届相对论高考复习
高考物理近代物理知识点之相对论简介技巧及练习题附解析(2)
高考物理近代物理知识点之相对论简介技巧及练习题附解析(2)一、选择题1．根据所学的物理知识，判断下列说法中正确的是（）A．伽利略通过“理想实验”得出“力是维持物体运动的原因”B．法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律C．爱因斯坦质能方程中：高速运动的粒子质量比其静止时的质量（静质量）更小D．汤姆生利用阴极射线管发现了电子，并提出了原子的核式结构模型2．下列说法正确的是（）A．以牛顿运动定律为基础的经典力学因其局限性而没有存在的价值B．物理学的发展，使人们认识到经典力学有它的适用范围C．相对论和量子力学的出现，是对经典力学的全盘否定D．经典力学对处理高速运动的宏观物体具有相当高的实用价值3．如图所示,地面上A、B两处的中点处有一点光源S，甲观察者站在光源旁,乙观察者乘坐速度为v（接近光速）的光火箭沿AB方向飞行.两观察者身边各有一只事先在地面校准了的相同的时钟.下列对相关现象的描述中，正确的是（）A．甲测得的AB间的距离大于乙测得的AB间的距离B．甲认为飞船中的钟变慢了，乙认为甲身边的钟变快了C．甲测得光速为c，乙测得的光速为c-vD．当光源S发生一次闪光后，甲认为A、B两处同时接收到闪光，乙则认为A先接收到闪光4．以下说法中正确的是（）A．红外线的波长比可见光的波长长,银行利用红外线灯鉴别钞票的真伪B．麦克斯韦提出了电磁场理论,并用实验证实了电磁波的存在C．多普勒效应说明波源的频率发生改变D．狭义相对论认为:在惯性系中,不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的5．关于科学家在物理学上做出的贡献，下列说法正确的是A．奥斯特发现了申磁感应现象B．爱因斯坦发现了行星运动规律C．牛顿提出了万有引力定律D．开普勒提出了狭义相对论6．下列说法正确的是________．A．机械波和电磁波都能在真空中传播B．光的干涉和衍射说明光是横波C．铁路、民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测D．狭义相对论指出，物理规律对所有惯性参考系都一样7．关于爱因斯坦质能方程，下列说法中正确的是（）A．中是物体以光速运动的动能B．是物体的核能C．是物体各种形式能的总和D．是在核反应中，亏损的质量和能量的对应关系8．已知电子的静止能量为0.511MeV，若电子的动能为0.25MeV，则它所增加的质量 与静止质量0m的比值近似为（）mA．0.1B．0.2C．0.5D．0.99．如图所示，一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车，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．摩托车B．有轨电车C．两者都增加D．都不增加10．一高速列车通过洞口为圆形的隧道，列车上的司机对隧道的观察结果为（）A．洞口为椭圆形，隧道长度变短B．洞口为圆形、隧道长度不变C．洞口为椭圆形、隧道长度不变D．洞口为圆形，隧道长度变短11．下列关于经典力学和相对论的说法，正确的是()A．经典力学和相对论是各自独立的学说，互不相容B．相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的C．相对论和经典力学是两种不同的学说，二者没有联系D．经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例12．在地面附近有一高速飞行的宇宙飞行器，地面上的人和宇宙飞行器中的宇航员观察到的现象，正确的是A．地面上的人观察到宇宙飞行器变短了B．地面上的人观察到宇宙飞行器变长了C．宇航员观察到宇宙飞行器内的时钟变慢了D．宇航员观察到宇宙飞行器内的时钟变快了13．有两只对准的标准钟，一只留在地面上，另一只放在高速飞行的飞船上，则下列说法正确的是()A．飞船上的人看到自己的钟比地面上的钟走得慢B．地面上的人看到自己的钟比飞船上的钟走得慢C．地面上的人看到自己的钟比飞船上的钟走得快D．因为是两只对准的标准钟，所以两钟走时快慢相同14．下列说法中正确的是________。
高考物理近代物理知识点之相对论简介经典测试题附答案
高考物理近代物理知识点之相对论简介经典测试题附答案一、选择题1．麦克斯书认为：电荷的周围存在电场，当电荷加速运动时，会产生电磁波。
受此启发，爱因斯坦认为：物体的周围存在引力场，当物体加速运动时，会辐射出引力波。
爱因斯坦提出引力波的观点，采用了（）A．类比法B．观察法C．外推法D．控制变量法2．下列说法正确的是________．A．机械波和电磁波都能在真空中传播B．光的干涉和衍射说明光是横波C．铁路、民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测D．狭义相对论指出，物理规律对所有惯性参考系都一样3．下列关于近代物理的说法，正确的是A．玻尔理论成功解释了各种原子发出的光谱B．能揭示原子具有核式结构的事件是氢原子光谱的发现C．光电效应实验现象的解释使得光的波动说遇到了巨大的困难D．质能方程2E mc揭示了物体的能量和质量之间存在着密切的确定关系，提出这一方程的科学家是卢瑟福4．物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。
