2019高中物理 第十五章 課時作業(yè)（十九）相對論的誕生 時間和空間的相對性（含解析）新人教版選修3-4

《2019高中物理 第十五章 課時作業(yè)（十九）相對論的誕生 時間和空間的相對性（含解析）新人教版選修3-4》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019高中物理 第十五章 課時作業(yè)（十九）相對論的誕生 時間和空間的相對性（含解析）新人教版選修3-4（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、相對論的誕生 時間和空間的相對性 1．下列關(guān)于狹義相對性原理的說法中正確的是(　　) A．狹義相對性原理是指力學(xué)規(guī)律在一切參考系中都成立 B．狹義相對性原理是指一切物理規(guī)律在一切參考系中都成立 C．狹義相對性原理是指一切物理規(guī)律在所有慣性系中都成立 D．狹義相對性原理與伽利略相對性原理沒有區(qū)別 【解析】　根據(jù)狹義相對性原理的內(nèi)容，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的．一定要注意它和伽利略相對性原理的區(qū)別，即狹義相對性原理中的“規(guī)律”是一切物理規(guī)律，而經(jīng)典相對性原理中的“規(guī)律”只是指經(jīng)典物理學(xué)的規(guī)律，范圍要小許多． 【答案】　C 2．(多選)關(guān)于狹義相對論的兩個假設(shè)，

2、下列說法正確的是(　　) 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】　狹義相對論的兩個假設(shè)分別是狹義相對性原理和光速不變原理，選項A、C正確． 【答案】　AC 3．(多選)根據(jù)經(jīng)典力學(xué)的相對性原理，下列結(jié)論正確的是(　　) A．任何力學(xué)規(guī)律在慣性系中都是相同的 B．同一力學(xué)規(guī)律在不同的慣性系中可能不同 C．在一個慣性參考系里不能用力學(xué)實驗判斷該參考系是否在勻速運動 D．在一個慣性參考系里可以用力學(xué)實驗判斷

3、該參考系是否在勻速運動 【解析】　經(jīng)典力學(xué)的相對性原理是力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的，故A、C正確，B、D錯誤． 【答案】　AC 4．如圖15-1-2所示，強強乘坐速度為0.9c(c為光速)的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5c，強強向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為(　　) 圖15-1-2 A．0.4c　　　　　　　　　 B．0.5c C．0.9c D．c 【解析】　由狹義相對論的基本假設(shè)：光速不變原理，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，可知D正確． 【答案】　D 5．(多選)在地面附近有一高速飛過的火箭，

4、關(guān)于地面的人和火箭中的人觀察到的現(xiàn)象，以下說法正確的是(　　) A．地面上的人觀察到火箭變短了，火箭上的時間進(jìn)程變快了 B．地面上的人觀察到火箭變短了，火箭上的時間進(jìn)程變慢了 C．火箭上的人觀察到火箭的長度和時間進(jìn)程均無變化 D．火箭上的人看到地面上的物體長度變小，時間進(jìn)程變慢了 【解析】　根據(jù)“尺縮效應(yīng)”“動鐘變慢”原理，地面上的人觀察到火箭變短了，火箭上的時間進(jìn)程變慢了，A錯誤，B正確；根據(jù)相對性，火箭上的人看到地面上的物體長度變小，時間進(jìn)程變慢了，D正確；火箭上的人與火箭之間無相對運動，故火箭上的人觀察到火箭的長度和時間進(jìn)程均無變化，C正確． 【答案】　BCD 6．(多選)

5、A、B兩架飛機沿地面上一足球場的長軸方向在其上空高速飛過，且vA＞vB，對于在飛機上的人觀察結(jié)果，下列說法正確的是(　　) A．A飛機上的人觀察到足球場的長度比B飛機上的人觀察到的大 B．A飛機上的人觀察到足球場的長度比B飛機上的人觀察到的小 C．兩飛機上的人觀察到足球場的長度相同 D．兩飛機上的人觀察到足球場的寬度相同 【解析】　由l＝l0(其中l(wèi)0是相對足球場靜止時的長度)，可以看出，速度越大，“動尺變短”的效應(yīng)越明顯，選項B正確；但是足球場的短軸與飛機速度方向垂直，所以兩飛機上的人觀察到足球場的寬度相同． 【答案】　BD 7．慣性系S中有一邊長為l的正方形，從相對S系沿x方

