第七章 5相对论时空观与牛顿力学的局限性
A组：合格性水平训练
1．(牛顿力学的局限性)牛顿力学不适用于下列哪些情况( )
A．研究原子中电子的运动
B．研究“神舟十一号”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
答案 A
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，可判定牛顿力学适用于B、C、D中描述的运动，而不适用A中的情况。
2．(光速不变原理)(多选)光在真空中的速度为c，如果某飞船在以0.5c的速度向某一星球飞行时，发出一光信号提示该星球上的人。假设所有的星球均相对静止，则下列说法正确的是( )
A．该星球上的人观测到的光信号的速度为1.5c
B．该星球上的人观测到的光信号的速度为c
C．地球上的人观测到的光信号的速度为c
D．飞船正后方的某星球上的人观测到的光信号的速度为0.5c
答案 BC
解析 根据相对论，真空中的光速相对于不同的惯性参考系是相同的，都是c，B、C正确，A、D错误。
3．(牛顿力学的局限性)下列说法中正确的是( )
A．牛顿力学适用于任何情况下的任何物体
B．相对论只适用于高速运动的物体
C．量子力学能够很好地描述微观粒子运动的规律
D．牛顿力学也适用于微观粒子的运动
答案 C
解析 牛顿力学只适用于宏观、低速的情况，故A错误；相对论既适用于高速运动的物体，又适用于低速运动的物体，故B错误；量子力学能够很好地描述微观粒子运动的规律，故C正确；牛顿力学只适用于宏观物体的运动，而对于微观粒子的运动是不适用的，故D错误。
4．(相对论及相对论时空观)(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
答案 BD
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，A错误，B正确；根据相对论时空观可知C错误，D正确。
5．(长度收缩效应)惯性系S中有一边长为l的正方形。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此正方形的形状应是( )
答案 C
解析 根据相对论，在飞行器上观察，正方形沿x方向上会出现长度收缩效应，而在垂直于运动方向上则不会出现长度收缩效应，故C正确。