以下叙述中，正确的说法是（）A．牛顿发现万有引力定律，并测出了万有引力常量B．爱因斯坦提出：在一切惯性参照系中，测量到的真空中的光速c都一样C．开普勒在牛顿万有引力定律的基础上，导出了行星运动的规律D．由爱因斯坦的质能方程可知，质量就是能量，质量和能量可以相互转化5．下列说法正确的是A．做简谐运动的单摆，其振动能量与振幅和摆球质量无关B．泊松亮斑是光的干涉现象，全息照相利用了激光的衍射原理C．质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的D．高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的偏振现象6．如图所示，在一个高速转动的巨大转盘上放着、、三个时钟，下列说法正确的是（）A．时钟走时最慢，时钟走时最快B．时钟走时最慢，时钟走时最快C．时钟走时最慢，时钟走时最快D．时钟走时最慢，时钟走时最快7．设在正负电子对撞机中，电子和正电子以速度相向飞行，它们之间的相对速度为（）A．B．C．D．8．如图所示，鸡蛋和乒乓球都静止在地面上，关于二者所具有的能量关系，下列说法中正确的是（）A．鸡蛋大B．乒乓球大C．一样大D．无法进行比较9．一高速列车通过洞口为圆形的隧道，列车上的司机对隧道的观察结果为（）A．洞口为椭圆形，隧道长度变短B．洞口为圆形、隧道长度不变C．洞口为椭圆形、隧道长度不变D．洞口为圆形，隧道长度变短10．下列说法中正确的是________A．光的偏振现象证明了光波是纵波B．雷达是利用超声波来测定物体位置的设备C．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象D．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长11．在以光速c前进的特殊“列车”上向前发射一束光，在地面上的观察者看来这束光的速度是（）A．0B．c C．2c D．c.在以下叙述12．物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程中，正确的说法是()A．牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星B．英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量G被誉为能“称出地球质量的人C．爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学否定了经典物理学D．开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点13．有关宇宙的理解，下列说法中正确的是（）A．质量越大的恒星寿命越长B．太阳发出的光和热来自于碳、氧等物质的燃烧C．在天空中呈现暗红色的恒星的温度比呈现白色的恒星的温度高D．由于光速有限，因此观察遥远的天体就相当于观察宇宙的过去14．以下说法正确的是（）A．开普勒提出日心说，并指出行星绕太阳转动其轨道为椭圆B．卡文迪许测量出万有引力常量，并提出万有引力定律C．牛顿证明了地面上苹果受到的重力和地球对月亮的吸引力是同一种力D．洲际导弹的速度有时可达到6000m/s，此速度在相对论中属于高速，导弹的质量会明显增大15．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．这个人是一个矮胖子B．这个人是一个瘦高个子C．这个人矮但不胖D．这个人瘦但不高16．建立经典电磁场理论，并预言了电磁波存在的物理学家和创立相对论的科学家分别是()A．麦克斯韦法拉第B．麦克斯韦爱因斯坦C．赫兹爱因斯坦D．法拉第麦克斯韦17．在物理学发展的历程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，以下对几位物理学家所做科学贡献的叙述正确的是（）A．牛顿运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”B．安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的作用规律C．爱因斯坦创立相对论，提出了一种崭新的时空观D．法拉第在对理论和实验资料进行严格分析后，总结出了法拉第电磁感应定律18．一个质量为m的物体，从静止开始做匀加速直线运动，随着速度的不断增大，下列说法正确的是（）A．物体的速度越大，它的质量就越小B．物体的速度越小，它的质量就越大C．物体的质量与其速度无关D．随着速度的增大，物体的质量将变大19．某实验小组的同学为了研究相对论的知识，取了三个完全相同的机械表，该小组的同学将机械表甲放在一辆高速行驶的动车上，机械表乙放在高速转动的圆盘上，转盘的向心加速度约为地球表面重力加速度的200倍，机械表丙放在密度极大的中子星附近。
高考物理相对论知识点
高考物理相对论知识点相对论是现代物理学中的重要理论，它被广泛运用在各个领域，并且在高考物理中占据重要的地位。
相对论的理论体系由狭义相对论和广义相对论组成。
狭义相对论主要涉及到时间、空间和速度的相对性，而广义相对论则探讨了引力和物质的宏观运动规律。
下面将在具体的例子中论述高考物理中的相对论知识点。
首先，我们来看狭义相对论中的时间和空间的相对性。
狭义相对论提出了一个重要的观念——光速不变原理。
这意味着在不同参考系中频率相同的光波的光速不会发生改变。
根据这个原理，爱因斯坦提出了著名的相对论时空观念。
他认为，时间和空间并不是绝对的，它们的流逝和长度都是相对的，与观察者的运动状态有关。
举个例子来说，假设我们有一个粒子在以接近光速运动的速度来到我们的地球，而我们站在地球上进行观察。
根据相对论的观念，我们会认为这个粒子的时间会慢于地球上的时间，即我们会感觉时间变慢。
这就是所谓的时间膨胀效应。
同样地，我们还可以研究空间的相对性。
比如，如果我们观察到这个粒子在运动中变短了，这就是空间收缩效应。
这些都是相对论中时间和空间的重要知识点。
接下来，我们来看相对论中的速度相对性。
狭义相对论指出，当两个相对运动的物体的速度接近光速时，它们的速度并不是简单地相加，而是按照特殊的相对性相加公式来计算。
这个公式是著名的洛伦兹变换，它描述了速度变换的规律。
洛伦兹变换在高能物理、核物理等领域中都有广泛的应用。
举个例子来说，假设有两个相对运动的物体A和B，它们之间的相对速度是0.6倍光速。
