沪科版高中物理必修二第6章6.2狭义相对论的基本原理同步练测

实蹲市安分阳光实验学校6.2 相对论的基本原理同步练习（沪科必修2）1．下列说法中正确的是( )A．在力，物体的质量是不随物体运动状态而改变的B．以牛顿运动律为基础的力学理论具有局限性，它只适用于低速运动，不适用于高速运动；只适用于宏观，不适用于微观C．相对论与量子力学的出现否了力学理论D．伽利略的“自然数学化”的方法和牛顿的“归纳演绎法”是力学方法的典型答案：ABD2．下列说法中正确的是( )A．自然界中的一切现象都能够用力学来描述B．研究分子、原子的运动规律时，力学就不适用了C．没有力学就没有今天的空间D．无论物体以多大的速度运动，其加速度都和受到的合外力成正比解析：选BC.力学的成就是辉煌的，作为理论基础的天体力学就是力学跟天文学相结合的产物，C正确；以牛顿运动律为代表的力学体系，也有其自身的局限性和适用范围，A错误；一般来讲，力学不适用于描述微观粒子的运动，也不适用于描述接近光速的高速运动，B正确，D错误．3．关于力学和相对论，下列说法中正确的是( )A．力学只适用于低速运动，不适用于高速运动(速度接近于真空中的光速) B．相对论只适用于高速运动(速度接近于真空中的光速)，不适用于低速运动C．力学既适用于低速运动，也适用于高速运动(速度接近于真空中的光速) D．相对论既适用于高速运动(速度接近于真空中的光速)，也适用于低速运动答案：AD4．19和20之交，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”，人们发现了物理学也有无法解释的事实，“两朵乌云”是指( )A．宏观问题B．高速问题C．微观问题D．低速问题解析：选BC.由伽利略和牛顿创立的力学及物理学的各个分支，在19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力学来描述，但是当人们用来解释原子内部结构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”．5．假设以0.25c的速度离开地球，从上向地球发个光信号，在上测得光离开的速度是c，根据力学的绝对时空观，光达到地球时地球上测得的光信号的速度是多少？根据相对性原理地球上测得的光信号的速度又是多少？解析：(1)根据力学的速度合成法则，光信号相对的速度是c，方向指向地球，而相对地球的速度是0.25c，方向背离地球，二者方向相反，所以光信号相对地球的速度是v＝c－0.25c＝0.75c，方向指向地球．所以地球上测得的光信号速度是0.75c.(2)根据相对性原理，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的．所以地球上测得的光信号速度仍是c.答案：0.75c c一、选择题1．继哥白尼提出“日心说”、开普勒提出行星运动三律后，牛顿站在前人的肩膀上，创立了力学；揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律；爱因斯坦既批判了力学的不足，又进一步发展了力学，创立了相对论，这说明( ) A．无限广大，人不可能认识，只能认识的一B．人的意识具有能动性，能够正确地反映客观C．人对的认识具有局限性，需要发展和深化D．每一个认识都可能被后人推翻，人不可能获得正确的认识解析：选BC.发现总是来自于认识过程，观点总是为解释发现而提出的，主动认识，积极思考问题，解决(解释)问题，这是研究的基本轨迹．任何一个人对客观的认识都要受到当时的客观条件和水平的制约，所形成的“正确理论”都有一的局限性，爱因斯坦的相对论是对力学理论的发展和深化，但也有人正在向爱因斯坦的理论挑战．因此，本题中B、C选项正确．2．爱因斯坦相对论的提出，是物理学思想的一场重大革命，他( )A．否了牛顿的力学原理B．提出了时间、空间并非绝对不变的属性C．认为时间和空间是绝对不变的D．承认了“以太”是参与电磁波传播的重要介质答案：B3．牛顿运动律能适用于下列哪些情况( )A．研究原子中电子的运动B．研究“神舟”五号飞船的高速飞行C．研究地球绕太阳的运动D．研究飞机从飞往纽约的航线解析：选BCD.B、C、D中各项运动虽然是“高速”，但相对于光速来说，却是微不足道的，完全可以用牛顿运动律研究其规律．原子、电子是微观粒子，它们的运动不服从牛顿运动律，故牛顿运动律不适用于A选项中的情况．4．下列说法中正确的是( )A．力学适用于任何情况下的任何物体B．相对论否了力学C．量子力学能够描述微观粒子运动的规律性D．万有引力律也适用于强相互作用力解析：选C.力学只适用于宏观、低速、弱引力的情况下，A是错误的．相对论没有否力学，在宏观低速情况下，相对论的结论与力学没有区别，B错误．量子力学正确地描述了微观粒子运动的规律性，C是正确的．万有引力律只适用于弱相互作用力，而对于强相互作用力是不适用的，D是错误的．5．20以来，人们发现了一些的事实，而力学却无法解释．力学只适用于解决物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题；只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子．这说明( )A．随着认识的发展，力学已成了过时的理论B．人们对客观事物的具体认识，在广度上是有局限性的C．不同领域的事物各有其本质与规律D．人们当不断地扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律解析：选BCD.人们对客观的认识，要受到他所处的时代的客观条件和水平的制约，所以形成的看法也都具有一的局限性，人们只有不断地扩展自己的认识，才能掌握更广阔领域内的不同事物的本质与规律；的的诞生，并不意味着对原来的全盘否，只能认为过去的是的在一条件下的特殊情形．所以A错，B、C、D 对．6．在高速里，时间和空间都是相对的，都会随惯性参照系的选择不同而不同．爱因斯坦根据基于相对性原理和光速不变原理，建立了相对论，下面正确的是( )A．相对性原理是指，物理规律在一切参照系中都具有相同的形式B．光速不变原理是指，在一切参照系中，测量到的真空中的光速c都一样C．光速不变原理是指，在一切惯性参照系中，测量到的真空中的光速c都一样D．上面所述均不正确答案：C7．日常生活中我们并没有发现物体的质量随着物体运动速度的变化而变化，其原因是( )A．运动中物体无法称量质量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．物体的质量不随速度的变化而变化解析：选B.我们日常生活中物体的速度远小于光速，物体的质量随着速度的变化量极小，可以认为物体的质量没有变化，此时力学仍然成立．8．假设有一列很长的火车沿平直轨道飞快匀速，车厢有一个光源发出了一个闪光，闪光照到了车厢的前后壁，根据相对论原理，下列说法中正确的是( ) A．地面上的人认为闪光是同时到达两壁的B．车厢里的人认为闪光是同时到达两壁的C．地面上的人认为闪光先到达前壁D．车厢里的人认为闪光先到达前壁答案：B9．如图6－1－2所示，强强乘电梯速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为( )图6－1－2A．0.4c B．0.5cC．0.9c D．1.0c解析：选D.根据光速不变原理，观测到的光速为c，选项D正确．10．下列说法中正确的是( )A．相对性原理能简单而自然的解释电磁学的问题B．在真空中，若物体以速度v背离光源运动，则光相对物体的速度为c－v C．在真空中，若光源向着观察者以速度v运动，则光相对于观察者的速度为c ＋vD．迈克耳逊—莫雷得出的结果是：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的答案：A二、非选择题11．牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯人研究的基础上，采用______________的方法，总结出一套普遍适用的力学规律——牛顿运动律和万有引力律，建立了完整的力学体系．答案：归纳与演绎、综合与分析12．考虑几个问题：图6－1－3(1)如图6－1－3所示，参考系O′相对于参考系O静止时，人看到的光速是多少？(2)参考系O′相对于参考系O以速度v向右运动，人看到的光速是多少？(3)参考系O′相对于参考系O以速度v向左运动，人看到的光速是多少？解析：根据速度合成法则，第一种情况人看到的光速是c，第二种情况是c＋v，第三种情况是c－v，而根据相对论原理，光速不变的，都是c.答案：三种情况都是c。

