高考物理最新近代物理知识点之相对论简介经典测试题及解析(1)

17．一列火车以接近光速的速度从我们身边飞驰而过，我们会感到车厢、车窗变短了，而
车厢、车窗的高度没有变化，那么车厢内的人看到的路旁的电线杆间距将会（ ）
A．变窄
B．变宽
C．不变
D．都有可能
18．有兄弟两人，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，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了 C．由相对论可知，物体速度越大，物体上的时间进程越慢，生理进程也越慢 D．这是神话，科学无法解释
A．时间和空间都是绝对的，在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不
会改变
B．在地面上的人看来，以 10 km/s 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
C．在地面上的人看来，以 10km/s 的速度运动的飞船在运动方向上会变窄，而飞船中的宇
航员却感觉到地面上的人看起来 比飞船中的人扁一些
2．A
解析：A 【解析】 【分析】
t t
利用相对论的重要结论，如时间变慢
1
1
v2 c2
、长度收缩假说 L L0
1
c v
2 2
、质速
关系式和质能关系式分析现象.
【详解】
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A．由爱因斯坦的长度收缩原理 L L0
1
c2 v2
，可知运动的速度 v 越大，测出的距离 L 越
短，则乙测得的 AB 间的距离小于甲测得的 AB 间的距离；故 A 正确.
C．外推法
D．控制变量法
14．下列说法中正确的是________。
A．红外测温仪根据人体发射红外线的强弱来判断体温高低
B．相同频率的机械波和电磁波叠加时也能发生干涉现象
C．雷电时发出的声光从空气传入水中波长均减小
D．高速运动的飞船中测得舷窗的长度比静止在地面上的该飞船中测得的短
15．用相对论的观点判断，下列说法错误的是( )
C．电子绕原子核运动的速度
D．宇宙飞船运动的速度
10．爱因斯坦相对论告诉我们（ ）
A．运动的钟变慢，运动的尺伸长，运动的物体质量变小
B．运动的钟变快，运动的尺缩短，运动的物体质量变大
C．运动的钟变慢，运动的尺缩短，运动的物体质量变大
D．运动的钟变慢，运动的尺伸长，运动的物体质量变大
11．有关宇宙的理解，下列说法中正确的是（）
A．光速小于 c，频率不变，波长变短
B．光速小于 c，频率变小，波长变长
C．光速等于 c，频率不变，波长不变
D．光速等于 c，频率变小，波长变长
4．在日常生活中，我们并没有发现物体的质量随物体运动速度的变化而变化，其原因是
() A．运动中的物体，其质量无法测量 B．物体的速度远小于光速，质量变化极小 C．物体的质量太大 D．物体质量并不随速度变化而变化 5．如图所示，在一个高速转动的巨大转盘上放着 、 、 三个时钟，下列说法正确的是
A．由于相对论、量子论的提出，经典力学己经失去了它的意义
B．经典力学在今天广泛应用，它的正确性无可怀疑，仍可普遍适用
C．在经典力学中，物体的质量随运动状态而改变
D．狭义相对论认为，质量、长度、时间的测量结果都与物体运动状态有关
9．自然界中有质量的实际物体运动的最大速度不会超过（ ）
A．空气中的光速
B．真空中的光速
9．B
解析：B 【解析】 【详解】 根据爱因斯坦相对论原理，自然界中有质量的实际物体运动的最大速度不会超过真空中的 光速； A．空气中的光速，与结论不相符，选项 A 错误； B．真空中的光速，与结论相符，选项 B 正确； C．电子绕原子核运动的速度，与结论不相符，选项 C 错误； D．宇宙飞船运动的速度，与结论不相符，选项 D 错误；
D．当物体运动的速度 v≪c 时，“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计
16．下列对爱因斯坦质能方程的理解正确的是（ ）
A． E mc2 中能量 E 其实就是物体的内能
B．公式 E mc2 适用于任何类型的能量
C．由△E △mc2 知质量与能量可以相互转化
D． E mc2 不适合用来计算电池中的化学能
长变长，故 D 正确，ABC 错误。
4．B
解析：B 【解析】 物体在运动中，我们可以运用弹簧秤结合物理规律称量物体的质量，故 A 错误；物体的运 动速度远小于光速，质量变化极小，故 B 正确；根据狭义相对论的基本结论可知，质量、 长度、时间的测量结果都随物体与观察者的相对状态而改变，经典力学不再适用，故 CD 错误．所以 B 正确，ACD 错误．
C．火车以接近光速通过站台时车上乘客观察到站台上的旅客变矮
D．全息照相技术是光的衍射原理的具体应用
13．麦克斯书认为：电荷的周围存在电场，当电荷加速运动时，会产生电磁波。受此启
发，爱因斯坦认为：物体的周围存在引力场，当物体加速运动时，会辐射出引力波。爱因
斯坦提出引力波的观点，采用了（ ）
A．类比法
B．观察法
t t
B．由时间变慢假说
1
1
v2 c2
，可知运动的速度 v 越大，时间变慢，即乙测得的时间
变长；故 B 错误.
