同步课时精练（十三）7.5相对论时空观与牛顿力学相对性（学生版+解析版）

同步课时精练（十三）相对论时空观与牛顿力学相对性（解析版） 一、单题 1．在日常生活中，我们并没有发现物体的长度随着物体运动速度的变化而变化，其原因是（　　） A．运动中物体无法测量长度 B．物体的速度远小于光速，长度变化极小 C．物体的长度太长 D．物体的长度不随速度的变化而变化 【详解】日常生活中常见物体的速度（光除外）都很小，通常远小于光速c，故由可知，当时，。 故选B。 2．2005年被联合国定为“世界物理年”，以表彰爱因斯坦对物理学的贡献。爱因斯坦对物理学的贡献之一是（　　） A．建立“电磁场理论” B．创立“相对论” C．发现“能量守恒定律” D．发现“万有引力定律” 【详解】A．麦克斯韦建立了“电磁场理论”，故A错误 B．爱因斯坦重要的贡献有创立“相对论”，故B正确 C．焦耳发现“能量守恒定律”，故C错误 D．牛顿发现“万有引力定律”，故D错误 故选B。 3．明明根据课堂上所学的知识做了一些笔记，其中正确的是（ ） A．牛顿巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室比较准确地测出了引力常量G的值 B．太阳系中的所有行星绕太阳运转的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相同 C．选择不同的参考系，光的传播速度不同 D．相对论时空观认为：物理过程的快慢跟物体的运动状态有关。这和牛顿力学的观点是一致的 【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，但没有给出引力常量G的值；1798年，卡文迪什利用扭秤，第一次在实验室比较准确地测出了引力常量G的值，故A错误； B．由开普勒第三定律可知：所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相同，用公式表达为，其中k是一个对绕同一恒星运转的行星都相同的常量，故B正确； C．在不同的参考系中，光的传播速度都是一样的，故C错误； D．相对论时空观认为物体的长度和物理过程的快慢都跟物体的运动状态有关，这和牛顿力学的观点是不同的，故D错误。 故选B。 4．下列说法不正确的是 （　　） A．牛顿运动定律只适用于低速运动的宏观物体 B．牛顿从实验研究中发现了万有引力定律并精确测定了引力常数 C．卡文迪什利用扭秤装置首次测出了万有引力常量，从而“秤出了”地球的质量 D．伽利略科学思想方法的核心是实验与逻辑推理和谐结合 【详解】A．牛顿运动定律经典力学只适用于低速运动的宏观物体，选项A正确； BC．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什利用扭秤装置首次测出了万有引力常量，选项B错误，C正确； D．伽利略科学思想方法的核心是实验与逻辑推理和谐结合，选项D正确。 本题选不正确的，故选B。 5．有关物体的质量与速度的关系的说法，正确的是（　　） A．物体的质量与物体的运动速度无关 B．物体的质量随物体的运动速度增大而增大 C．物体的质量随物体的运动速度增大而减小 D．当物体的运动速度接近光速时，质量趋于零 【详解】ABC．由相对论质量公式 可知物体的质量随速度的增大而增大,故B正确，AC错误； D．当物体的运动速度接近光速时，质量趋于无限大，故D错误。 故选B。 6．宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m的星体位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为L，忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A．每颗星做圆周运动的角速度为 B．每颗星做圆周运动的加速度大小与三星的质量无关 C．若距离L和每颗星的质量m都变为原来的2倍，则周期变为原来的2倍 D．若距离L和每颗星的质量m都变为原来的2倍，则线速度变为原来的4倍 【详解】AB．任意两星间的万有引力 F=G 对任一星受力分析，如图所示，由图中几何关系知 r=L F合=2Fcos30°=F 由牛顿第二定律可得 F合=mω2r 联立可得 ω= an=ω2r= ... ...