此飞船可能是在远离任何天体的空间中匀速飞行二、填空题（共4题）16一枚静止时长30m的火箭以1.5×108m/s的速度从观察者的身边掠过，已知光速为3×108m/s，观察者测得火箭

8、的长度约为_(保留两位有效数字)17设想飞船在甲、乙两个相距8亿千米的星球间飞行，甲、乙两星球及飞船上各有一个巨大的钟，现飞船相对星球以0.75c（c是真空中光速）的速度离开甲星球飞向乙星球，飞船经过甲星球时，三个钟均调整指到3：00整。则当飞船飞过乙星球的瞬间，飞船内的人看到乙星球上的钟指向的时间为_，看到飞船上的钟指向的时间为_。18如图所示，甲乘坐速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的乙，乙的飞行速度为0.5c，乙向甲发出一束光进行联络，则甲观测到该光束的传播速度是_（选填“c”“1.4c”或“0.4c”）；若地面上的观察者和甲、乙均戴着相同的手表，且在甲、乙登上飞船前已调整一

9、致，则三人的手表相比_（选填“甲最慢”“乙最慢”或“示数相同”）19有不同相对速度的情况下,时钟的频率是不同的,它们之间的关系如图所示由此可知,当时钟和观察者的相对速度达到0.6c(c为真空中的光速)时,时钟的周期大约为_在日常生活中,我们无法察觉时钟周期性变化的现象,是因为观察者相对于时钟的运动速度_若在高速运行的飞船上有一只表,从地面上观察,飞船上的一切物理、化学过程和生命过程都变_(选填“快”或“慢”)了 三、综合题（共4题）20地面上的人认为，以接近光速的速度运动的飞船中的时钟会变慢，但是飞船中的宇航员却看到时钟是准确的，为什么？21远方的一颗星以0.8c的速度离开地球，测得它辐射出来的闪光按5昼夜的周期变化，求在此星球上测其闪光周期为多大？22铁路旁边面对铁路有一张宣传画，是边长为5m的正方形，一高速列车以2×108m/s的速度接近此宣传画，在司机看来，这张宣传画是什么样子的？23地球上一观察者看见一飞船A以速度2.5×108 m/s从他身边飞过,另一飞船B以速度2.0×108 m/s 跟随A飞行求:（1）A上的乘客看到B的相对速度;（2）B上的乘客看到A的相对速度参考答案1C2D3B4A5D6B7D8A9C10D11C12C13C14D15C1626m174：