C．根据爱因斯坦的光速不变原理，可知甲乙在两种不同的参考系里测出的光速都为 c；故
C 错误.
D．甲乙在两种不同的参考系里测出的光速都为 c,距离恒定，则 AB 两处都是同时接收到闪
光；故 D 错误.
（）
A． 时钟走时最慢， 时钟走时最快
B． 时钟走时最慢， 时钟走时最快
C． 时钟走时最慢， 时钟走时最快
D． 时钟走时最慢， 时钟走时最快
6．一高速列车通过洞口为圆形的隧道，列车上的司机对隧道的观察结果为（ ）
A．洞口为椭圆形，隧道长度变短
B．洞口为圆形、隧道长度不变
C．洞口为椭圆形、隧道长度不变
A．质量越大的恒星寿命越长
B．太阳发出的光和热来自于碳、氧等物质的燃烧
C．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
D．由于光速有限，因此观察遥远的天体就相当于观察宇宙的过去
12．下列说法正确的是________．
A．物体做受迫振动时，振幅与物体本身无关
B．光纤通信是激光和光导纤维相结合实现的
D．洞口为圆形，隧道长度变短
7．下列说法中正确的是________
A．光的偏振现象证明了光波是纵波
B．雷达是利用超声波来测定物体位置的设备
C．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象
D．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长
8．下列说法正确的是（ ）
7．C
解析：C 【解析】 【详解】
A. 光的偏振现象证明了光波是横波，选项 A 错误； B. 雷达在工作时，先发射出电磁波，其在向前传播过程中，遇到障碍物后被发射回来，即 雷达据其所接收到的反射回来的电磁波情况判断前方物体的情况。即雷达是利用电磁波来 工作的，B 错误； C. 在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象，选项 C 正确； D. 考虑相对论效应，根据“尺缩原理”，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时 的长度短，选项 D 错误。
8．D
解析：D 【解析】 【详解】 AB.相对论、量子论的提出,没有否定经典力学,经典力学是相对论、量子力学在低速、宏观 状态下的特殊情形,对于高速、微观的情形经典力学不适用。故 AB 错误； C. 在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变。故 C 错误； D. 狭义相对论认为，质量、长度、时间的测量结果都与物体运动状态有关，故 D 正确。
速度为 v（接近光速）的光火箭沿 AB 方向飞行.两观察者身边各有一只事先在地面校准了
的相同的时钟.下列对相关现象的描述中，正确的是（
）
A．甲测得的 AB 间的距离大于乙测得的 AB 间的距离 B．甲认为飞船中的钟变慢了，乙认为甲身边的钟变快了 C．甲测得光速为 c，乙测得的光速为 c-v D．当光源 S 发生一次闪光后，甲认为 A、B 两处同时接收到闪光，乙则认为 A 先接收到闪 光 3．如图所示，参考系 B 相对于参考系 A 以速度 v 沿 x 轴正向运动，固定在参考系 A 中的点 光源 S 射出一束单色光，光速为 c，则在参考系 B 中接受到的光的情况是__________；
19．一艘太空飞船静止时的长度为 30 m，它以 0.6c（c 为光速）的速度沿长度方向飞行越 过地球，下列说法正确的是 A．飞船上的观测者测得该飞船的长度小于 30 m B．地球上的观测者测得该飞船的长度小于 30 m C．飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于 c D．地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于 c 20．下列关于牛顿经典力学和爱因斯坦相对论中说法正确的是（ ） A．