那么根据洛伦兹变换公式，我们可以计算出这两个物体在对方的参考系中的速度是多少。
这个计算涉及到了一些数学运算，但通过洛伦兹变换公式，我们可以很方便地计算出结果。
最后，我们来看广义相对论中的引力和物质的宏观运动规律。
广义相对论提出了物质产生引力的概念，引力是由于质量和能量对时空结构的影响所导致的。
这个概念在理解宇宙的宏观运动规律和黑洞等天体现象方面非常重要。
高考物理考点专题相对论
l0 1Βιβλιοθήκη v22c②，联立①②解得：l 10l ，即此物体在其运动方向上缩短了1 ，
11 0
11
故选 D。
【名师点睛】本题关键是记住两个公式：质量速度关系
m
公式 m
0
1
v2 ，运动物体的长度与静止长度关系公式l
c2
l0 1
。 v2 2
c
1．某宇航员要到离地球 10光年的星球上去旅行，如果希望
把这路程缩短为 8 光年，则他所乘坐的飞船相对地球的速
度为
A．0.5c
B．0.6c
C．0.8c
D．0.9c
12
13
【答案】B 【解析】根据爱因斯坦的狭义相对论，空间距离是相对的，
根据距离的相对性公式l
v2 l0 1 c2
列式求解即可。根据距离的相
对性公式，有l
l0 1
v2 c2
，代入数据，有：0.8=1
v2 c2
，解得v=0.6c，
故 B 正确。
2．质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的 4 倍时，
8
【答案】BD
【名师点睛】此题考查狭义相对论的基本结论，根据狭义相 对论的尺缩效应即在尺子长度方向上运动的尺子比静止的 尺子短，当速度接近光速时，尺子缩成一个点；要熟记并理 解它，可以解决所有关于狭义相对论的问题。 2．某火箭在地面上的长度为 L0，发射后它在地面附近高速
（约 0.3c）飞过，关于地面上的人和火箭中的人观察到的 现象，以下说法正确的是 A．下方地面上的人观察到火箭上的时间进程变长了 B．下方地面上的人观察到火箭变短了 C．火箭上的人观察到火箭变短了
1．甲乘客乘坐在接近光速的火车上，乙观察者站在铁轨附近 的地面上，甲、乙两人手中各持一把沿火车前进方向放置 的米尺。则下列说法正确的是
高三物理一轮复习必备精品相对论
第15章相对论课程内容标准：（1）知道狭义相对论的实验基础、基本原理和主要结论。
（2）了解经典时空观与相对论时空观的主要区别。
体会相对论的建立对人类认识世界的影响。
（3）初步了解广义相对论的几个主要观点以及主要观测证据。
（4）关注宇宙学研究的新进展。
复习导航相对论是高中教材中的新内容，其目的是要让学生了解相对论，了解两种时空观，考试的重点尖在概念的了解和掌握，计算的内容应局限在公式的简单应用1．知道同时的相对性、长度的相对性、时间间隔的相对性。
2．知道相对论速度叠加规律。
3．知道相对论质能关系。
4．通过实例，了解时间和空间的相对性，体会相对论时空观与低速世界情境的差异。
第1课时相对论简介1、高考解读真题品析知识：爱因期坦相对论例1．（2009年江苏）（1）如图甲所示，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。
（填写选项前的字母）（A）0.4c （B）0.5c（C）0.9c （D）1.0c解析：（1）根据爱因斯坦相对论，在任何参考系中，光速不变。
D项正确答案：D点评：光速不变原理热点关注：知识：质量的相对性、长度的相对性例2．某人测得一静止棒长为l、质量为m，于是求得此棒的线密度为，假定此棒以速度v在棒长方向上运动，此人再测棒的线密度应为多少，若棒在垂直长度方向上运动，它的线密度又为多少?解析：这里包含有两个相对论效应：（1）沿棒长方向运动时的“长度收缩”效应；（2）运动物体的“质速关系”。
若棒（K 系）以速度v 相对观察者（K ′系）沿棒长方向（x 轴）运动，静止棒长l 是固有长度，所以，运动长度为，运动质量则线密度：若棒在垂直长度方向上运动时，长度不变，即l ”=l ，运动质量仍为②式所示，则线密度：答案：点评：长度的相对性：20)(1cvl l -=；相对论质量：20)(1cv m m -=2、知识网络考点1．伽利略相对性原理：力学规律在任何惯性系中都是相同的。
2024高考物理相对论基础习题集及答案
2024高考物理相对论基础习题集及答案一、选择题1. 相对论的提出是基于下列哪个实验事实？A. 光的传播速度是恒定的B. 物体的质量与速度无关C. 质量与能量的转化关系D. 质量对时间的影响2. 相对论中的洛伦兹变换用于描述什么？A. 物体在运动过程中的能量变化B. 速度趋近于光速时的时间变化C. 光在不同参考系中的传播速度D. 物体速度相对于观察者的变化3. 根据爱因斯坦的相对论，下列哪个命题是正确的？A. 时间是绝对恒定的B. 物体的质量越大，速度越大C. 光在真空中的速度是恒定的D. 空间的长度会随时间变化4. 在相对论中，同时性是相对的概念，这意味着什么？A. 不同参考系中的事件发生时间可能不同B. 运动物体会比静止物体时间快C. 光的速度与参考系无关D. 远离观察者的物体速度越快5. 根据爱因斯坦的质能方程E=mc^2，我们可以得出什么结论？A. 能量与速度成反比B. 质量与能量之间存在等效关系C. 能量可以转化为质量D. 质量可以转化为能量二、填空题1. 爱因斯坦的相对论是基于对光速不变的观察而提出的。
2. 相对论中的洛伦兹变换可以描述运动物体的时空坐标变换。
3. 根据相对论，光的速度在任何参考系中都是恒定的。
4. 相对论中的同时性是相对的，不同参考系中的事件发生时间可能有差异。
5. 爱因斯坦的质能方程E=mc^2描述了质量与能量之间的等效关系。
三、解答题1. 请简要说明相对论的基本概念和原理。
相对论是由爱因斯坦在20世纪初提出的一种物理理论，它主要包括狭义相对论和广义相对论两个部分。
狭义相对论是基于光速不变原理提出的，它指出光的传播速度在任何惯性参考系中都是恒定的。
根据狭义相对论，物体的质量会增加、长度会收缩、时间会变慢等效应将随着物体的速度接近光速而变得显著。