6、向以接近光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l＝l0得運動方向上的邊的邊長變短，垂直運動方向的邊的邊長不變，C圖象正確． 【答案】　C 8．地面上A、B兩個事件同時發(fā)生．如圖15-1-3所示，對于坐在火箭中沿兩個事件發(fā)生地點A、B連線飛行的人來說，哪個事件先發(fā)生？ 圖15-1-3 【解析】　以地面為參考系，A、B兩個事件同時發(fā)生，即如在A、B連線中點C放一時鐘，將同時接收到來自A、B的信號．設(shè)想該時鐘以與火箭相同的速度飛行，則先接收到來自B的信號，后接收到來自A的信號，即以火箭(或火箭上的人)為參考系，B事件先發(fā)生． 【答案】　B事件先發(fā)生

7、 9．在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測得時間間隔為4 s，若相對甲做勻速直線運動的乙測得時間間隔為5 s，則乙相對于甲的運動速度是(　　) A.c B.c C.c D.c 【解析】　由題意可知，Δt′＝4 s，Δt＝5 s， 由公式Δt＝得v＝c＝c，所以B正確． 【答案】　B 10．(多選)如圖15-1-4所示，你站在水平木桿AB的中央附近，并且看到木桿落在地面上時是兩端同時著地的，所以，你認(rèn)為這木桿是平著落到了地面上；若此時飛飛小姐正以接近光速的速度從你前面掠過，她看到B端比A端先落地，因而她認(rèn)為木桿是向右傾斜著落地的．她的看法是(　　

8、) 圖15-1-4 A．正確的 B．錯誤的 C．她應(yīng)感覺到木桿在朝她運動 D．她應(yīng)感覺到木桿在遠(yuǎn)離她運動 【解析】　當(dāng)飛飛小姐掠過木桿時，在她看來，木桿不僅在下落，而且還在朝她運動，正好像星體朝你的飛船運動一樣．因此，在你看來同時發(fā)生的兩個事件，在飛飛小姐看來首先在B端發(fā)生．到底在A和B處的兩個事件是同時發(fā)生，還是在B處先發(fā)生？這一問題是沒有意義的．因為運動是相對的，對運動的描述取決于選擇的參考系．對于你來說木桿是平著下落的，對飛飛小姐來說木桿是向右斜著下落的，雖然難以置信，但你和她都是正確的． 【答案】　AC 11．一艘宇宙飛船的船身長度為L0＝90 m，相對地面以u＝0

9、.8c的速度在一觀測站的上空飛過． (1)觀測站測得飛船的船身通過觀測站的時間間隔是多少？ (2)宇航員測得船身通過觀測站的時間間隔是多少？ 【解析】　(1)觀測站測得船身的長度為 L＝L0＝90 m＝54 m， 通過觀測站的時間間隔為Δt＝＝＝2.25×10－7 s. (2)宇航員測得飛船船身通過觀測站的時間間隔為 Δt＝＝＝3.75×10－7 s. 【答案】　(1)2.25×10－7 s　(2)3.75×10－7 s 12．人馬星座α星是離太陽系最近的恒星，它距地球4.3×1016m，設(shè)有一宇宙飛船自地球往返于人馬星座α星之間，設(shè)宇宙飛船的速度為0.999c，按地球上的時鐘計算，往返一次需多長時間？若以飛船上的時鐘計算，往返一次的時間又為多少？(結(jié)果保留2位小數(shù)) 【解析】　若以地球上的時鐘計算： Δt1＝＝ s＝2.87×108 s 若以飛船上的時鐘計算：Δt1＝有 Δt2＝Δt1＝2.87×108× s ＝1.28×107 s 【答案】　2.87×108 s　1.28×107 s 5