不论宏观物体，还是微观粒子，经典力学和相对论都适用 B．爱因斯坦相对论无论是宏观低速还是微观高速运动的物体都适用 C．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和牛顿力学的结论是不一致的 D．随着物理学的发展，经典力学将逐渐成为过时的理论 21．下列说法中正确的是 A．医学上检查人体内部器官的“CT”，使用的是 γ 射线 B．雨后公路积水表面漂浮的油膜阳光下呈现彩色，这是光的折射现象 C．利用多普勒效应原理，可以测量运动物体的速度 D．考虑相对论效应，静止的人测量沿自身长度方向高速运动的杆比静止时的杆长 22．下列说法中正确的是________。 A．电磁波是纵波 B．单摆的摆长越长，摆动周期越小 C．照相机的镜头涂有一层增透膜， 利用的是光的衍射原理 D．狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的 23．关于牛顿物理学与狭义相对论，下列说法正确的是（ ） A．狭义相对论研究的是物体在低速运动时所遵循的规律 B．狭义相对论研究的是物体在高速运动时所遵循的规律 C．牛顿物理学研究的是物体在高速运动时所遵循的规律 D．牛顿物理学和狭义相对论都既适用于高速运动又适用于低速运动规律 24．经典力学只适用于“宏观世界”，这里的“宏观世界”是指( ) A．行星、恒星、星系等巨大的物质领域 B．地球表面上的物质世界 C．人眼能看到的物质世界 D．不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界 25．下列说法正确的是 A．爱因斯坦建立了相对论 B．开普勒发现万有引力定律 C．牛顿测出了万有引力常量 D．卡文迪许发现行星运动三大定律
故选 A.
【点睛】
本题考查了爱因斯坦的相对论知识，明确不同参考系中光速不变，在接近光速的参考系中
时间变慢，长度变短，质量变大.
3．D
解析：D 【解析】 【详解】 根据相对论光速不变原理可知，在参考系 B 中接受到的光的速度等于 c，由于 B 相对 A 的
距离增大，产生多普勒效应，则知在参考系 B 中接受到的光的频率变小，波长 c ，波 f
高考物理最新近代物理知识点之相对论简介经典测试题及解析(1)
一、选择题
1．建立经典电磁场理论，并预言了电磁波存在的物理学家和创立相对论的科学家分别是
() A．麦克斯韦 法拉第
B．麦克斯韦 爱因斯坦
C．赫兹 爱因斯坦
D．法拉第 麦克斯韦 2．如图所示,地面上 A、B 两处的中点处有一点光源 S，甲观察者站在光源旁,乙观察者乘坐
5．C
解析：C 【解析】 【详解】 A、B、C 三个时钟中，C 相对于地面的速度最大，A 相对于地面的速度最小；由
可知，C 时钟走时最慢，A 时钟走时最快，故选项 C 正确．
6．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】 在运动方向上由于有“尺缩效应”，故隧道长度变短；在垂直运动方向上，没有“尺缩效 应”，即洞口为圆形 A. 洞口为椭圆形，隧道长度变短与上述分析结论不相符，故 A 不符合题意； B. 洞口为圆形、隧道长度不变与上述分析结论不相符，故 B 不符合题意； C. 洞口为椭圆形、隧道长度不变与上述分析结论不相符，故 C 不符合题意； D. 洞口为圆形，隧道长度变短与上述分析结论相符，故 D 符合题意．
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．B 解析：B 【解析】 【详解】 在 19 世纪 60 年代建立经典电磁场理论，并预言了电磁波存在的物理学家是麦克斯韦，创 立相对论的科学家是爱因斯坦． A．麦克斯韦、法拉第，与结论不相符，选项 A 错误； B．麦克斯韦、爱因斯坦，与结论相符，选项 B 正确； C．赫兹、爱因斯坦，与结论不相符，选项 C 错误； D．法拉第、麦克斯韦，与结论不相符，选项 D 错误； 故选 B。