人教版高中物理必修第二册第七章万有引力与宇宙航行5相对论时空观与牛顿力学的局限性课件（46页PPT）+练习含答案（教师用）

第七章　5 课后知能作业 基础巩固练 1．下列说法中错误的是( 　 ) A．万有引力可以用狭义相对论做出正确的解释 B．电磁力可以用狭义相对论做出正确的解释 C．狭义相对论是惯性参考系之间的理论 D．万有引力理论无法纳入狭义相对论的框架 解析：狭义相对论认为电磁相互作用的传播速度c是自然界中速度的极限，而星球的运动不能够超过光速影响到远处的另一个星球，所以电磁力可以用狭义相对论做出正确的解释，万有引力理论无法纳入狭义相对论，故选项A错误，B、D正确；狭义相对论是惯性参考系之间的理论，故选项C正确。故选A。 2．在引力可以忽略的空间有一艘宇宙飞船在做匀加速直线运动，一束光垂直于运动方向在飞船内传播，下列说法中正确的是( 　 ) ①船外静止的观察者看到这束光是沿直线传播的 ②船外静止的观察者看到这束光是沿曲线传播的 ③航天员以飞船为参考系看到这束光是沿直线传播的 ④航天员以飞船为参考系看到这束光是沿曲线传播的 A．①② B.③④ C．②③ D.①④ 解析：在惯性参考系中，光是沿直线传播的，故①正确，②错误；而在非惯性参考系中，因为有相对加速度，光将沿曲线传播，④正确，③错误。故选D。 3．一枚静止时长度为L的火箭以接近光速的速度从观察者身边掠过，观察者观测到火箭的长度( 　 ) A．小于L B.大于L C．等于L D.大于或等于L 解析：据相对论的“尺缩效应”可知，观察者观测到火箭的长度小于L。故选A。 4．下列说法不符合物理学史的是( 　 ) A．英国物理学家卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值 B．牛顿对引力常量G进行准确测定，并于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中 C．20世纪初建立的量子力学理论，使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动 D．开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的 解析：牛顿发现万有引力定律，于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中，英国物理学家卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值，故A符合物理学史，B不符合物理学史；20世纪的20年代建立了量子力学理论，它使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动，故C符合物理学史；开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究而来的，故D符合物理学史。故选B。 5．以高速列车为例(如图所示)，假定车厢安装着一个墨水罐，它每隔一定时间滴出一滴墨水，车上的人测得，墨水在t1′、t2′两个时刻在地面形成P、Q两个墨点，也就是说发生了两个事件，车上的人认为两个事件的时间间隔是Δτ＝t2′－t1′，地面观察者测得的时间间隔为Δt＝t2－t1，则Δτ与Δt的关系是( 　 ) A．Δτ>Δt B.Δτ<Δt C．Δτ＝Δt D.无法确定 解析：根据时间的相对性Δt＝，且1－2<1，所以Δt>Δτ，故选B。 6．假设地面上有一列火车以接近光速的速度运行，其内站立着一个中等身材的人，站在路旁的人观察车里的人，观察的结果是( 　 ) A．这个人身体变高 B.这个人身体变矮 C．这个人身体变胖 D.这个人身体变瘦 解析：由公式l＝l0可知，在运动方向上，人的宽度要减小，在垂直于运动方向上，人的高度不变。故选D。 能力提升练 7．用相对论的观点判断，下列说法错误的是( 　 ) 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10 km/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 D．当物体运动的速度v c时，“时间膨胀” ... ...