相对论简介第一节相对论的诞生+第二节时间和空间的相对性课后跟踪练习.doc

第15章 第1节 基础夯实 1．(2010·江苏东台中学高二检测)以下说法正确的是(　　) A．不论光源与观察者做怎样的相对运动，光相对于观察者的速度都是一样的 B．观察者沿垂直于杆的方向运动时，观察到的杆的长度没有变化 C．“动钟变慢”是时钟的精度因运动而发生了变化 D．“动钟变慢”是两个不同的惯性系进行时间比较的一种效应 答案：ABD 2．话说有兄弟两个，哥哥乘坐宇宙飞船以接近光速的速度离开地球去遨游太空，经过一段时间返回地球，哥哥惊奇地发现弟弟比自己要苍老许多，该现象的科学解释是(　　) A．哥哥在太空中发生了基因突变，停止生长了 B．弟弟思念哥哥而加速生长了 C．由相对论可知，物体速度越大，物体上的时间进程越慢，生理进程也越慢 D．这是神话，科学无法解释 答案：C 解析：这是“动钟变慢”效应． 3．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． 4．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． 5．设某人在以速度为0.5c的飞船上，打开一个光源，则下列说法正确的是(　　) A．飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为1.5c B．飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为0.5c C．在垂直飞船前进方向地面上的观察者看到这一光速是c D．在地面上任何地方的观察者看到的光速都是c 答案：CD 6．以速度v绕地球旋转的人造卫星，它的时间Δt′和地球上同时测量的时间Δt关系是____________________；卫星上的长度l′，在地球上测量的长度是____________________． 答案：Δt＝　l＝l′. 7．广州的一个人在听到收音机报时：“刚才最后一响是北京7点整”的时候，他在最后一响时，把表对到7点整，北京的表和广州的表一致吗？怎样才能使它们一致？ 答案：广州的人听到报时声时，北京的表已经到达7点整一段时间了，所以不一致，北京的表先到7点整．要想两地的表一致，必须在北京和广州的连线中点报时，两地同时拨表，两个表才会一致． 8．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． 能力提升 1．(2010·洛阳市高二检测)关于爱因斯坦的狭义相对论，下列说法正确的是(　　) A．狭义相对论的基本假设之一是光速不变原理 B．有些运动物体相对于观察者的速度可以大于真空中的光速 C．在地面参考系中，观察到在上海和北京同时有两个婴儿诞生，如果在沿北京—上海方向高速飞行的飞船上观测，他们也是同时诞生的 D．对于不同的惯性系，物理规律(包括力学和电磁学的)都是不同的 答案：A 2．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