2024版新教材高中物理课时分层作业十九相对论时空观与牛顿力学的局限性新人教版必修第二册

课时分层作业(十九)相对论时空观与牛顿力学的局限性A组基础巩固练1．牛顿力学不适用于下列哪种情况()A．研究原子中电子的运动B．研究“神舟十五号”飞船的高速发射C．研究地球绕太阳的运动D．研究飞机从北京飞往纽约的航线2．[2023·江苏阜宁高一期中]如图所示，按照狭义相对论的观点，火箭B是“追赶”光飞行的，火箭A是“迎着”光飞行的．若火箭相对地面的速度均为v，则两火箭上的观察者测出的光速分别为()A．c＋v，c－vB．c，cC．c－v，c＋vD．无法确定3．(多选)对相对论的理解正确的是()A．在不同惯性系中，物理规律的形式可能是不同的B．在不同惯性系中，光在真空中任何方向的传播速度均相同C．相对论时空观认为运动物体的长度与物体的运动状态无关D．相对论时空观认为物理过程的快慢与物体的运动状态有关4．[2023·江苏无锡高一期末]如图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v(v接近光速c).地面上测得它们的距离为L，根据相对论时空观，则A测得两飞船间的距离()A．大于LB．等于LC．小于LD．与v无关B组能力提升练5.[2023·江苏常熟高一下期中]惯性系S中有一棱长为L的正方体，从相对S系沿x方向以接近光速的速度匀速飞行的飞行器上观察，该正方体的形状可能是下图中的()6．[2022·江苏徐州高一期末]如图所示，一同学在教室上课，教室的长度为9m，教室中间位置有一光源．有一飞行器从前向后高速通过教室外侧，已知光速为c，飞行器中的飞行员认为()A．教室中的时钟变快B．教室的长度大于9mC．从光源发出的光先到达教室后壁D．光源发出的光，向后的速度小于c课时分层作业(十九)相对论时空观与牛顿力学的局限性1．解析：牛顿力学适用于宏观、低速运动的物体，这里低速和高速的标准是相对于光速而言的，可判定牛顿力学适用于B、C、D中描述的运动，而不适用于A中的情况．本题选不适用的情况，故选A.答案：A2．解析：根据狭义相对论的观点，真空中光速不变，即光速的大小与观察者的运动无关，所以两火箭上的观察者测出的光速都是c，故选B.答案：B3．解析：根据相对论的两条假说：在不同的惯性系中，物理规律的形式都是相同的；在不同惯性系中，光在真空中任何方向的传播速度都相等．故A错误，B正确；根据相对论时空观可知C错误，D正确．答案：BD4．解析：根据L＝L0eq\r(1－（\f(v,c)）2)，L0为在相对静止参考系中的长度，L为在相对运动参考系中的长度．地面上测得它们相距为L，是相对运动参考系中的长度，而A测得的长度为相对静止参考系中的长度，大于L.故选A.答案：A5．解析：根据相对论效应可知，正方体沿x轴方向的棱长缩短，沿y轴和z轴方向的棱长不变，故选D.答案：D6．解析：根据爱因斯坦的相对论，可知飞行器中的飞行员认为教室中的时钟变慢，教室的长度变短，即长度小于9m，选项A、B错误；教室中的人认为，光向前、向后传播的速度相等，光源在教室中央，光同时到达前后两壁，飞行器中的飞行员是一个惯性系，光向前、向后传播的速度相等，向后壁传播