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）同步测控我夯基我达标1.关于功的概念，下列说法中正确的是（）A.位移大，力对物体做的功一定多B.受力小，力对物体做功一定少C.物体静止，则力对物体一定不做功D.力的大小和物体在力的方向上的位移大小决定功的多少解析:根据功的定义式，功的大小与力、位移和力与位移之间的夹角三个因素有关，可以判断A、B错误，C、D正确.答案:CD2.下列说法正确的是（）A.作用力做正功时，反作用力一定做负功B.作用力不做功时，反作用力也一定不做功C.作用力和反作用力的功一定大小相等，正负相反D.作用力做正功时，反作用力也可以做正功解析:作用力和反作用力等大反向，但二者对地位移无此关系.如静止于水平面上的小船，人水平跳离船时，作用力和反作用力都做正功，故D对A错.又如在水平地面上滑行的物体，相互作用的摩擦力，一个做功，另一个不做功，故B、C错.答案:D3.起重机械的钢丝绳吊起一个质量为m的物体加速向上运动一段距离，作用在物体上的各个力的做功情况是（）A.重力做正功，钢丝绳的拉力做负功，合力做负功B.重力做负功，绳的拉力做正功，合力做正功C.重力做正功，绳的拉力做负功，合力做正功D.重力做负功，绳的拉力做正功，合力做负功解析:因为重力向下，与物体运动的方向相反，故重力做负功；拉力方向与速度方向相同，因此，拉力做正功；因为物体向上做加速运动，故合力方向向上，合力做正功.答案:B4.力F沿水平方向使质量为m的物体在水平面上移动距离s,做功为W1；用同样大的力F沿平行于斜面向上拉质量为2m的物体移动距离s,做功为W2；用同样大的力F竖直向上拉质量为3m的物体移动距离s,做功为W3，则下面关系正确的是（）A.W1<W2<W3B.W1>W2>W3C.W1=W2=W3D.W1<W3<W2解析:根据功的公式W=Fscosα可知，力F做的功与物体质量大小无关.答案:C5.质量为m的物体沿倾角为θ的斜面滑到底端时的速度大小为v，则此时重力的瞬时功率为（）A.mgvB.mgvsinθC.mgvcosθD.mgvtanθ解析:重力与物体的速度之间的夹角为90°-θ，则重力的瞬时功率为P＝Fvcos（90°-θ）＝mgvsinθ，所以选项B正确.答案:B6.水平恒力F两次作用在同一物体上，使物体沿力的方向发生相同位移，第一次是在光滑水平面上，第二次是在粗糙水平面上.力F两次做的功和功率的大小关系正确的是（）A.W1=W2；P1＞P2B.W1＞W2；P1＝P2C.W1=W2；P1＜P2D.W1=W2；P1＝P2解析:做功的多少仅取决于力及力的方向上的位移两个因素，故只要这两个因素相同，做功就相同，功率取决于功的多少和时间，在粗糙水平面上，由牛顿第二定律知加速度小，而位移相同，所以所需时间长，功率小.答案:A7.火车做匀加速运动,关于牵引力F和即时功率P的变化,下列哪种说法是正确的（）A.F不变,P增大B.F不变,P不变C.F增大,P不变D.F增大,P增大解析:既然火车做匀加速运动，那么火车受的牵引力不变，由公式P=Fv可知，瞬时功率逐渐变大.答案:A8.粗糙水平面上，用绳子系一小球做半径为R的圆周运动，小球质量为m，与桌面间的动摩擦因数为μ，则小球经过1/4圆周的时间内（）A.绳子的拉力对球不做功B.绳子的拉力对球做功πRF/2C.重力和支持力不做功D.摩擦力对物体做功μmgRπ/2解析:由于绳子的拉力、重力和支持力的方向时刻与位移的方向垂直，故不做功，而摩擦力方向时刻与位移的方向相反，也就是说摩擦力做功跟路程有关.答案:ACD9.空中某点，将三个相同小球以大小相同的初速度v水平抛出、竖直上抛、竖直下抛，则从抛出到落地，下列说法正确的是（）A.重力做功相同B.重力的平均功率相同C.竖直下抛的小球的重力平均功率最大D.落地时重力的瞬时功率相同解析:由于做功只跟高度差有关，从抛出点到落地点高度差相同，故做功相同，但由运动学知：竖直下抛时间最短、竖直上抛时间最长，故A、C正确，B错.由于水平抛出的小球落地时速度方向不是竖直方向，故D错.答案:AC10.在平直的公路上以一般速度（约为5 m/s）行驶的自行车所受阻力约为车和人总重力的0.02倍，则骑车人的功率最接近于（车和人的总质量约为100 kg）…（）A.0.1 kWB.1 000 kWC.1 kWD.10 kW解析:自行车的运动可近似看作匀速直线运动，骑车人的功率近似等于克服阻力的功率，即P＝fv＝0.02mgv＝100 W. 答案:A11.同一弹簧枪以相同的初速度分别在距地球和月球表面相同高度，水平发射一颗子弹，在这两种情况下…（）A.弹簧枪对子弹做功相同B.子弹落地时速率相同C.子弹的水平射程不同D.子弹在空间飞行的时间相同解析:弹簧枪对子弹做功W＝22mv,地、月相同，A选项正确.地、月表面重力加速度不同，故飞行时间、水平射程、落地速率均不同，B、D选项错误，C选项正确.答案:AC12.一辆汽车在水平路面上原来做匀速运动，从某时刻开始，牵引力F和阻力f随时间t的变化规律如图3-2-11 所示，则从图中的t1到t2时间内，汽车牵引力的功率P随时间t变化的关系图线应为图3-2-12中的（）图3-2-11图3-2-12解析:从图中可以看出，t 1到t 2时间内，汽车牵引力F 小于阻力f ，汽车做匀加速运动，速度减小，汽车的牵引力功率P ＝Fv 也应均匀减小，所以选项C 正确.答案:C13.一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上，在t=t 1时刻F 的功率是（ ） A.m t F 212 B.2122t m F C.t m F 2 D.mF 2·t 12 解析:物体的加速度a=m F ，当t=t 1时物体的速度v=at=mF t 1，故此时力F 的功率P=Fv=m F 2t 1. 答案:C14.