《创新课堂》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 课时跟踪检测（含答案）高中物理必修第二册（人教版）

5.相对论时空观与牛顿力学的局限性 知识点一　相对论时空观 1.〔多选〕（2025·新疆巴音郭楞高一期末）下列选项中，属于相对论时空观的基本假设的有（　　） A.在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的 B.在不同的惯性参考系中，真空中的光速大小都是相同的 C.运动物体的长度跟物体的运动状态有关 D.物体运动的时间跟物体的运动状态有关 2.假设兄弟二人，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，经过一段时间后返回地球，哥哥惊奇地发现弟弟比自己苍老许多。则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.弟弟因思念哥哥而加速生长 C.由相对论可知，物体速度越大，其时间进程越慢，生理进程也越慢 D.这是神话，科学无法解释 3.某考生现在正在完成100分钟的期末物理考试，假设一艘飞船相对该考生以0.3c的速度匀速飞过（c为真空中的光速），则飞船上的观察者根据相对论认为该考生考完这场考试所用时间（　　） A.大于100分钟 B.等于100分钟 C.小于100分钟 D.不能确定 4.（2025·四川省绵阳市高一期末）将一根长木棒沿着火车行驶的方向平放在车厢内。一个站在站台上的人，测量该木棒的长度，正确的是（　　） A.火车速度v＝0.5c时测得的长度小于火车速度v＝0.2c时测得的长度 B.火车速度v＝0.5c时测得的长度等于火车速度v＝0.2c时测得的长度 C.火车速度v＝0.9c时测得的长度大于火车速度v＝0时测得的长度 D.火车速度v＝0.5c时测得的长度等于火车速度v＝0时测得的长度 5.〔多选〕（2025·陕西省西安市高一阶段练习）如图，一列火车以速度v高速相对地面运动，如果地面上的人测得，火车上某光源发出的闪光同时到达车厢的前壁后壁，下列说法正确的是（　　） A.地面上的人看到的光速为c B.火车上的人看到的光速也为c C.光源在火车的正中间 D.光源在火车的中点的偏向前的位置 知识点二　牛顿力学的成就与局限性 6.〔多选〕牛顿的经典力学能很好地解释下列哪些现象（　　） A.高速公路上行驶的汽车 B.空气中下落的雨滴 C.原子核外电子绕核的转动 D.空气中飘浮的肥皂泡 7.（2025·广东省佛山市高一期末）关于牛顿力学与相对论，以下说法正确的是（　　） A.中国东风27超高音速导弹的飞行速度可达到3 400 m/s，牛顿力学不再适用 B.真空中的光速大小在不同的惯性参考系中都是相同的 C.牛顿力学在微观领域物质结构中不适用，因此带电粒子在电场中的运动不满足牛顿运动定律 D.对于地面上静止不动的物体，在不同参考系中测得该物体的长度都是一样的 8.〔多选〕如果牛顿定律在参考系A中成立，而参考系B相对于A做匀速直线运动，则在参考系B中（　　） A.牛顿定律也同样成立 B.牛顿定律不能成立 C.A和B两个参考系中，一切力学规律都是相同的 D.参考系B也是惯性参考系 9.〔多选〕来自中国的量子科学实验卫星“墨子号”从太空发出两道红色的光，射向青海德令哈站与千公里外的云南丽江高美古站，首次实现人类历史上第一次距离达“千公里级”的量子密钥分发。下列说法正确的是（　　） A.牛顿力学适用于描述“墨子号”绕地球运动的规律 B.牛顿力学适用于描述光子的运动规律 C.量子力学可以描述“墨子号”发出的“两道红色的光”的运动规律 D.量子力学的发现说明牛顿力学已失去了实用价值 10.（2025·广东省东莞市高一期末）爱因斯坦于1905年在德国《物理年鉴》发表了论文《论动体的电动力学》，论文首次提出狭义相对论。假设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，根据狭义相对论，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. ... ...