《2019-2020學(xué)年高中物理 第15章 相對(duì)論簡(jiǎn)介 第1節(jié)、第2節(jié) 相對(duì)論的誕生 時(shí)間和空間的相對(duì)性課后練習(xí)(含解析)新人教版選修3-4》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中物理 第15章 相對(duì)論簡(jiǎn)介 第1節(jié)、第2節(jié) 相對(duì)論的誕生 時(shí)間和空間的相對(duì)性課后練習(xí)(含解析)新人教版選修3-4(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、相對(duì)論的誕生 時(shí)間和空間的相對(duì)性
一、選擇題(1~3題為單選題,4、5題為多選題)
1.通常我們把地球和相對(duì)地面靜止或勻速運(yùn)動(dòng)的物體參考系看成是慣性系,若以下列系統(tǒng)為參考系,則屬于慣性系的有( A )
A.在地面上勻速前進(jìn)的汽車
B.繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船
C.在大海上勻加速航行的輪船
D.進(jìn)站時(shí)減速行駛的火車
解析:BCD各選項(xiàng)中的運(yùn)動(dòng)物體都有加速度,屬于非慣性系,A選項(xiàng)中汽車屬于慣性系。
2.如圖所示,豎直墻上掛著一面時(shí)鐘,地面上的靜止的觀察者A觀察到鐘的面積為S,另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運(yùn)動(dòng),觀察到鐘的面積為S′。則S和S′的大小關(guān)系是( A )
2、
A.S>S′ B.S=S′
C.S
3、“時(shí)間膨脹”和“長(zhǎng)度收縮”效果可忽略不計(jì)
解析:按照相對(duì)論的觀點(diǎn),時(shí)間和空間都是相對(duì)的,A錯(cuò)誤;由Δt=可知,運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘變慢了,但飛船中的鐘相對(duì)觀察者靜止,時(shí)鐘準(zhǔn)確,B正確;由l=l0可知,地面上的人看飛船 ,和飛船上的人看地面上的人都沿運(yùn)動(dòng)方向長(zhǎng)度減小,C正確;當(dāng)v?c時(shí),“時(shí)間膨脹”和“長(zhǎng)度收縮”效果可忽略不計(jì),故D也正確。
4.下列關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀,正確的是( ABCD )
A.經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀中,同時(shí)是絕對(duì)的,即在一個(gè)參考系中的觀察者在某一時(shí)刻觀察到的兩個(gè)事件,對(duì)另一參考系中的觀察者來(lái)說(shuō)也是同時(shí)發(fā)生的
B.在經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀中,空間間隔是絕對(duì)的,即任何事件(或物體的運(yùn)動(dòng))所
4、經(jīng)歷的時(shí)間,在不同的參考系中測(cè)量都是相同的,而與參考系的選取無(wú)關(guān)
C.在經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀中,時(shí)間間隔是絕對(duì)的,即如果各個(gè)參考系中用來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)相同,那么空間兩點(diǎn)距離是絕對(duì)的不變的量值,而與參考系選取無(wú)關(guān)
D.經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀就是一個(gè)絕對(duì)的時(shí)空觀,時(shí)間與空間、物體的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)
解析:經(jīng)典的時(shí)空觀認(rèn)為,時(shí)間、空間均是絕對(duì)的,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。同時(shí)也是絕對(duì)的,即在一個(gè)參考系中同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件,在不同參考系中觀察也是同時(shí)發(fā)生的,故A、B、C、D均正確。
5.判斷下列說(shuō)法是否正確( CD )
A.在以 c豎直方向上升的火箭上向前發(fā)出的光,對(duì)地速度一定比c大
B.在以 c豎直方向上升的
5、火箭上向前發(fā)出的光,對(duì)地速度一定比c小
C.在以 c豎直方向上升的火箭上沿水平方向發(fā)出的光對(duì)地速度為c
D.在以 c豎直方向上升的火箭上向任一方向發(fā)出的光對(duì)地速度都為c
解析:根據(jù)狹義相對(duì)論的基本假設(shè)——光速不變?cè)砜芍赫婵罩械墓馑傧鄬?duì)于火箭的速度為c,相對(duì)于地面的速度也為c,即對(duì)不同的慣性參考系光速是相同的,因此C、D正確,A、B錯(cuò)誤。
二、非選擇題
6.假如一對(duì)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,而后又飛回地球。根據(jù)A在地球上的觀測(cè),大角星離地球有40萬(wàn)光年,這次B往返飛行經(jīng)歷時(shí)間為80.8年。如果B在離開(kāi)地球時(shí),他們的年齡都為20歲,
6、試問(wèn)當(dāng)B回到地球時(shí), 他們的年齡各有多大?
答案:A:100.8歲 B:55.2歲
解析:設(shè)B在飛船慣性系中經(jīng)歷的時(shí)間為t′,根據(jù)鐘慢效應(yīng)得:t=,即80.8=,解得t′=35.2年。所以B回到地球時(shí)的年齡為20+35.2=55.2年。A的年齡為100.8歲。
7.一列速度接近光速的火車(靜止時(shí)的長(zhǎng)度比隧道的長(zhǎng)度大)經(jīng)過(guò)隧道時(shí),站在地面上的人還看到兩個(gè)閃電同時(shí)擊中隧道的兩端,但由于“動(dòng)尺變短”效應(yīng),站在隧道旁邊的人看到火車完全進(jìn)入了隧道,剛好不會(huì)被閃電擊中。但是,站在車上的人看到的卻是隧道變得更短,不可能完全遮住整列火車,那么他看到的閃電會(huì)不會(huì)擊中火車呢?
答案:不會(huì)
解析:站在隧道旁的人看到兩個(gè)閃電是同時(shí)發(fā)生的,但站在火車?yán)锩娴娜丝吹降膬蓚€(gè)閃電卻不是同時(shí)發(fā)生的,他看到的現(xiàn)象是:在火車前面的閃電先發(fā)生,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,火車后面的閃電才發(fā)生,而在這個(gè)時(shí)間間隔里面,列車已經(jīng)前進(jìn)了一段距離,所以車尾也不會(huì)被閃電擊中。
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