狭义相对论还引入了洛伦兹变换来描述时空坐标的变换。
广义相对论是在狭义相对论的基础上发展起来的，它建立在等效原理的基础上。
广义相对论认为，物体的引力与其所在区域的时空弯曲有关，而不仅仅是质量的作用。
2020年高考复习微专题—相对论简介习题选编(一) 包含答案
微专题—相对论简介习题选编（一）一、多项选择题1．下列说法正确的是（ ）A ．β射线与γ射线一样都是电磁波，但β射线的穿透本领远比γ射线弱B ．狹义相对论表明物体运动时的质量总是要大于其静止时的质量C ．核泄漏事故污染物产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为1371375556Cs Ba X →+ 可以判断X 为β射线D ．“热核反应”是指重核裂变，反应的中子是“热中子”2．下列说法中正确的是（ ）A ．偏振光可以是横波，也可以是纵波B ．声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率C ．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关D ．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象E ．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象3．以下说法中正确的是（ ）A ．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在B ．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振C ．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应D ．狭义相对论认为在不同的惯性参考系中一切物理规律都是相同的4．以下物理学知识的相关叙述，其中正确的是（ ）A ．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振B ．由绿光和红光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光C ．在光的双缝干涉实验中，在光屏上某一位置会时而出现明条纹时而出现暗条纹D ．狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的E ．在“用单摆测重力加速度”的实验中，测量n 次全振动的总时间时，计时的起始位置应选在小球运动到最低点时为宜5．关于相对论，下列说法中正确的是（ ）A ．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的B ．真空中的光速在不同的惯性参考系中不同C．一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度大D．微观粒子的运动速度很高，它的质量明显地大于静止质量E．在一个确定的参考系中观察，运动物体上面的物理过程的快慢跟物体的运动状态有关【答案】ADE6．以下关于物理学知识的相关叙述，符合实际的有（）A．单摆的振动周期随着摆球质量的增大而减小B．一艘太空飞船静止时的长度为30m，他以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行越过地球，地球上的观测者测得该飞船的长度小于30mC．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在D．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更加清晰【答案】BD7．下列说法中正确的是（）A．在任何参考系中，物理规律都是相同的，这就是广义相对性原理B．在不同的参考系中，物理规律都是不同的，例如牛顿运动定律仅适用于惯性参考系C．一个均匀的引力场与一个做匀速运动的参考系等价，这就是著名的等效原理D．一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价，这就是著名的等效原理【答案】AD8．关于质量和长度下列说法中正确的是（）A．物体的质量与位置、运动状态无任何关系，是物质本身的属性B．物体的质量与位置、运动状态有关，只是在速度较低的情况下，变化忽略不计C．物体的长度与运动状态无关，是物质本身的属性D．物体的长度与运动状态有关，只是在速度较低的情况下，变化忽略不计【答案】BD9．以下说法中错误的是（）A．矮星表面的引力很强B．时钟在引力场弱的地方比在引力场强的地方走得快些C．在引力场越弱的地方，物体长度越长D．在引力场强的地方，光谱线向绿端偏移【答案】CD10．下列关于对相对论的理解正确的是（）A．根据狭义相对论可知，竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了B．根据狭义相对论可知，时间进程和空间距离与物体的运动状态有关C．通常由于物体的速度太小，质量的变化引不起我们的感觉，因此在分析地球上物体的运动时，不必考虑物体质量的变化D．根据狭义相对论可知，物体的长度、时间间隔和物体的质量都是相对的E．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+v，其中c为光在真空中的速度【答案】BCD11．下列说法中正确的是（）A．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是光的干涉造成的B．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场C．狭义相对论认为，物体运动时的质量会随着物体运动速度的增大而增加D．沙漠中的“蜃景”现象是光的衍射引起的【答案】AC12．