高中物理 15-1.2 相對論的誕生 時(shí)間和空間的相對性每課一練 新人教版選修3-4

第十五章相對論簡介相對論的誕生時(shí)間和空間的相對性(時(shí)間：60分鐘)知識點(diǎn)基礎(chǔ)中檔稍難對狹義相對論的理解1、2、3、4、5、6、7、8、9、10綜合提升11、12知識點(diǎn)對狹義相對論的理解1．下面說法正確的是 ()．A．在以eq\f(1,1000)c豎直方向升空的火箭上向前發(fā)出的光，對地速度一定比c大B．在以eq\f(1,1000)c豎直方向升空的火箭上向后發(fā)出的光，對地速度一定比c小C．在以eq\f(1,1000)c豎直方向升空的火箭上沿水平方向發(fā)出的光對地速度為cD．在以eq\f(1,1000)c豎直方向升空的火箭上向任一方向發(fā)出的光對地速度都為c解析根據(jù)狹義相對論的基本假設(shè)——光速不變原理可知：真空中的光速相對于火箭的速度為c，相對于地面的速度也為c，對不同的慣性系是相同的，因此C、D正確，A、B錯(cuò)誤．答案CD2．如果牛頓定律在參考系A(chǔ)中成立，而參考系B相對于A做勻速直線運(yùn)動，則在參考系B中 ()．A．牛頓定律也同樣成立B．牛頓定律不能成立C．A和B兩個(gè)參考系中，一切物理定律都是相同的D．參考系B也是慣性參考系解析根據(jù)狹義相對性原理，在不同的慣性參考系中一切物理定律都是相同的，則C正確．答案ACD3．假設(shè)地面上有一火車以接近光速的速度運(yùn)行，其內(nèi)站立著一個(gè)中等身材的人，站在路旁的人觀察車?yán)锏娜?，觀察的結(jié)果是 ()．A．這個(gè)人是一個(gè)矮胖子B．這個(gè)人是一個(gè)瘦高個(gè)子C．這個(gè)人矮但不胖D．這個(gè)人瘦但不高解析取路旁的人為慣性系，車上的人相對于路旁的人高速運(yùn)動，根據(jù)尺縮效應(yīng)，人在運(yùn)動方向上將變窄，但在垂直于運(yùn)動方向上沒有發(fā)生變化，故選D.答案D4．關(guān)于狹義相對論的兩個(gè)假設(shè)，正確的是 ()．A．在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的B．在不同的慣性參考系中，力學(xué)規(guī)律都一樣，電磁規(guī)律不一樣C．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的D．真空中的光速在不同的慣性參考系中是有差別的解析根據(jù)狹義相對論的兩個(gè)基本假設(shè)，A、C正確．答案AC5．話說有兄弟兩個(gè)，哥哥乘坐宇宙飛船以接近光的速度離開地球去遨游太空，經(jīng)過一段時(shí)間返回地球，哥哥驚奇地發(fā)現(xiàn)弟弟比自己要蒼老許多，則該現(xiàn)象的科學(xué)解釋是 ()．A．哥哥在太空中發(fā)生了基因突變，停止生長了B．弟弟思念哥哥而加速生長了C．由相對論可知，物體速度越大，在其上時(shí)間進(jìn)程就越慢，生理過程也越慢D．這是神話，科學(xué)無法解釋解析根據(jù)相對論的時(shí)間延緩效應(yīng)，當(dāng)飛船速度接近光速時(shí)，時(shí)間會變慢，時(shí)間延緩效應(yīng)對生命過程、化學(xué)反應(yīng)等也是成立的．飛船運(yùn)行的速度越大，時(shí)間延緩效應(yīng)越明顯，人體新陳代謝越緩慢．答案C6．要描述一個(gè)物體的運(yùn)動，必須選擇__________．答案參考系7．20世紀(jì)初，著名的物理學(xué)家愛因斯坦建立了__________，使人們對時(shí)空觀的認(rèn)識產(chǎn)生了根本性的變革．答案狹義相對論8．絕對時(shí)空觀的特點(diǎn)是：__________、__________，時(shí)間和空間都是絕對的．答案時(shí)間和空間是分離的時(shí)間尺度和空間尺度與物質(zhì)運(yùn)動無關(guān)9．在經(jīng)典力學(xué)中，__________是力學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)，如果牛頓運(yùn)動定律在某個(gè)參考系中成立，這個(gè)參考系就叫做_____________________________________．答案牛頓運(yùn)動定律慣性系10．一切慣性系中，光在真空中的傳播速度都是c，與__________無關(guān)．答案光源運(yùn)動11．慣性系S中有一邊長為l的正方形(如圖A所示)，從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖象是 ()．解析由相對論知識易得運(yùn)動方向上的邊長變短，垂直運(yùn)動方向的邊長不變，C圖象正確．答案C圖15－1、2－312.如圖15－1、2－3所示，車廂長為L，正以速度v勻速向右運(yùn)動，車廂底面光滑，現(xiàn)有兩只完全相同的光球，從車廂中點(diǎn)以相同的速率v0分別向前后勻速運(yùn)動(相對于車廂)，問：圖15－1、2－3(1)在車廂內(nèi)的觀察者看來，光球是否同時(shí)到達(dá)兩壁？(2)在地面上的觀察者看來兩光球是否同時(shí)到達(dá)兩壁？解析在車上的觀察者看來，A球所用時(shí)間tA＝eq\f(\f(L,2),v0)＝eq\f(L,2v0)，B球所用時(shí)間tB＝eq\f(\f(L,2),v0)＝eq\f(L,2v0)