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《2017高中物理 第十五章 相对论简介 1 相对论的诞生 2 时间和空间的相对性课时训练 新人教版选修3-4》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、相对论的诞生 时间和空间的相对性题组一 狭义相对论1.下列几种说法:(1)所有惯性系统对物理基本规律都是等价的。(2)在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关。(3)在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速度都相同。其中哪些是正确的( )A.只有(1)(2)是正确的B.只有(1)(3)是正确的C.只有(2)(3)是正确的D.三种说法都是正确的解析:狭义相对论认为:物体所具有的一些物理量可以因所选参考系的不同而不同,但它们在不同的参考系中所遵从的物理规律却是相同的,即(1)(2)都是正确的。光速不变原理认为:光在真空中沿
2、任何方向的传播速度都是相同的。答案:D2.(多选)如果牛顿定律在参考系A中成立,而参考系B相对于A做匀速直线运动,则在参考系B中( )A.牛顿定律也同样成立B.牛顿定律不能成立C.A和B两个参考系中,一切力学规律都是相同的D.参考系B也是惯性参考系答案:ACD3.(多选)设某人在以速度为0.5c飞行的飞船上,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1.5cB.飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为0.5cC.在垂直飞船前进方向地面上的观察者看到这一光速是cD.在地面上任何地方的观察者看到的
3、光速都是c解析:由爱因斯坦的狭义相对论可得,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,故正确答案为C、D。答案:CD4.著名物理学家“开尔文勋爵”威廉·汤姆孙曾自信地宣称:“科学的大厦已经基本完成”,但也承认,“明朗的天空中还有两朵小小的、令人不安的乌云”。他指的科学大厦是 ,两朵乌云是 。 答案:以经典力学、热力学与统计物理学、电磁理论为主要内容的物理学形成了完整的科学体系 一是黑体辐射,二是光的速度题组二 时间和空间的相对性5.(多选)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
4、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,时间间隔是绝对的,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,空间距离是绝对的,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:ABCD6.有关经典时空观与相对论时空观的说法正确的是( )A.经典时空观认为时间、空间
5、距离以及物体的质量都是绝对的B.相对论时空观是对经典时空观的全盘否定C.相对论时空观认为看似同时发生事件其实不管选择什么参考系都是不同时的D.相对论时空观认为物体的质量可以变化,可是生活中没有感觉到物体质量变化,说明相对论时空观是错误的解析:经典时空观又称绝对时空观,包括时间、空间距离以及物体的质量都是绝对的,故A对;相对论的提出是对经典时空观的补充和更深的认识,并不是完全否定了经典时空观,故B错;“同时的相对性”的理解应是选择不同的参考系,某事件的发生可能不同时,这与参考系有关,并不是说一定不同时,C错;现实生活中没注意到质量的变
6、化不是说相对论是错误的,根据相对论时空观,那是因为现实生活中物体的质量变化太小,基本上可以忽略。答案:A7.如图所示,地面上A、B两个事件同时发生。对于坐在火箭中沿两个事件发生地点连线飞行的人来说,哪个事件先发生?解析:可以设想,在事件A发生时A处发出一个闪光,事件B发生时B处发出一个闪光。“两闪光相遇”作为一个事件,发生在线段AB的中点,这在不同的参考系中看都是一样的。“相遇在中点”这个现象在以地面为参考系中很容易解释:两个闪光传播的速度又一样,当然在线段的中点相遇。火箭上的人则有如下推理:地面在向火箭的方向运动,从闪光发生到两闪
7、光相遇,线段中点向火箭的方向运动了一段距离,因此闪光B传播的距离比闪光A长些。既然两个闪光的光速相同,一定是闪光B发生得早一些。答案:B事件先发生8.设想一宇宙飞船以v=0.95c的速率相对于地球运动,若飞船上宇航员用计时器测他吃一顿饭用去10min,地球上的观测者测他吃一顿饭用去多少时间?解析:宇航员在运动的飞船上用了Δt'=10min,在地面上用Δt,则根据公式有Δt==32.0min。答案:32.0min(建议用时:30分钟)1.(多选)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
8、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系中都是相同的D.真空中的光速在不同的惯性参考系中是有差别的答案:AC2.如图所示,强强乘坐速度为0.9c(c
