學業(yè)分層測評20第6章1牛頓力學中運動的相對性+2狹義相對論的兩個基本假設

1、學業(yè)分層測評（二十）（建議用時：45分鐘）學業(yè)達標1 .下列說法中正確的是（）A. 研究鉛球的運動，可以用牛頓定律和運動學公式B. 研究電子的運動可用牛頓定律和運動學公式C. 研究電子運動要用狹義相對性原理，研究鉛球運動可用牛頓運動定律D. 研究鉛球和電子的運動都要用牛頓運動定律E. 牛頓定律只能用來處理低速、宏觀物體的運動【解析】以牛頓運動定律為基礎的經典物理學處理低速、宏觀物體的運動是相當完美的，但對于高速、微觀的運動就無能為力了.顯然，鉛球的運動可以用牛頓定律來解決；電子的運動則不能用牛頓定律來解決，而要用狹義相對論原理來解決.故A、C正確，B、D錯誤.牛頓定律只適用于低速、宏觀物體的運

2、動,E正確.【答案】ACE2 .如果牛頓運動定律在參考系A中成立，而參考系B相對于A做勻速直線運動，則在參考系B中（）A. 牛頓運動定律也同樣成立B. 牛頓運動定律不能成立C. A和B兩個參考系中，一切物理定律都是相同的D. 參考系B也是慣性參考系E. 力學規(guī)律在不同的慣性系中是不同的【解析】參考系A是慣性參考系，而參考系B相對于A做勻速直線運動，因而參考系B也是慣性參考系，D正確；根據狹義相對論原理知，在不同的慣性參考系中一切物理定律都是相同的，A、C正確，B、E錯誤.ACD3 .下列說法正確的是（）A. 物理基本規(guī)律在所有慣性系中都是等價的B. 在真空中，光的速度與光源的運動狀態(tài)無關C.

3、在不同的慣性系中，在不同方向上光速大小不同D. 在所有慣性系中，光在真空中沿任何方向傳播的速度都相同E. 經典力學規(guī)律適用于高速運動的物體【解析】根據相對性原理知，物理規(guī)律在所有慣性系中都是等價的，A正確；根據光速不變原理知，B、D正確；根據邁克爾孫一一莫雷實驗結果，C錯誤；經典力學只適用于低速和宏觀物體，E錯誤.【答案】ABD4. 在狹義相對論中，下列說法正確的是（）A. 所有慣性系中基本規(guī)律都是等價的B. 在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運動狀態(tài)無關C. 在不同慣性系中，光在真空中沿不同方向傳播速度不相同D. 質量、長度、時間的測量結果不隨物體與觀察者的相對狀態(tài)的改變而改變E. 時間與

4、物體的運動狀態(tài)有關【解析】根據相對論的觀點：在不同的慣性系中，一切物理規(guī)律都是相同的；且在一切慣性系中，光在真空中的傳播速度都相等；質量、長度、時間的測量結果會隨物體與觀察者的相對狀態(tài)的改變而改變.故選項A、B正確.在狹義相對論中，時間與物體的運動狀態(tài)有關，E正確.【答案】ABE5. 判斷下面說法中正確的是（）A. “嫦娥三號”飛向月球的過程中從衛(wèi)星上向前發(fā)出的光，對地速度一定比c大B. “嫦娥三號”飛向月球的過程中從衛(wèi)星上向后發(fā)出的光，對地速度一定C. “嫦娥三號”飛向月球的過程中從衛(wèi)星上沿垂直于速度方向發(fā)出的光對地速度為cD. “嫦娥三號”飛向月球的過程中從衛(wèi)星上向任一方向發(fā)出的光對地速度