如图3-2-13所示，某个力F=10 N 作用于半径为R=1 m 的转盘边缘上，力F 大小保持不变，但方向始终与作用点的切线方向保持一致，则转动一周的过程中，这个力F 所做的功应为（ ）图3-2-13A.0 JB.20π JC.10 JD.20 J解析:这是一个变力做功问题，不能把初末位置的位移s 直接代入W=Fscosα进行计算，正确的做法是将运动过程无穷多次分割成极短极短的每一段来考虑问题.本题中每一瞬间恒定大小的力F 与每一瞬间的位移方向相同，故累积的位移值应为一周周长2πR ，所以力F 在一周时间内所做的功W=F·2πR=20π J.答案:B15.如图3-2-14所示，质量为m 的物体沿倾角为α的粗糙斜面下滑了一段距离s ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ.试求物体所受各力在下滑过程中对物体所做的功及这些力所做的总功.图3-2-14答案:重力对物体做的功为W G =mgssinα；斜面支持力对物体做的功为W N =0；滑动摩擦力对物体做的功为W f =-μmgscosα；合外力对物体做的总功为W=mgs （sinα-μcosα）.16.某司机为确定他的汽车所载货物的质量，他采用如下办法：已知汽车自身质量为m 0，当汽车空载时，让汽车在平直公路上以额定功率行驶，从速度表上读出汽车达到的最大速度为v 0，当汽车载重时，仍让汽车在平直公路上以额定功率行驶，从速度表上可以读出汽车达到的最大速度为v m ，设汽车行驶时的阻力与总重力成正比.试根据以上提供的已知量求出车上所载货物的质量m 1.解析:设汽车所受阻力为车重的k 倍空载时：P ＝F 1v 0 F 1＝km 0g满载时：P ＝F 2v 0 F 2＝k （m 0+m 1）g所以m 1＝mm v v v m )(00-. 答案:mm v v v m )(00- 17.有一种清洗车辆用的手持式喷水枪，设枪口的截面积为0.6 cm 2，要有效清洗车辆，喷出的水流速度必须至少达到20 m/s ，水的密度为1.0×103 kg/m 3，试估计水枪工作时的功率至少应为多大.解析:设水枪工作一段时间为tm ＝ρSvt E k ＝21mv 2 W ＝ΔE k ＝21ρSv 3t P ＝t W ＝21ρSv 3 所以P ＝240 W.答案:240 W我综合 我发展18.小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（ ）A.垂直于接触面，做功为零B.垂直于接触面，做功不为零C.不垂直于接触面，做功为零D.不垂直于接触面，做功不为零解析:是否做功，按功的定义和做功的两个必要因素来分析判断.因此就归结为在本题所给条件下斜面对小物块的作用力的方向和小物块对地的位移方向，从而进一步确定两者之间的夹角是否垂直，才能确定做功与否.因斜面是光滑的，故斜面对小物块的作用力是弹力，应与斜面垂直.但小物块下滑时，斜面也同时沿光滑水平面向右运动，如图所示.在下滑过程中，小物块由图中的初始位置A 下滑到末位置B ，A 到B 的位移为s ，物块参与了沿斜面的下滑和随斜面后移两个分运动.从A 至B 点的过程中，斜面对物块的作用力N 总是垂直于斜面的，而从地面上看力N 与位移s 却不垂直，N 和s 的夹角大于90°，所以斜面对物块的作用力对物块做功不为零，且为负功.故选B.答案:B19.如图3-2-15所示，用恒力F 通过光滑的定滑轮把静止在水平面上的物体从位置A 拉到位置B ，物体的质量为m ，定滑轮离水平地面的高度为h ，物体在水平位置A 、B 时细绳与水平方向的夹角分别为θ1、θ2.求绳的拉力对物体做的功.图3-2-15解析:人拉绳的力是恒力，但绳拉物体的力的方向不断变化，故绳拉物体的力F 是变力，但此力对物体所做的功与恒力F 所做的功相等，力F 作用的位移与物体的位移相关连，即s=h(21sin 1sin 1θθ-). 答案:W=W f =Fh(21sin 1sin 1θθ-) 20.如图3-2-16所示，某人利用跨过定滑轮的绳子拉质量为10 kg 的物体.定滑轮的位置比A 点高4 m.若此人缓慢地从A 点移动到B 点（A 、B 在同一水平面上，且AB =3 m ），做了多少功？（g 取10 m/s 2，不计滑轮的质量和摩擦）图3-2-16解析:在人缓慢地由A 移动到B 的过程中，虽然拉力的大小不变，但是拉力的方向不断变化，不能直接利用公式W=Fscosα计算拉力所做的功.但如果用绳的拉力对物体所做的功等效代换人的拉力所做的功，就能将求变力功的问题转化为求恒力功的问题.由于物体在绳的拉力作用下上升的位移s=BC-AC=1 m,所以拉力所做的功W=Fs=mgs=100 J.答案:100 J21.图3-2-17为起重机沿竖直方向提起重物的过程中重物运动的速度—时间图像，则该过程中起重机的输出功率—时间图像最接近于四个选项中的（ ）图3-2-17图3-2-18解析:起重机的输出功率P ＝Fv,由于物体的运动分三个阶段：加速阶段、匀速阶段、减速阶段，所以拉力的大小有F 加＞F 匀＞F 减.答案:D22.跳水运动员从高于水面H ＝10 m 的跳台自由落下，假设运动员的质量m ＝60 kg ，其体形等效为一个长L ＝1 m 、直径d ＝0.30 m 的圆柱体，略去空气阻力，运动员入水后，水的等效阻力F 作用于圆柱体下端面，F 的值随着水深度Y 变化如图3-2-19，该曲线可近似看成椭圆的一部分，该椭圆的长、短轴分别与坐标轴OY 和OF 重合，交点为Y ＝h 和F ＝5mg/2.为了确保运动员的安全，试计算水池中的深度h 至少应等于多少.图3-2-19解析:运动员所受水的等效阻力是变力，所以只能用动能定理求解，对整个过程，有重力对他做正功，浮力和水的等效阻力对他做负功，重力做功为：W 1＝mg （H+h ），水的等效阻力对他做的功可以利用图线下的面积来求，为W 2＝4π-×25mg ×h=85mgh π, 水对他的浮力一开始是变力，当人全部进入水中后变为恒力，所以水的浮力对他做的功应分两段来求：W 3=4π-d 2Lρg×2L 4π-d 2Lρg(h -L), 于是由动能定理得： mg （H+h ）85mgh π-4π-d2Lρg×2L 4π-d2Lρg·（h-L ）＝0，可解得：h ＝4.9 m. 答案:4.9 m。

