《(山東省專(zhuān)用)2018-2019學(xué)年高中物理 第十五章 相對(duì)論簡(jiǎn)介 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(六)相對(duì)論的誕生 時(shí)間和空間的相對(duì)性(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)《(山東省專(zhuān)用)2018-2019學(xué)年高中物理 第十五章 相對(duì)論簡(jiǎn)介 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(六)相對(duì)論的誕生 時(shí)間和空間的相對(duì)性(含解析)新人教版選修3-4(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時(shí)跟蹤檢測(cè)(六)相對(duì)論的誕生 時(shí)間和空間的相對(duì)性
1.下列說(shuō)法中正確的是( )
A.相對(duì)性原理能簡(jiǎn)單而自然地解釋電磁學(xué)的問(wèn)題
B.在真空中,若物體以速度v背離光源運(yùn)動(dòng),則光相對(duì)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(dòng),則光相對(duì)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(duì)運(yùn)動(dòng),光速都是一樣的
解析:選D 相對(duì)性原理簡(jiǎn)單而自然,但在電磁學(xué)的領(lǐng)域里,涉及到相對(duì)哪個(gè)參考系才成立的問(wèn)題,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)狹義相對(duì)論的光速不變?cè)?,故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤,D正確。
2.[多選]如果牛頓運(yùn)動(dòng)定律在參考系A(chǔ)中成立,而參考系B相對(duì)于
2、A做勻速直線運(yùn)動(dòng),則在參考系B中( )
A.牛頓運(yùn)動(dòng)定律也同樣成立
B.牛頓運(yùn)動(dòng)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(duì)于A做勻速直線運(yùn)動(dòng),因而參考系B也是慣性參考系,D正確;根據(jù)狹義相對(duì)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(chǎng)的長(zhǎng)軸方向在其上空高速飛過(guò),且vA>vB,對(duì)于在飛機(jī)上的人觀察結(jié)果,下列說(shuō)法正確的是( )
A.A飛機(jī)上的人觀察到足球場(chǎng)的長(zhǎng)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(chǎng)的長(zhǎng)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(chǎng)的長(zhǎng)度相同
D.兩飛機(jī)上的人觀察到足球場(chǎng)的寬度相同
解析:選BD 由l=l0(其中l(wèi)0是相對(duì)足球場(chǎng)靜止時(shí)的長(zhǎng)度),可以看出,速度越大,“動(dòng)尺變短”的效應(yīng)越明顯,選項(xiàng)B正確;但是足球場(chǎng)的短軸與飛機(jī)速度方向垂直,所以?xún)娠w機(jī)上的人觀察到足球場(chǎng)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(chē)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(chē)上的觀測(cè)者測(cè)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(wú)法判斷
解析:選C 列車(chē)上
4、的觀察者看到的是由B出發(fā)后經(jīng)過(guò)A和C反射的光,由于列車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)向C運(yùn)動(dòng)靠近C,而遠(yuǎn)離A,所以C反射光先到達(dá)列車(chē)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(zhǎng)為l的正方形,如圖所示。從相對(duì)S系沿x方向以接近光速飛行的飛行器上測(cè)得該正方形的圖像是( )
解析:選C 由相對(duì)論知識(shí)l=l0得運(yùn)動(dòng)方向上的邊的邊長(zhǎng)變短,垂直運(yùn)動(dòng)方向的邊長(zhǎng)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(guò),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(duì)的
B.錯(cuò)的
C.她應(yīng)感覺(jué)到木桿在朝她運(yùn)動(dòng)
D.她應(yīng)感覺(jué)到木桿在遠(yuǎn)離她運(yùn)動(dòng)
解析:選AC 當(dāng)飛飛小姐掠過(guò)木桿時(shí),在她看來(lái),木桿不僅在下落,而且還在朝她運(yùn)動(dòng),正好像星體朝你的飛船運(yùn)動(dòng)一樣。因此,在你看來(lái)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件,在飛飛小姐看來(lái)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(wèn)題是沒(méi)有意義的。因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)是相對(duì)論,對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述取決于選擇的參考系。對(duì)于你來(lái)說(shuō)木桿是平著下落的,對(duì)飛飛小姐來(lái)說(shuō)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(zhǎng)度為L(zhǎng)0=90 m,相對(duì)地面以u(píng)=
6、0.8c的速度在一觀測(cè)站的上空飛過(guò)。
(1)觀測(cè)站測(cè)得飛船的船身通過(guò)觀測(cè)站的時(shí)間間隔是多少?
(2)航天員測(cè)得船自身通過(guò)觀測(cè)站的時(shí)間間隔是多少?
解析:(1)觀測(cè)站測(cè)得船身的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=L0 =90 m=54 m,通過(guò)觀測(cè)站的時(shí)間間隔為Δt===2.25×10-7s。
(2)航天員測(cè)得飛船船身通過(guò)觀測(cè)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(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(牧夫座α),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(kāi)地球時(shí),他們的年齡都為20歲,試問(wèn)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(dòng)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
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