关于电磁波和相对论，下列说法正确的是（）A．由于高频电磁波向外界辐射能量的本领更强，所以经过调制的高频电磁波才能把我们要发射的信号发射出去B．电磁波是由恒定的电场和磁场产生的C．研究高速火车的运动必须利用相对论的知识D．研究速度接近于光速的粒子的运动利用相对论的知识【答案】AD13．下列说法正确的是（）A．测定某恒星特定元素发出光的频率，对比地球上该元素的发光频率，可以推算该恒星远离地球的速度B．无线电波没有偏振现象C．红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象D．在一个确定的参考系中观测，运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关【答案】AD14．关于相对论，下列说法正确的是（）A．根据狭义相对论，物体运动的速度是可以大于光速的B．质量、长度的测量结果都随物体与观察者的相对运动状态而改变C．根据爱因斯坦的相对论，我们之前所学的物理知识、规律都是错误的D．惯性系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时，会看到这个时钟比与他相对静止的时钟走得慢些【答案】BD15．下列说法正确的是（）A．在真空中，频率越高的电磁波速度越大B．声源与观察者相对靠近时，观察者听到声音的频率大于声源振动的频率C．在双缝干涉实验中，若仅增加双缝间的距离，则干涉条纹宽度变小D．相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关【答案】BC16．下列说法正确的是（）A．肥皂泡上出现彩色是由于肥皂水对光的折射造成的B．周期性变化的电场可以产生同周期变化的磁场C．无线发射和接收中的解调是将待传递的信号加到高频电磁波中的过程D．在真空中,红光和绿光的传播速度相等E．相对论认为:一条沿自身长度方向高速运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小【答案】BDE17．下列说法正确的是（）A．均匀变化的磁场在周围空间一定产生均匀变化的电场B．蝙蝠利用超声脉冲导航，当它飞向某一墙壁时，接收到的脉冲频率大于它发出的频率C．在光的折射现象中，光路是可逆的D．狭义相对论原理指出：在非惯性参考系中，一切物理规律都是相同的E．光的偏振现象说明了光是横波【答案】BCE18．关于经典时空观与相对论时空观，下列说法正确的（）A．任何情况下物体的质量与物体的运动状态都无关B．当物体的速度接近光速时，物体的质量随物体速度的增大而增大C．经典时空观认为位移的测量、时间的测量都与参考系有关D．相对论认为，同一过程的位移和时间的测量在不同参考系中是不同的【答案】BD19．下列说法正确的是（）A．拍摄玻璃橱窗里的物体时，在镜头前装偏振滤光片可以减弱玻璃表面反射光的影响B．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的C．医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速，这一技术应用了多普勒效应D．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是紫外线【答案】AC20．下列说法正确的是（）A．医院里用于检测的彩超的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速，这一技术应用了多普勒效应B．单摆做简谐运动的回复力大小总与偏离平衡位置的位移大小成正比C．在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时，看到的物体比物体所处的实际位置低D．水中的气泡，看起来很明亮，是因为光线从气泡中射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故E．地面上静止的人观察一条沿杆自身长度高速运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小【答案】ABE21．下列说法中正确的是（）A．真空中的光速与光源的运动有关B．X射线是比紫外线频率高的电磁波C．机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象D．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，应选用10cm长的细线和小铁球【答案】BC22．下列说法正确的是（）A．海豚有完善的声呐系统，海豚发出的声波比无线电波传播的速度快，方向性好B．蝙蝠利用超声脉冲导航，当它飞向某一墙壁时，接收到的脉冲频率大于它发出的频率C．声波击碎玻璃杯的实验原理是共振D．频率相同，相位差恒定的两列波能产生稳定的干涉E．狭义相对论原理指出：在不同的参与系中，一切物理规律都是相同的【答案】BCD23．在狭义相对论中，下列说法不正确的是（）A．所有惯性系中基本规律都是等价的B．在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关C．在不同惯性系中，光在真空中沿不同方向传播速度相同D．质量、长度、时间的测量结果不随物体与观察者的相对状态的改变而改变【答案】ABC24．下列说法中正确的有（）A．弹簧振子和单摆的固有周期均与重力加速度有关B．人体感觉器官可以直接感知电磁波C．第5代移动通讯系统（5G）是通过纵波传递信息的D．装载了铷原子钟的北斗导航卫星在进行定位服务时要考虑相对论效应【答案】BD25．关于机械波电磁波和相对论的下列说法中正确的是（）A．机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定B．假设火车以接近光速的速度通过站台，站台上的旅客观察到车上的乘客变矮了C．简谐机械波传播时单位时间内经过介质中某点的完全波的个数就是这列波的频率D．