一、选择题1．如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面与水平面的夹角为15，盘面上离转轴距离为1m r =处有一质量1kg m =的小物体，小物体与圆盘始终保持相对静止，且小物体在最低点时受到的摩擦力大小为6.6N 。

若重力加速度g 取l0m/s 2，sin150.26=，则下列说法正确的是（ ）A ．小物体做匀速圆周运动线速度的大小为2m/sB ．小物体受到合力的大小始终为4NC ．小物体在最高点受到摩擦力大小为0.4N ，方向沿盘面指向转轴D ．小物体在最高点受到摩擦力大小为1.4N ，方向沿盘面背离转轴2．如图所示，水平桌面上放了一个小型的模拟摩天轮模型，将一个小物块置于该模型上某个吊篮内，随模型一起在竖直平面内沿顺时针匀速转动，二者在转动过程中保持相对静止（ ）A ．物块在d 处受到吊篮的作用力一定指向圆心B ．整个运动过程中桌面对模拟摩天轮模型的摩擦力始终为零C ．物块在a 处可能处于完全失重状态D ．物块在b 处的摩擦力可能为零3．关于铁道转弯处内外轨道的高度关系，下列说法正确的是（ ）A ．内外轨道一样高时，外轨对轮缘的弹力提供火车转弯的向心力B ．因为列车转弯处有向内倾倒可能，故一般使内轨高于外轨C ．外轨略低于内轨，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨的挤压D ．铺设轨道时内外轨道的高度关系由具体地形决定，与行车安全无关4．下面说法正确的是（ ）A ．平抛运动属于匀变速运动B．匀速圆周运动属于匀变速运动C．圆周运动的向心力就是做圆周运动物体受到的合外力D．如果物体同时参与两个直线运动，其运动轨迹一定是直线运动5．如图所示，一圆盘绕过O点的竖直轴在水平面内旋转，角速度为ω，半径R，有人站在盘边缘P点处面对O随圆盘转动，他想用枪击中盘中心的目标O，子弹发射速度为v，则（）A．枪应瞄准O点射击B．枪应向PO左方偏过θ角射击，cosRvωθ=C．枪应向PO左方偏过θ角射击，tanRvωθ=D．枪应向PO左方偏过θ角射击，sinRvωθ=6．某活动中有个游戏节目，在水平地面上画一个大圆，甲、乙两位同学（图中用两个点表示）分别站在圆周上两个位置，两位置的连线为圆的一条直径，如图所示，随着哨声响起，他们同时开始按图示方向沿圆周追赶对方。

