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2019年高中物理 課時跟蹤檢測（十六）牛頓力學(xué)中運(yùn)動的相對性+狹義相對論的兩個基本假設(shè) 教科版選修3-4 1．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 2．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相同 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相同 C．狹義相對性原理是指一切物理規(guī)律在所有慣性參考系中都相同 D．狹義相對性原理與經(jīng)典相對性原理沒有區(qū)別 3．下列關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的時空觀的說法中不正確的是(　　) A．經(jīng)典力學(xué)的時空觀中，同時是絕對的，即在一個參考系中的觀察者在某一時刻觀察到的兩個事件，對另一參考系中的觀察者來說也是同時發(fā)生的 B．在經(jīng)典力學(xué)的時空觀中，時間間隔是絕對的，即任何事件(或物體的運(yùn)動)所經(jīng)歷的時間，在不同的參考系中測量都是相同的，而與參考系的選取無關(guān) C．在經(jīng)典力學(xué)的時空觀中，空間距離是絕對的，即如果各個參考系中用來測量長度的標(biāo)準(zhǔn)相同，那么空間兩點(diǎn)距離是絕對的不變的量值，而與參考系選取無關(guān) D．經(jīng)典力學(xué)的時空觀就是一個絕對的時空觀，時間與空間、物體的運(yùn)動有關(guān) 4．如圖1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)出一個閃光，列車上的觀測者測得A、C兩鐵塔被照亮的順序是(　　) 圖1 A．同時被照亮　　　　　 　B．A先被照亮 C．C先被照亮 D. 無法判斷 5．在做勻速直線運(yùn)動的火車車廂里，某個座位上的人豎直向上拋出一個小球，下列幾種說法中正確的是(　　) A．小球依然落在該座位上 B．相對火車靜止的觀察者看到小球做豎直上拋運(yùn)動 C．在路邊的觀察者看到小球做豎直上拋運(yùn)動 D．在路邊的觀察者看到小球做向前的平拋運(yùn)動 6．觀察者甲、乙分別靜止在慣性系S、S′中，S′相對于S以速度u運(yùn)動，S′中的一個固定光源發(fā)出一束光與u同向。下列結(jié)論正確的是(　　) ①乙測得光速為c；②甲測得光速為(c＋u)；③甲測得光速為(c－u)；④甲測得光相對于乙的速度為(c－u)。 A．①②③ B．①④ C．②③ D. ①③④ 7．廣州的一個人在聽到收音機(jī)報時：“剛才最后一響是北京時間7點(diǎn)整”的時候，他在最后一響時，把表對到7點(diǎn)整，北京的鐘和廣州的鐘是一致的嗎？怎樣才能使它們一致？ 8．如果你乘座密閉的飛行器以接近于光速的速度沿直線勻速朝一星球飛行，在飛行器中你是否可以發(fā)覺自己乘坐的飛行器是在運(yùn)動？ 答 案 1．選ACD　相對一個慣性系做勻速直線運(yùn)動的另一個參考系，也是慣性系，D正確；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，A、C正確，B錯誤。 2．選C　經(jīng)典力學(xué)的相對性原理是指一切力學(xué)規(guī)律在所有慣性系中都是相同的，而狹義相對性原理是指一切物理規(guī)律在所有慣性參考系中都是相同的，狹義相對性原理中的“規(guī)律”是指一切物理規(guī)律，經(jīng)典力學(xué)的相對性原理中的“規(guī)律”只是指力學(xué)規(guī)律，其范圍不同。因此選項C是正確的，其他選項都不對。 3．選D　經(jīng)典的時空觀認(rèn)為，時間、空間均是絕對的，與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。同時也是絕對的，即在一個參考系中同時發(fā)生的兩個事件，在不同參考系中觀察也是同時發(fā)生的，故A、B、C均正確，D錯誤。 4．選C　火車上的觀察者是以火車為參考系，燈塔A、B、C均沿與火車運(yùn)動的反向運(yùn)動(即沿CA方向)。B發(fā)出的光向A、C傳播的過程中，A是遠(yuǎn)離光線運(yùn)動，C是向著光線運(yùn)動，在火車上的觀察者看，光線先傳播到C，即C光被照亮。 5．選AB　由于火車的運(yùn)動是低速狀態(tài)下的運(yùn)動，其運(yùn)動規(guī)律滿足牛頓運(yùn)動定律，適合牛頓的絕對時空觀理論，被拋起的小球只受重力作用，在水平方向上不受力的作用，因此仍舊落回原處，A正確；相對火車靜止的觀察者，與小球具有相同的水平速度，水平方向相對靜止，故看到小球做豎直上拋運(yùn)動，B正確；路邊的觀察者看到拋起的小球，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動，因此看到小球做向前的斜上拋運(yùn)動，選項C、D均錯誤。 6．選B　根據(jù)狹義相對論的光速不變原理知，光速在任何慣性參考系中的速度都相同，等于c。因此，乙測得的光速為c，①正確；又知乙相對于甲的速度為u，且與光速同向，則甲測得光速相對于乙的速度為(c－u)，④正確。由以上分析得知選項B正確，而其他選項錯誤。 7．解析：電磁波的傳播速度等于光速，從北京傳到廣州，是需要一定時間的。當(dāng)廣州的人聽到報時聲時，北京的鐘已到達(dá)“7點(diǎn)整”一段時間了，所以不一致，北京的鐘先到“7點(diǎn)整”，要想兩地的鐘一致，可以在北京和廣州的連線中點(diǎn)報時，兩地同時撥鐘才會一致。 答案：見解析 8．解析：根據(jù)相對性原理，如果飛行器是做勻速直線運(yùn)動的，即沒有任何加速度，則在其內(nèi)部的人就無法知道飛行器是否在移動。即使飛行器有一個窗戶，從窗戶向外看，看見某些東西在朝自己移動，但仍不能確定是飛行器在向這些東西移動，還是這些東西在向自己的飛行器移動。 答案：見解析