用光导纤维束传播图象信息利用了光的全反射E．在真空中传播的两列电磁波，频率大的波长短【答案】CDE26．下列说法正确的是（）A．位移与时间关系符合正弦函数规律的运动是最简单、最基本的振动B．只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小时，才能发生衍射现象C．光导纤维传递信息是利用了光的干涉原理D．电磁波的接收是利用电谐振把有用的信号选择出来E．狭义相对论中不同惯性参考系的物理规律是相同的【答案】ADE27．下列说法中正确的是（）A．经典力学只适用于宏观、低速、弱引力的研究领域B．经典力学在任何情况下都适用C．相对论和量子力学否定了经典力学D．狭义相对论指出：质量要随着物体运动速度的增大而增大【答案】AD28．下列说法正确的是（）A．受迫振动的频率总等于振动系统的固有频率B．波长越长的电磁波越容易发生衍射C．利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速D．宇航员在相对地面高速运动的飞船里观测到地面上的钟走的较快【答案】BC29．下列说法中正确的是（）A．根据爱因斯坦的相对论可判断物体的质量与运动快慢无关B．机械波的频率等于单位时间内经过介质中一点的完全波的个数C．在电磁波接收过程中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫调制D．偏振光的振动方向与偏振片的偏振化方向（也称透振方向）的夹角从0°增大到90°的过程中，透过的光的强度越来越弱E．赫兹在实验中发现，当电磁波到达导线环时，它在导线环中激发出感应电动势，使导线环的空隙中产生火花，由此证实了电磁波的存在【答案】BDE30．以下说法中正确的是（）A．在同一种玻璃中，频率越大的光速度越小B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振C．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在D．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应E．狭义相对论认为在不同的惯性参考系中一切物理规律都是相同的【答案】ADE31．下列说法正确的是（）A．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理B．肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象，露珠呈现彩色是光的色散现象C．利用紫外线可以在飞机或人造地球卫星上勘测地热、寻找水源和监视森林火情D．照相机镜头上会镀一层膜，有时会在镜头前加一个偏振片，这样做都是为了增加光的透射强度E．火箭以接近光速的速度飞越地球，火箭上的人看到火箭的长度比地球上的人看到火的长【答案】ABE32．下列各说法中正确的是（）A ．对于受迫振动，驱动力的频率越大，受迫振动的振幅越大B ．摆钟偏慢时可缩短摆长进行校准C ．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关D ．火车鸣笛驶出站台时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高E ．频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且加强区域和减弱区域相互间隔开来.【答案】BCE二、单项选择题33．下列说法中正确的是（ ）A ．把调准的摆钟，由北京移至赤道，这个钟将变慢，若要重新调准，应增加摆长B ．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越长C ．1905 年爱因斯坦提出的狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的D ．照相机的镜头涂有一层增透膜， 其厚度应为入射光在真空中波长的14【答案】C34．某物体在静止时的质量为0m ，在速度为v 的高速（接近光速）情况下质量为m ，则由狭义相对论可知物体速度v 为（ ）A ．0m c m⋅ B cC ．01m c m ⎛⎫-⋅ ⎪⎝⎭ D c 【答案】B 35．经典力学只适用于“宏观世界”，这里的“宏观世界”是指（ ）A ．行星、恒星、星系等巨大的物质领域B ．地球表面上的物质世界C ．人眼能看到的物质世界D ．不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界【答案】D36．关于经典力学的适用范围和局限性，下列说法正确的是（ ）A ．经典力学过时了，应该被量子力学所取代B．由于超音速飞机的速度太大，其运动不能用经典力学来解释C．人造卫星的运动不适合用经典力学来描述D．当物体速度接近光速时，其运动规律不适合用经典力学来描述【答案】D37．有兄弟两人，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，经过一段时间返回地球，哥哥惊奇地发现弟弟比自己要苍老许多，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．弟弟思念哥哥而加速生长了C．由相对论可知，物体速度越大，物体上的时间进程越慢，生理进程也越慢D．这是神话，科学无法解释【答案】C38．一辆轿车在山区的高速公路上以接近光速行驶，穿过众多隧道，已知隧道口为圆形，在将要抵达隧道时，下列说法正确的是（）A．司机观察到的隧道口为椭圆形隧道的总长度变短B．司机观察到的隧道口为圆形，隧道的总长度不变C．司机观察到的隧道口为椭圆形，隧道的总长度不变D．司机观察到的隧道口为圆形，隧道的总长度变短【答案】D39．甲和乙为两个不同的惯性参考系，惯性参考系甲相对惯性参考系乙以速度v（v接近光速）运动。
高考物理复习 考题精选 狭义相对论的基本假设