第六单元试卷学校：宝鸡高新实验中学命题人：杨宇辰本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部份．总分值100分，时刻60分钟．第Ⅰ卷(选择题共50分)一、选择题(共10小题，每题5分，共50分．在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全数选对的得5分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．日常生活中咱们并无发觉物体的质量随物体运动的速度转变而转变，其缘故是（）A．运动中物体无法称量质量B．物体的速度远小于光速，质量转变极小C．物体的质量太大D．物体的质量不随速度的转变而转变2.关于经典力学和狭义相对论，以下说法中正确的选项是（）A．经典力学只适用于低速运动，不适用于与高速运动（接近真空中的光速）B．狭义相对论只适用于高速运动（接近真空中的光速），不适用于低速运动C．经典力学既适用于低速运动，也适用与高速运动（接近真空中的光速）D．狭义相对论既适用于高速运动（接近真空中的光速），也适用于低速运动3．关于经典力学和量子力学，以下说法中正确的选项是（）A．不论是对宏观物体，仍是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的B．量子力学适用于宏观物体的运动；经典力学适用于微观粒子的运动C．经典力学适用于宏观物体的运动；量子力学适用于微观粒子的运动D．上述说法都是错误的4. 经典力学不能适用以下哪些运动（）A.火箭的发射B.宇宙飞船绕地球的运动C.“勇气号”宇宙探测器D.微观粒子的波动性5.以下关于物体的质量的说法中正确的选项是（）A．质量是物体固有的属性，其大小与物体运动的速度无关B．只有当物体运动的速度远小于光速时，才能够以为质量不变C．只有当物体运动的速度远小于光速时，物体的质量才增大D．物体速度大，说明受力大，同时物体的质量也增大6.以下说法正确的选项是（）A.物质、时刻、空间是紧密联系的统一体B.在某参考系中观看某一物理现象是同时发生的，但在另一参考系中，仍观看该物理现象也必然是同时发生C.关通过大质量的星体周围时会发生偏转等现象D.当天体的半径接近“引力半径”时，引力趣于无穷大，牛顿引力理论只要在实际半径大于他们的“引力半径”时才适应xk om7.以下说法正确的选项是（）A．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子的运动均适用B．经典力学理论具有必然的局限性C.在经典力学中，物理质量不随运动状态而改变D.相对论与量子力学否定了经典力学8.若是宇航员驾驶一搜飞船以近于光速的速度向一星体飞行，你是不是能够依照下述转变觉察自己是在运动（）A.你的质量在减小B.你的心脏跳动在慢下来C．你不能由自身的转变明白你是不是在运动D．你在变大9.以下关于物质波的熟悉，正确的选项是（）A．任何一个物体都有一种波和它对应，这确实是物质波光的衍射证明了物质波的假设是正确的C．电子的衍射证明了物质波的假设是错误的D.物质波是一种概率波新课标第一网10.以下关于光子的说法中正确的选项是（）A.在空间传播的光不是持续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子B.个别光子与其他物质作历时往往表现出粒子性C.光子的能量由光的频率决定，其能量与它的频率成正比D.光子能够被电场加速第II卷(非选择题共50分)二、填空题（共5小题，每空2分，共26分）11．20世纪初，闻名物理学家爱因斯坦提出了______，改变了经典力学的一些结论。

