《（山東省專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第十五章 相對論簡介 課時(shí)跟蹤檢測（六）相對論的誕生 時(shí)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)《（山東省專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第十五章 相對論簡介 課時(shí)跟蹤檢測（六）相對論的誕生 時(shí)間和空間的相對性（含解析）新人教版選修3-4（4頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時(shí)跟蹤檢測（六）相對論的誕生 時(shí)間和空間的相對性 1．下列說法中正確的是(　　) A．相對性原理能簡單而自然地解釋電磁學(xué)的問題 B．在真空中，若物體以速度v背離光源運(yùn)動，則光相對物體的速度為c－v C．在真空中，若光源向著觀察者以速度v運(yùn)動，則光相對于觀察者的速度為c＋v D．邁克耳孫—莫雷實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是不論光源與觀察者做怎樣的相對運(yùn)動，光速都是一樣的 解析：選D　相對性原理簡單而自然，但在電磁學(xué)的領(lǐng)域里，涉及到相對哪個(gè)參考系才成立的問題，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)狹義相對論的光速不變原理，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤，D正確。 2．[多選]如果牛頓運(yùn)動定律在參考系A(chǔ)中成立，而參考系B相對于

2、A做勻速直線運(yùn)動，則在參考系B中(　　) A．牛頓運(yùn)動定律也同樣成立 B．牛頓運(yùn)動定律不能成立 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：選ACD　參考系A(chǔ)是慣性參考系，而參考系B相對于A做勻速直線運(yùn)動，因而參考系B也是慣性參考系，D正確；根據(jù)狹義相對論知，在不同的慣性參考系中一切物理定律都是相同的，A、C正確，B錯(cuò)誤。 3．[多選]A、B兩架飛機(jī)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(jī)上的人觀察結(jié)果，下列說法正確的是(　　) A．A飛機(jī)上的人觀察到足球場的長度比B飛機(jī)上的人觀察到的大 B．A飛機(jī)上的人觀察到足

3、球場的長度比B飛機(jī)上的人觀察到的小 C．兩飛機(jī)上的人觀察到足球場的長度相同 D．兩飛機(jī)上的人觀察到足球場的寬度相同 解析：選BD　由l＝l0(其中l(wèi)0是相對足球場靜止時(shí)的長度)，可以看出，速度越大，“動尺變短”的效應(yīng)越明顯，選項(xiàng)B正確；但是足球場的短軸與飛機(jī)速度方向垂直，所以兩飛機(jī)上的人觀察到足球場的寬度相同。 4．如圖所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C。假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個(gè)閃光，列車上的觀測者測得A、C兩鐵塔被照亮的順序是(　　) A．同時(shí)被照亮　　　　　 　B．A先被照亮 C．C先被照亮 D．無法判斷 解析：選C　列車上

4、的觀察者看到的是由B出發(fā)后經(jīng)過A和C反射的光，由于列車在這段時(shí)間內(nèi)向C運(yùn)動靠近C，而遠(yuǎn)離A，所以C反射光先到達(dá)列車上的觀察者，看到C先被照亮，故只有C正確。 5．慣性系S中有一邊長為l的正方形，如圖所示。從相對S系沿x方向以接近光速飛行的飛行器上測得該正方形的圖像是(　　) 解析：選C　由相對論知識l＝l0得運(yùn)動方向上的邊的邊長變短，垂直運(yùn)動方向的邊長不變，C正確。 6．[多選]如圖所示，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(shí)是兩端同時(shí)著地的，所以，你認(rèn)為該木桿是平著落到了地面上；若此時(shí)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

5、木桿是向右傾斜著落地的。她的看法是(　　) A．對的 B．錯(cuò)的 C．她應(yīng)感覺到木桿在朝她運(yùn)動 D．她應(yīng)感覺到木桿在遠(yuǎn)離她運(yùn)動 解析：選AC　當(dāng)飛飛小姐掠過木桿時(shí)，在她看來，木桿不僅在下落，而且還在朝她運(yùn)動，正好像星體朝你的飛船運(yùn)動一樣。因此，在你看來同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)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(gè)事件是同時(shí)發(fā)生，還是在B處先發(fā)生？這一問題是沒有意義的。因?yàn)檫\(yùn)動是相對論，對運(yùn)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。 7．一艘宇宙飛船的船身長度為L0＝90 m，相對地面以u＝

6、0.8c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(shí)間間隔是多少？ (2)航天員測得船自身通過觀測站的時(shí)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(shí)間間隔為Δt＝＝＝2.25×10－7s。 (2)航天員測得飛船船身通過觀測站的時(shí)間間隔為Δt′＝＝＝3.75×10－7s。 答案：(1)2.25×10－7 s　(2)3.75×10－7 s 8．假如有一對孿生兄弟A和B，其中B乘坐速度為v＝0.9c的火箭飛往大角星(牧夫座α)，而后又飛回地球。根據(jù)A在地球上的觀測，大角星離地球有36光年遠(yuǎn)，這次B往返飛行經(jīng)歷時(shí)間為80年。如果B離開地球時(shí)，他們的年齡都為20歲，試問當(dāng)B回到地球時(shí)，他們的年齡各有多大？ 解析：設(shè)B在飛船慣性系中經(jīng)歷的時(shí)間為Δτ，根據(jù)動鐘變慢效應(yīng)得Δt＝，即80＝，解得Δτ≈34.9年；所以B回到地球時(shí)的年齡為20＋34.9＝54.9(歲)；此時(shí)A的年齡為20＋80＝100(歲)。 答案：B為54.9歲　A為100歲 - 4 -