拾躲市安息阳光实验学校高中物理考题精选（133）——相对论的基本假设1、下列说法中正确的是( )A．在任何参考系中，物理规律都是相同的，这就是广义相对性原理B．在不同的参考系中，物理规律都是不同的，例如牛顿定律仅适用于惯性参考系C．一个均匀的引力场与一个做匀速运动的参考系等价，这就是著名的等效原理D．一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价，这就是著名的等效原理答案 AD解析：根据广义相对性原理和等效原理可知，选项A、D正确，C错误；根据相对论两个基本假设可知，选项B错误。
2、下列关于经典力学的时空观，正确的是( )A．经典力学的时空观中，同时是绝对的，即在一个参考系中的观察者在某一时刻观察到的两个事件，对另一参考系中的观察者来说也是同时发生的B．在经典力学的时空观中，空间间隔是绝对的，即任何事件(或物体的运动)所经历的时间，在不同的参考系中测量都是相同的，而与参考系的选取无关C．在经典力学的时空观中，时间间隔是绝对的，即如果各个参考系中用来测量长度的相同，那么空间两点距离是绝对的不变的量值，而与参考系选取无关D．经典力学的时空观就是一个绝对的时空观，时间与空间、物体的运动无关答案 ABCD解析：经典的时空观认为，时间、空间均是绝对的，与物体的运动状态无关。
同时也是绝对的，即在一个参考系中同时发生的两个事件，在不同参考系中观察也是同时发生的，故A、B、C、D均正确。
3、关于相对论的说法，不正确的是( )A．相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的B．相对论认为在一切惯性系中，光在真空中的速度都等于c，与光源的运动无关C．相对论只涉及无加速运动的惯性系D．相对论任何情况下都适用答案 D解析：相对论适用于惯性系之间的时空理论。
4、物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．下列表述正确的是( )A．牛顿发现了万有引力定律B．洛伦兹发现了电磁感应定律C．光电效应证实了光的波动性D．相对论的创立表明经典力学已不再适用答案 A解析：物理学史：牛顿发现万有引力定律；法拉第发现电磁感应定律；光电效应证明了光具有粒子性；相对论的创立表明了经典力学有一定的适用范围：适用于低速，宏观．5、属于相对论基本假设的是：在不同的惯性系中( )A．真空中光速不变B．时间间隔具有相对性C．物体的质量不变D．物体的能量与质量成正比答案 A解析：相对论的基本假设有：(1)相对论的相对性原理：一切彼此做匀速直线运动的惯性参考系，对于描写运动的一切规律来说都是等价的；(2)光速不变原理：对任一惯性参考系，真空中的光速都相等，所以只有A项正确．6、关于爱因斯坦的相对论，下列说法正确的是( )A．相对论的基本假设之一是光速不变原理B．有些运动物体相对于观察者的速度可以大于真空中的光速C．在地面参考系中，观察到在上海和北京同时有两个婴儿诞生，如果在沿北京—上海方向高速飞行的飞船上观测，他们也是同时诞生的D．对于不同的惯性系，物理规律(包括力学和电磁学的)都是不同的答案 A7、属于相对论基本假设的是：在不同的惯性系中( )A．真空中光速不变 B．时间间隔具有相对性C．物体的质量不变D．物体的能量与质量成正比答案 A8、以下说法正确的是（）A．利用红外线进行遥感、遥控，主要是因为红外线的波长长，不容易发生衍射B．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系D．a射线、β射线、γ射线本质上都是电磁波答案 C9、下列说法中正确的是A．医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理B．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比减小C．高速飞离地球的飞船中宇航员认为地球上的时钟变快D．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰答案 AD10、有两A、B沿同一直线相向运动，测得二者相对于地球的速度大小分别为0.9c和0.8c，则在A上测B相对于A的运动速度为。
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选修3-4综合
一、相对论简介
1、狭义相对论的两个假设
（1）在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。
这个假设通常称为爱因斯坦相对性原理.
（2）真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动没有关系。
这个假设通常叫做光速不变原理
2、狭义相对论的几个结论
（1）时间间隔的相对性
经典物理学认为，某两个事件，在不同的惯性系中观察，它们发生的时间差，也就是它们的时间间隔，总是相同的.但是，从狭义相对论的两个基本假设出发，我们会看到，时间间隔是相对的.
运动的钟比静止的钟走得慢，即所谓的钟慢效应，而且，运动速度越快，钟走的越慢，接近光速时，钟就几乎停止了。
（2）长度的相对性
在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短，即所谓的尺缩效应，速度越大，差别也越大，当速度接近光速时，尺子缩成一个点。
当杆沿着垂直于自身的方向运动时，测得的长度和静止时一样。
（3）相对论质量
物体以速度v 运动时的质量m 和它静止时的质量m 0之间有如下关系：c
v m m =-=
ββ201 微观粒子的运动速度很高，它的质量明显地大于静止质量。
（4）质能方程
相对论另一个重要结论就是大家已经学过的爱因斯坦质能方程：E = mc 2
当物体运动的速度比光速小很多时，
1/2mv 2就是通常讲的动能，可见牛顿力学是相对论力学在v <<c 时的特例.