单元质量评估（二）第六章(90分钟100分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分1.下列说法中正确的是(A.经典力学能够说明微观粒子的规律性B.经典力学适用于宏观物体的低速运动问题,不适用于高速运动的问题C.相对论与量子力学的出现,表示经典力学已失去意义D.对于宏观物体的高速运动问题,经典力学仍能适用2.要使两物体间万有引力减小到原来的1/8,可采取的方法是(A.使两物体的质量各减少一半,距离保持不变B.使两物体间距离变为原来的2倍,其中一个物体质量减为原来的1/2C.使其中一个物体质量减为原来的1/4,距离不变D.使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的1/43.星球上的物体脱离该星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。

星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v21。

已知某星球的半径为r,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6。

不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为(gr34.(2012·扬州高一检测有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动,以速度v接近行星表面匀速飞行,测出运动的周期为T,已知引力常量为G,则可得(A.该行星的半径为vT 2πB.该行星的平均密度为23GT π C.无法求出该行星的质量D.该行星表面的重力加速度为2224v Tπ5.(2012·成都高一检测2012年6月,“神舟九号”与“天宫一号”完美“牵手”,成功实现交会对接(如图。

交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段。

则下列说法正确的是(A.在远距离导引段,“神舟九号”应在距“天宫一号”目标飞行器前下方某处B.在远距离导引段,“神舟九号”应在距“天宫一号”目标飞行器后下方某处C.在组合体飞行段,“神舟九号”与“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9 km/sD.分离后,“天宫一号”变轨升高至飞行轨道运行时,其速度比在交会对接轨道时大6.(2012·广州高一检测关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星,下述说法正确的是(A.已知它的质量是1.24 t,若将它的质量增加为2.84 t,其同步轨道半径变为原来的2倍B.它的运行速度小于7.9 km/s,它处于完全失重状态C.它可以绕过北京的正上方,所以我国能利用其进行电视转播D.它的周期是24 h,其轨道平面与赤道平面重合且距地面高度一定7.某人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球轨道半径的1/3,则此卫星运行的周期大约是(A .1天~4天B .4天~8天C .8天~16天D .16天~20天8.人造地球卫星与地面的距离为地球半径的1.5倍,卫星正以角速度ω做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,R 、ω、g 这三个物理量之间的关系是(A.ω=ω=ω=ω=9.有两个大小一样、由同种材料组成的均匀球体紧靠在一起,它们之间的万有引力为F ,若用上述材料制成两个半径更小的靠在一起的均匀球体,它们间的万有引力将(A.等于FB.小于FC.大于FD.无法比较10.(2012·山东高考2011年11月3日,“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。

一、单选题(选择题)1. 为空间站补给物质时，我国新一代货运飞船“天舟五号”实现了2小时与“天宫空间站”快速对接，对接后的“结合体”仍在原空间站轨道运行。

对接前“天宫空间站”与“天舟五号”的轨道如图所示，则（）A．“天宫空间站”对地球的引力小于地球对“天宫空间站”的引力B．“天宫空间站”的向心加速度小于“天舟五号”的向心加速度C．“结合体”受到地球的引力比“天宫空间站”受到地球的引力小D．“结合体”受到地球的引力等于“天宫空间站”受到地球的引力2. 2023年我国“天宫号”太空实验室实现了长期有人值守，我国迈入空间站时代。

如图所示，宇航员乘坐“天舟号”沿椭圆轨道进入空间站，.A、B两点分别为椭圆轨道的近地点和远地点。

则（）A．“天舟号”A处飞向B处做加速运动B．“天舟号”与“天宫号”运动周期相等C．“天舟号”与“天宫号”对接前必须先加速运动D．“天舟号”与“天宫号”在对接处受到的引力相等3. 北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，随着2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空，构成系统的55颗卫星全部完成发射。

已知北斗系统的55颗卫星是由静止轨道卫星A（GEO）、倾斜地球同步轨道卫星B（IGSO）和中圆地球轨道卫星C（MEO）组成，如图所示，GEO卫星相对地球静止，IGSO卫星轨道高度与GEO卫星相同，MEO卫星轨道与IGSO卫星轨道共面，已知，地球自转周期为T，地球半径为R，地球赤道上的重力加速度为g，关于这三类轨道卫星，下列说法正确的是（）A．IGSO卫星与GEO卫星所受向心力大小一定相等B．MEO卫星的运行周期大于GEO卫星的运行周期C．若IGSO卫星周围存在稀薄的大气，经过一段时间，稳定运行后IGSO卫星的运行速度会减小D．GEO和IGSO卫星离地高度为4. 金星是离地球最近的行星，清晨称为“启明”出现在东方天空，傍晚称为“长庚”处于天空的西侧，其部分天文参数如下表所示。

