《相對論的誕生》同步練習(xí)3

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1、《相對論的誕生》同步練習(xí) （時間：60分鐘） 知識點 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 II達(dá)標(biāo)基訓(xùn)II 知識點 對狹義相對論的理解 1 ?下面說法正確的是 （ ）. 1 A .在以1 000C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 1 B.在以1 000c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 1 C .在以1 000c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 c 1 D .在以1 000c豎直方向升空的火箭上向任一方向發(fā)出的

2、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錯誤. 答案 CD 2.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 ACD 3．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

3、一個中等身材的人， 站在路旁的人觀察車?yán)锏娜?，觀察的結(jié)果是 ( )． A ?這個人是一個矮胖子 B.這個人是一個瘦高個子 C ?這個人矮但不胖 D ?這個人瘦但不高 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 D 4．關(guān)于狹義相對論的兩個假設(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

4、 解析 根據(jù)狹義相對論的兩個基本假設(shè)， A、C正確. 答案 AC 5.話說有兄弟兩個，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)相對論的時間延緩效應(yīng)，當(dāng)飛船速度接近光速時，時間會變慢， 時間延緩效應(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， 時間延緩效應(yīng)越明顯，人體新陳代謝越

5、緩慢. 答案 C 6 ?要描述一個物體的運(yùn)動，必須選擇 答案參考系 ，使人們對時空觀的認(rèn) 7. 20世紀(jì)初，著名的物理學(xué)家愛因斯坦建立了 識產(chǎn)生了根本性的變革. 答案狹義相對論 II綜合提升II (). 8?慣性系S中有一邊長為I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 o C y o D 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 9■如圖15- 1、2-3所示，車廂長為L，正以速度v勻速向 vQ A vG ■■二 T7777

6、777^77777777^^777777777』 右運(yùn)動，車廂底面光滑，現(xiàn)有兩只完全相同的光球， 從車廂中點以相同的速率vo分別向前后勻速運(yùn)動(相 圖 15 — 1、2-3 對于車廂)，問： (1) 在車廂內(nèi)的觀察者看來，光球是否同時到達(dá)兩壁？ (2) 在地面上的觀察者看來兩光球是否同時到達(dá)兩壁？ L 2 解析 在車上的觀察者看來，A球所用時間tA = v0二2v0，B球所用時間tB= v0 _L_ =2v 0,因此兩球同時分別到達(dá)前后壁?而地上的觀察者看來，球 A先到達(dá)后 壁?因為地面觀察者認(rèn)為球 A向后位移小，而速度相同，所以，向后運(yùn)動的 球A需要較短的時間到達(dá)后壁. 答案 (1)同時到達(dá) (2)不同時到達(dá)