二、激光的特性及其应用
激光是同种原子在同样的两个能级间发生跃迁生成的，其特性是：
⑴是相干光。
由于是相干光，所以和无线电波一样可以调制，因此可以用来传递信息。
光纤
通信就是激光和光导纤维结合的产物。
⑵平行度好。
传播很远距离之后仍能保持一定强度，因此可以用来精确测距。
激光雷达不仅能测距，还能根据多普勒效应测出目标的速度，对目标进行跟踪。
还能用于在VCD或计算机光盘上读写数据。
⑶亮度高。
能在极小的空间和极短的时间内集中很大的能量。
可以用来切割各种物质，焊接金属，在硬材料上打孔，利用激光作为手术刀切开皮肤做手术，焊接视网膜。
利用激光产生的高温高压引起核聚变。
039.08年深圳市高三年级第一次调研考试10．关于光的本性说法中不正确
．．．的是 ( C ) A．光是一种电磁波
B．光的衍射现象说明光具有波动性
C．任何频率的光只要强度足够大，都可以使金属产生光电效应
D．γ射线是高能光子流，在通过电场过程中不会发生偏转
046.南京市2008届第一次模拟考试13．（选修3-4模块选做题，本题共12分）
（1）（本题4分）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”
A．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一（）B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度（）C．光在介质中的速度大于光在真空中的速度（）D．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场（）答：√×××…………………………（每个选项判断正确得1分，判断错误得0分）060.徐州市07—08学年度第三次质量检测13. (1)（6分）（选3—4）
判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”
A．光的偏振现象说明光是横波（▲）
B．电磁波是振荡电路中电子的周期性运动产生的
（▲）
C．单摆做简谐运动的回复力大小总与偏离平衡位置的位
移大小成正比（▲）
D．激光具有单色性好、方向性强、亮度高等特点，是进
行全息照相的理想光源（▲）
E．地面上静止的人观察一条沿自身长度方向高速运动的杆，
其长度总比杆静止时的长度小（▲）
F．如图为一列沿x轴正方向传播的简谐波在t=0时刻的波形图，已知波速为10m/s，则图中P质点的振动方程为(cm)
yπ
=（▲）
10t
sin
5
答：√ × √ √ √ ×(每个1分)
059.江苏南通市2008届第三次调研测试12.Ⅱ(1) 在以下说法中，正确的是▲A．电磁波谱包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线
B．牛顿环是簿膜干涉的结果，当用频率更高的单色光照射时，同级牛顿环半径将会变大C．机械波是介质传递波源质点以及振动能量的一种方式
D．麦克耳孙-莫雷实验结果表明：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的答：AD（3分，漏选得1分，错选得0分）
056.苏北四市高三第三次调研试题12－1．（1）（选修3－4）下列说法中正确的是
（）
A．在地面附近有一高速飞过的火箭，地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变慢了；火箭上的人观察到火箭的长度和时间进程均无变化
B．托马斯?杨通过光的单缝衍射实验，证明了光是一种波
C．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽
E．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
F．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来由他又用实验证实电磁波的存在G．次声波是频率低于20 Hz的声波，它比超声波更易发生衍射
答： ADEG
065.2008年南京一中高三第三次模拟12． (1) (3-4模块)(1)( 4分)，该题有多个正确答案，少选得2分，错选得0分)下列说法中正确的有
A．一单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长有关
B．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
C．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的
D．医院里用于检测的彩超的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速．这一技术应用了多普勒效应
答： CD
037.2008届南通市高三第一次调研考试12-Ⅱ-1．（4分）在以下各种说法中，正确的是A．一单摆做简谐运动，摆球相继两次通过同一位置时的速度必相同
B ．机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
C ．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
D ．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场
E ．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的
F ．如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发光的波长长，这
说明该星系正在远离我们而去
答：BEF （全对得4分，不全对的，选对1个给1分，选错1个扣1分，扣完为止）
gk006.2008年高考物理广东卷14、（10分）
⑴大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和 ，使
风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的 ．
⑵光纤通信中，光导纤维递光信号的物理原理是利用光的 现象，要发生这种现象，
必须满足的条件是：光从光密介质射向 ，且入射角等于或大于 .
答：（1）速度 频率 （2）全反射 光疏介质 临界角
gk005.2008年高考江苏卷12.B ⑵（选修模块3—4）惯性系S 中有一边长为l 的正方形（如图A
所示），从相对S 系沿x 方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是 ． 答：C ； 解析：由相对论知识易得运动方
向上的边长变短，垂直运动方向
的边长不变，C 图像正确；
gk011.2008年高考物理海南卷18、模块3－4试题
⑴（4分）设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k 倍．则粒子运动时的质量等于其静止质
量的 倍，粒子运动速度是光速的 倍。
答：k ； k k 12-
【解析】：粒子以速度v 运动时的能量E =mc 2，静止时的能量为E 0=m 0c 2，依题意E =kE 0，故m =km 0；由22
01c v m m -=
，解得 c k
k v 12-= 042.08年苏、锡、常、镇四市教学情况调查（一）13．（供选修3-4考生作答）
（1）以下是有关波动和相对论内容的若干叙述：
A
B
C D
A．单摆的摆球摆动到平衡位置时，所受的合外力为零
B．光速不变原理是：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C．波在传播的过程中，介质质点将沿波的传播方向做匀速运动
D．两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化
E．光的偏振现象说明光波是横波
F．夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射
G．如图为一列向右传播的简谐横波的图象，波速为5m/s，则再Array
经1.5s质点A处于波峰位置
H．弹簧振子的位移随时间变化的表达式是x=sin2πt，则在0.3s~0.4 s的时间内，振子的速率在增大
其中正确的有.
答：BEFGH
gk003.2008年高考理综北京卷13.下列说法正确的是（ A ）
A.用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象
B.用X光机透视人体是利用光电效应
C.光导纤维传输信号是利用光的干涉现象
D.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象
[解析]高中物理教材中介绍了棱镜式分光镜，用三棱镜作为色散元件，将白光分解成不同波长的单色光，且构成连续的可见光光谱。
观测光谱是利用光的色散故A正确。
X光机透视人体是利用了X光穿透物质的厚度跟物质的密度有关，故B错误。
光导纤维传播信号是利用光的全反射，加载信号是利用激光的相干性好，容易调制，故C错误。
门镜扩大视野是利用光
的折射，故D错误，此选项源自章后习题。