高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）6.4 微观世界与量子论一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）1.以下说法不正确的是( )A．物体都具有波动性B．抖动绳的一端，绳上的波都是物质波C．电子的衍射证实了物质波的假设是正确的D．物质波是一种概率波2.下列关于光具有波粒二象性的叙述中正确的是( )A．光的波动性与机械波、光的粒子性与质点都是等同的B．大量光子的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性C．光既有波动性又有粒子性，是相互矛盾的，是不能统一的D．光的频率越高，波动性越显著3.某些物质受到光照后能发射荧光，若入射光的波长为，该物质发射荧光的可能波长为，则( )A．一定只有B．一定只有C．一定有D．一定有4.根据爱因斯坦光子说，光子能量等于(为普朗克常量，为真空中的光速和波长)( )A. B.C. D.5.人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉．普朗克常量为 6.63×10－34 J·s，光速为 3.0×108 m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是( )A．2.3×10－18 W B．3.8×10－19 WC．7.0×10－10 W D．1.2×10－18 W6.关于光的本性，下列说法中正确的是( )①光子说并没有否定光的电磁说②光电效应现象反映了光的粒子性③光的波粒二象性是综合了牛顿的微粒说和惠更斯的波动说得出来的④大量光子产生的效果往往显示出粒子性，个别光子产生的效果往往显示出波动性A．①②B．③④C．①③D．②④二、计算题（本题共3小题，7、8小题每题10分，9小题16分，共36分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）7.功率为的灯泡所放出的能量有在可见光范围内，它每秒内放出可见光子的数目为多少？(设可见光的平均波长为)8．能量为2.0×10－12 J的光子的波长是多少纳米？9.太阳光垂直射到地面上时，地面接受的太阳光的功率为，其中可见光部分约占.（1)假如认为可见光的波长约为，日、地间距离．普朗克常量，估算太阳每秒辐射出的可见光光子为多少？（2）若已知地球的半径，估算地球接收的太阳光的总功率．6.4 微观世界与量子论得分：一、选择题二、计算题7.8.9.6.4 量子世界与量子论参考答案一、选择题1.B 解析：物质均具有波粒二象性，这一点由电子衍射实验验证，同时物质波受波动规律支配，是一种概率波．2.B 解析：光的波动性与机械波、光的粒子性与质点有本质的区别，A选项错．大量光子显示波动性，个别光子显示粒子性，B选项对．光是把粒子性和波动性有机结合在一起的矛盾统一体，C选项错．光的频率越高，粒子性越显著，D选项错．3.D 解析：由能量的关系可知发射光能量小于或等于入射光能量，以及光子的能量与频率或波长的关系，可知选项D正确．4.A 解析：由爱因斯坦光子说知，光子的能量，而，故，A项正确．5.A 解析：因每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，所以察觉到绿光所接收的最小功率，式中，又，可解得.6.A 解析：光既有粒子性，又有波动性，但这两种特性并不是牛顿所支持的微粒说和惠更斯提出的波动说的简单综合，它体现出的规律不再是宏观粒子和机械波所表现出的规律，而是自身体现的一种波粒二象性，且大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性．故选A.二、计算题7.2.5×1018个解析：依据量子理论，由于已知可见光的平均波长，我们可以首先求取每一个可见光光子的能量，而后计算出灯泡每秒释放的可见光总能量，两者之比即为每秒内放出可见光子的数目．设灯泡在内所放出的能量为，则内所放出能量在可见光范围内的光子总能量为因，所以每秒放出的可见光子数为．8.解析：由光子的能量公式得光子的频率为：，频率和波长的关系为，将代入，得.9.(1)4.9×1044个(2)1.8×1017 W解析：(1)设地面上垂直阳光的1 m2面积上每秒钟接收的可见光光子数为.则有.解得．设想一个以太阳为球心，以日、地距离为半径的大球面包围着太阳．大球面接受的光子数即等于太阳辐射的全部光子数．则所求可见光光子数：．(2)地球背着太阳的半个球面没有接收到太阳光，地球向阳的半个球面也不都与太阳光垂直．接收太阳光辐射且与太阳光垂直的有效面积是以地球半径为半径的圆平面的面积，则地球接收太阳光的总功率：.。

狭义相对论练习册答案狭义相对论是爱因斯坦于1905年提出的理论，它主要研究在不同惯性参考系中物理定律的不变性。

以下是一些狭义相对论的练习题及其答案。

练习一：时间膨胀假设一个宇航员以接近光速的速度（例如0.9c）旅行了10光年。

根据狭义相对论，宇航员经历的时间与地面观察者测量的时间有何不同？答案：根据狭义相对论的时间膨胀公式：\[ \Delta t' = \frac{\Delta t}{\gamma} \]其中，\( \Delta t \) 是地面观察者测量的时间，\( \Delta t' \) 是宇航员经历的时间，\( \gamma = \frac{1}{\sqrt{1-v^2/c^2}} \) 是洛伦兹因子。

