2015-2016高中物理第15章第12节相对论的诞生同步练习新人教版选修3-4.doc

2015-2016高中物理 第15章 第1、2节 相对论的诞生同步练习 新人教版选修3-4 基础夯实 一、选择题(1～3题为单选题，4～6题为多选题) 1．(广州市十二中2014～2015学年高二学业水平测试)为经典力学作出最重要贡献的物理学家是(　　) A．爱因斯坦 B．麦克斯韦 C．法拉第 D．牛顿 答案：D 解析：爱因斯坦提出了光子说与相对论，A错误；麦克斯韦提出了电磁场理论，并预言了电磁波的存在，B错误；在研究电磁现象时，法拉第利用假设思想方法引入了“场”的概念，C错误；英国科学家牛顿发现了牛顿第三个定律以及万有引力定律，为经典力学作出最重要贡献，故D正确。 2．下列说法中不正确的是(　　) A．一根杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同，这是经典物理学家的观点 B．一根沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小 C．一根杆的长度静止时为l0，不管杆如何运动，杆的长度均小于l0 D．如果两根平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与它们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了 答案：C 解析：若杆沿垂直于自身长度的方向运动，它的长度将不变。 3．某宇航员要到离地球5光年的星球上去旅行，如果希望把这路程缩短为3光年，则他所乘飞船相对地球的速度为(　　) A．0.5c　　 B．0.6c　　 C．0.8c　　 D．0.9c 答案：C 解析：由Δt′＝Δt得，3＝5，解得v＝0.8c。 4．关于狭义相对论的两个假设，下列说法正确的是(　　) A．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的 B．在不同的惯性参考系中，力学规律都一样，电磁规律不一样 C．真空中的光速在不同的惯性参考中都是相同的 D．真空中的光速在不同的惯性参考系中是有差别的 答案：AC 解析：狭义相对论的两个基本假设分别是狭义相对性原理和光速不变原理，选项A、C正确。 5．A、B两架飞机沿地面上一足球场的长轴方向在其上空高速飞过，且vAvB，对于在飞机上的人观察结果，下列说法正确的是(　　) A．A飞机上的人观察到足球场的长度比B飞机上的人观察到的大 B．A飞机上的人观察到足球场的长度比B飞机上的人观察到的小 C．两飞机上的人观察到足球场的长度相同 D．两飞机上的人观察到足球场的宽度相同 答案：BD 解析：由l＝l0(其中l0是相对足球场静止时的长度)，可以看出，速度越大，“动尺变短”的效应越明显，选项B正确；但是足球场的短轴与飞机速度方向垂直，所以两飞机上的人观察到足球场的宽度相同。 6．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标准相同，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。 二、非选择题 7．如图所示，在地面上M点固定一光源，在离光源等距的A、B两点上固定有两个光接收器，今使光源发出一闪光，问： (1)在地面参考系中观测，谁先接收到光信号？ (2)在沿AB方向高速运动的火车参考系中观测，谁先接收到光信号？ 答案：(1)同时收到　(2)B先收到 解析：(1)因光源离A、B两点等距，光向A、B两点传播速度相等，则光到达A、B两点所需要的时间相等，即在地面参考系中观测，两接收器同时收到光信号。 (2)对于火车参考系来说，光源和A、B两接收器都沿方向运动，当光源发出的光向A、B传播时，A和B都沿BA方向运动了一段距离到达A′和B′。如图所示，所以光到达A′的距离更长，到达B′的距离更短。所以B比A先收到信号。 8．假想在2015年，有一太空船以0.8c的速度飞向“月球太空站”。一科学家在月球上测量运动中的太空船长度为200m，此太空船最后在月球上登陆，此科学家再度测量静止的太空船的长度，测量的结果如何？ 答案：333m 解析：设在月球上测得运动的太空船的长度为l，静止的太空船长度为l0， 依据狭义相对论的长度收缩效应有 l＝l0， 所以l0＝＝≈333m 能力提升 一、选择题(1～3题为单选题，4题为多选题) 1．假设甲在接近光速的火车上看地面上乙手中沿火车前进方向放置的尺，同时地面上的乙看甲手中沿火车前进方向放置的