【精品试卷】教科版高中物理选修3-4知能巩固提升6.1、2牛顿力学中运动的相对性狭义相对论的两个基本假设复

高中物理学习材料

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知能巩固提升

【课堂训练】

1.下列服从经典力学规律的是( )

A.自行车、汽车、火车、飞机等交通工具的运动

B.发射导弹、人造卫星、宇宙飞船

C.物体运动的速率接近于真空中的光速

D.能量的不连续现象

2.为经典物理学的建立作出重要贡献的科学家除了我们熟知的牛顿、伽利略和哥白尼外，还有( )

A.开普勒

B.笛卡尔

C.惠更斯

D.爱因斯坦

3.下列说法正确的是( )

A.世界的过去、现在和将来都只有量的变化，而不会发生质的变化

B.时间和空间不依赖人们的意识而存在

C.时间和空间是绝对的

D.时间和空间是紧密联系、不可分割的

4.下列几种说法：

(1)所有惯性系统对物理基本规律都是等价的.

(2)在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关.

(3)在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同.

关于上述说法( )

A.只有(1)、(2)是正确的

B.只有(1)、(3)是正确的

C.只有(2)、(3)是正确的

D.三种说法都是正确的

【课后巩固】

5.19世纪和20世纪之交，经典物理已达到了完整、成熟的阶段，但“在物理学晴朗天空的远处还有两朵小小的、令人不安的乌云”，人们发现了经典物理学也有无法解释的实验事实，“两朵乌云”是指( )

A.宏观问题

B.高速问题

C.微观问题

D.低速问题

6.(2011·江苏高考)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

7.如果牛顿定律在参考系A中成立，而参考系B相对于A做匀速直线运动，则在参考系B中( )

A.牛顿定律也同样成立

B.牛顿定律不能成立

C.A和B两个参考系中，一切物理定律都是相同的

D.参考系B也是惯性参考系

8.观察者甲、乙分别静止在惯性系S、S′中，S′相对于S以速度u运动，S′中一个固定光源发出一束光与u同向.下列结论正确的是( )

①乙测得光速为c；②甲测得光速为(c+u)；③甲测得光速为(c-u)；④甲测得光相对于乙的速度为(c-u).

A.①②③

B.①④

C.②③

D.①③④

9.在做匀速直线运动的火车车厢里，某个座位上的人竖直向上抛出一个小球，下列几种说法中正确的是( )

A.小球依然落在该座位上

B.相对火车静止的观察者看到小球做竖直上抛运动

C.在路边的观察者看到小球做竖直上抛运动

D.在路边的观察者看到小球做向前的平抛运动

10.下列关于狭义相对性原理的说法中正确的是( )

A.狭义相对性原理是指力学规律在一切参考系中都相同

B.狭义相对性原理是指一切物理规律在一切参考系中都相同

C.狭义相对性原理是指一切物理规律在所有惯性参考系中都相同

D.狭义相对性原理与经典相对性原理没有区别

11.试述经典力学的时空观及所遇到的困难.

答案解析

1.【解析】选A、B.经典力学只适用于宏观、低速运动的物体，所以A、B正确，C错误.能量的不连续现象涉及量子论，不适合用经典力学来解释，所以D错误.

2.【解析】选A、B、C.开普勒三定律为万有引力的建立奠定了基础；笛卡尔发展了伽利略运动相对性的理论，强调了惯性运动的直线性；惠更斯导出了单摆的周期公式，惠更斯对完全弹性碰撞作了相当详尽的研究，提出了自己的碰撞理论.

3.【解析】选D.根据狭义相对论的观点，时间和空间都不是绝对的，都是相对的.时间和空间不能割裂，是紧密联系的.所以选项A、B、C错误，选项D正确.

4.【解析】选D.狭义相对论认为：物体所具有的一些物理量可以因所选

参考系的不同而不同，但它们在不同的参考系中所遵从的物理规律却是相同的，即(1)、(2)都是正确的.光速不变原理认为：在不同的惯性参考系中，一切物理定律都是相同的.即光在真空中沿任何方向的传播速度都是相同的，(3)正确.

5.【解析】选B、C.由伽利略和牛顿创立的经典力学及物理学的各个分支，在19世纪相继进入鼎盛时期，它的完美和威力使物理学家深信，天地四方、古往今来的一切现象都能够用经典力学来描述，但是当人们用来解释原子内部结构微观世界和接近光速的高速运动的物体时，发现与实际情况有很大的出入，这令许多物理学家感到困惑，成为“令人不安的乌云”.故选B、C.

6.【解析】选C.列车上的观测者看到的是由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测者，看到C先被照亮，故只有C正确.

7.【解析】选A、C、D.根据狭义相对性原理，在不同的惯性参考系中一切物理定律都是相同的，则A、C正确.牛顿定律在惯性参考系中成立，故参考系A是惯性系，由于B相对于A做匀速直线运动，故参考系B也是惯性参考系，D正确.

【变式备选】让两小球从同一高度同时自由落下，请思考：

(1)以地面为参考系，两球做什么运动？

(2)以其中一球为参考系，另一球做什么运动？此时对该球的运动描述是否符合牛顿运动定律？