对于0.9c的速度，\( \gamma \) 大约为2.294。

因此，宇航员经历的时间是：\[ \Delta t' = \frac{10}{2.294} \approx 4.36 \text{ 光年} \]练习二：长度收缩一个物体在静止参考系中的长度是10米。

当它以0.9c的速度相对于观察者运动时，观察者会测量到的长度是多少？答案：长度收缩公式为：\[ L = L_0 \sqrt{1-v^2/c^2} \]其中，\( L \) 是运动参考系中的长度，\( L_0 \) 是静止参考系中的长度。

代入数值：\[ L = 10 \times \sqrt{1-(0.9)^2} \approx 4.5 \text{ 米} \]练习三：质能等价一个质量为1千克的物体，当它以接近光速的速度运动时，它的相对论质量是多少？答案：相对论质量公式为：\[ m = m_0 / \sqrt{1-v^2/c^2} \]其中，\( m \) 是相对论质量，\( m_0 \) 是静止质量。

对于0.9c的速度，\( \gamma \) 大约为2.294。

因此，相对论质量是：\[ m = 1 / \sqrt{1-(0.9)^2} \approx 2.294 \text{ 千克} \]练习四：速度相加两个物体A和B，A相对于地面以0.6c的速度运动，B相对于A以0.8c的速度运动。

《第二节相对论初步》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、狭义相对论是由哪位物理学家提出的？A、牛顿B、爱因斯坦C、法拉第D、麦克斯韦2、在狭义相对论中，当观察者以非常高速度接近一个运动着的物体时，会发生什么现象？A、观察者会看到物体长度缩短，时间变慢B、观察者会看到物体长度变长，时间变快C、观察者会看到物体长度不变，时间正常D、观察者会看到物体长度缩短，时间变快3、爱因斯坦的狭义相对论提出了什么假设，这一假设导致了什么理论框架的建立？A、相对性原理，建立了时空描述的新框架B、光速不变原理，建立了时空描述的统一性C、质量相对性原理，建立了物质与运动的定量关系D、能量守恒定律，建立了新的运动学体系4、根据狭义相对论，以下哪个说法是正确的？A、长度不变原理，即物体在不同惯性参考系中的长度相同B、时间不变原理，即时钟在不同惯性参考系中的读数相同C、长度收缩现象，即高速运动的物体会使其长度变短D、时间膨胀现象，即高速运动的时钟走得比静止时钟慢5、在爱因斯坦的相对论中，以下哪个现象不能用狭义相对论解释？A. 光速不变原理B. 质能方程E=mc²C. 真空中光的传播速度D. 质点在高速运动时的质量增加6、在狭义相对论中，一个物体的速度接近光速时，以下哪个效应会发生？A. 时间会变慢B. 长度会变长C. 质量会变小D. 速度会无限增加7、根据狭义相对论，当物体接近光速运动时，其质量会如何变化？A、变大B、变小C、不变D、无法确定二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、以下哪些说法是关于狭义相对论基本假设的正确描述？A. 在所有惯性参考系中，物理定律都是相同的。

B. 空间的概念与时间无关。

C. 光速是一个常数，不依赖于光源的运动状态。

D. 时间、长度在相对运动的不同惯性参考系中表现为不同的含义。

2、关于相对论效应，以下哪些说法是正确的？A. 当物体以接近光速运动时，其质量会无限大。

本章测评BENZHANGCEPING(总分100分时间90分钟)第Ⅰ卷(选择题，共50分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确；全部选对的得5分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1以下效应属于狭义相对论的是()A．时间延缓B．长度收缩C．质量变大D．时空弯曲2一辆由电池供电的玩具车和一个电力机车，它们都被加速到接近光速。

在我们的静止参考系中进行测量，哪辆车的质量将增大()A．玩具车B．电力机车C．两者都增大D．都不增大3下列关于物质波的认识，正确的是()A．任何一个物体都有一种波和它对应，这就是物质波B．X光的衍射证实了物质波的假设是正确的C．电子的衍射证实了物质波的假设是正确的D．物质波是一种概率波4用光照射金属表面，没有发射光电子，这可能是()A．入射光强度太小B．照射的时间太短C．光的波长太短D．光的频率太低5有关氢原子光谱的说法正确的是()A．氢原子的发射光谱是连续谱B．氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D．氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差无关6光照射到某金属表面，金属表面有光电子逸出，则… ()A．若入射光的频率增加，光的强度减弱，那么逸出电子的最大初动能可能不变B．若入射光的频率不变，光的强度减弱，那么单位时间内逸出电子数目减少C．若入射光的频率不变，光的强度减弱到不为零的某一数值时，可能不再有电子逸出D．若入射光的频率增加，而强度不变，那么单位时间内逸出电子数目不变，而光电子的最大初动能增加7下列关于光子的说法中正确的是()A．在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子B．光子的能量由光强决定，光强大，每份光子的能量一定大C．光子的能量由光频率决定，其能量与它的频率成正比D．光子可以被电场加速8现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λa＞λb＞λc。

用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应。