5、都為cE. “嫦娥三號”發(fā)出光的速度與其運動狀態(tài)無關【解析】根據狹義相對論的基本假設光速不變原理可知：真空中的光速相對于衛(wèi)星的速度為c,相對于地面的速度也為c,對不同的慣性系是相同的，因此C、D、E正確，A、B錯誤.【答案】CDE6.下列關于狹義相對性原理的說法中不正確的是（）【導學號：18640036】A. 狹義相對性原理是指力學規(guī)律在一切參考系中都成立B. 狹義相對性原理是指一切物理規(guī)律在一切參考系中都成立C. 狹義相對性原理是指一切物理規(guī)律在所有慣性系中都成立D. 狹義相對性原理與伽利略相對性原理沒有區(qū)別E. 相對性原理對一切自然規(guī)律都適用【解析】根據狹義相對性原理的內容，在不同的慣性參

6、考系中，一切物理規(guī)律都是相同的.一定要注意它和伽利略相對性原理的區(qū)別，即狹義相對性原理中的“規(guī)律”是一切物理規(guī)律，而經典相對性原理中的“規(guī)律”只是指經典物理學的規(guī)律，范圍要小許多.【答案】ABD7. 飛船在高空中以0.1c的速度向目標飛行，從飛船上向目標方向發(fā)射一個光信號，則在地面上的觀察者看來，光信號的速度是1.1c嗎？【解析】由經典力學的相對性原理可知，光信號相對地面的速度v=c+0.1c=1.1c,但這一結論是錯誤的.根據狹義相對論的基本假設二，真空中的光速相對于飛船為c,相對于地面也為c,對不同慣性參考系是相同的.【答案】不是，在地面的觀察者看來，光信號的速度為c,不是1.1c.能力提

7、升8. 根據經典力學的相對性原理，下列結論正確的是()A. 任何力學規(guī)律在慣性系中都是相同的B. 同一力學規(guī)律在不同的慣性系中可能不同C. 在一個慣性參考系里不能用力學實驗判斷該參考系是否在勻速運動D. 在一個慣性參考系里可以用力學實驗判斷該參考系是否在勻速運動E. 如果牛頓運動定律在某個參考系中成立，這個參考系叫做慣性系，相對于一個慣性系做勻速直線運動的另一個參考系也是慣性系【解析】經典力學的相對性原理是力學規(guī)律在任何慣性系中都是相同的，故A、C、E正確，B、D錯誤.【答案】ACE9. 設某人在以速度為0.5c的飛船上打開一個光源，則下列說法正確的是()A. 飛船正前方地面上的觀察者看到這一

8、光速為1.5cB. 飛船正后方地面上的觀察者看到這一光速為cC. 在垂直飛船前進方向地面上的觀察者看到這一光速是cD. 在地面上任何地方的觀察者看到的光速都是cE. 在地面上任何地方的觀察者看到的光速都是0.5c【解析】根據狹義相對論的“光速不變原理”可知，真空中的光速在不同的慣性系中都是相同的，所以真空中的光速相對于火箭的速度為c,相對于地面的速度也為c.B、C、D正確.【答案】BCD如圖6-1-1所示，在列車車廂的光滑水平面上有一個質量為m=5kg的小球，正隨車廂一起以20m/s的速度勻速前進，現在給小球一個水平向前的F=5N的拉力作用，求經10s時，車廂里的觀察者和地面的觀察者看到小球的速度分別是多少？圖6-1-1【解析】對丁車上的觀察者：F2小球的初速度V0=0,加速度a=岳=1m/s10s時速度vi=at=10m/s.對丁地上的觀察者：方法一：小球初速度V0=20m/s加速度a=m=1m/s2.10s末速度V2=V0+at=30m/s.方法二：根據速度合成法則V2=V1+V0=(10+20)m/s=30m/s.【答案】10m/s30m/s如圖6-1-2所小，思考以下幾個問題：(光速用c表小)圖6-1-2(1) 若參考系O'相對丁參考系O靜止，人看到的光速應是多少？(2) 若參考系O'相對丁參考系O以速度V向右運動，人看到的