高中物理课时跟踪检测十五牛顿眼中的世界爱因斯坦眼中的世界鲁科版选修3_4

课时跟踪检测(十五)牛顿眼中的世界爱因斯坦眼中的世界(时间：30分钟满分：50分)一、选择题(共6小题，每小题5分，共30分，每小题只有一个选项正确。)1下列关于狭义相对性原理的说法中正确的是()A狭义相对性原理是指力学规律在一切参考系中都相同B狭义相对性原理是指一切物理规律在一切参考系中都相同C狭义相对性原理是指一切物理规律在所有惯性参考系中都相同D狭义相对性原理与经典相对性原理没有区别2下列说法中正确的是()A相对性原理能简单而自然地解释电磁学的问题B在真空中，若物体以速度v背离光源运动，则光相对物体的速度为cvC在真空中，若光源向着观察者以速度v运动，则光相对于观察者的速度为cvD迈克耳孙莫雷实验得出的结论是：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的3A、B两火箭沿同一方向高速飞过地面的某处，vAvB，在A火箭上的人观察结果正确的是()A火箭A上的时钟走得最快B地面上的时钟走得最快C火箭B上的时钟走得最快D火箭B上的时钟走得最慢4.惯性系S中有一边长为l的正方形，如图1所示，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是图2中的()图1图25用相对论的观点判断下列说法中正确的是()A时间和空间都是绝对的，在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变B在地面上的人看来，以 10 km/s的速度运动的飞船中的时钟会变快，但是飞船中的宇航员却看到时钟可能是准确的C在地面上的人看来，以10 km/s的速度运动的飞船在运动方向上会变窄，而飞船中的宇航员却感觉不到，地面上的人看起来比飞船中的人扁一些D当物体运动的速度v远小于c时，“长度收缩”和“时间膨胀”效应可忽略不计6在高速运动的火车上，设车对地面的速度为v，车上的人以速度u沿着火车前进的方向相对火车运动，那么他相对地面的速度u与(uv)的关系是()AuuvBuuvCuuv D以上均不正确二、非选择题(共2小题，共20分)7(10分)一张宣传画是边长为5 m的正方形，一高速列车以2108 m/s的速度接近此宣传画，在司机看来，这张宣传画是什么样子？8(10分)假如有一对孪生兄弟A和B，其中B乘坐速度为v0.9c的火箭飞往大角星(牧夫座a)，而后又飞回地球。根据A在地球上的观测，大角星离地球有40 万光年远，这次B往返飞行经历的时间为80.8年。如果B在离开地球时，他们的年龄都为20岁，试问：当B回到地球时，他们的年龄各有多大？答 案1选C根据狭义相对论的基本原理以及经典相对论的原理可知选项C正确。2选D相对性原理简单而自然，但在电磁学的领域里，涉及到相对哪个参考系才成立的问题，故选项A错误；根据狭义相对论的光速不变原理，故选项B、C错误，D正确。3选A根据相对论理论知，相对观察者速度越小的时钟走得越快，火箭A上的时钟相对观察者的速度最小是零，故A正确。4选C飞行器与被测正方形沿x方向发生相对运动。由相对论时空观可知，在该方向上会发生长度收缩效应，因此该方向测得的长度小于l，y方向与相对运动方向垂直，故y方向上测得的长度仍为l，故正确选项为C。5选D时间和空间都是相对的，没有绝对准确的时间和空间，所以选项A、B错误；由ll0 可知，两处的人都感觉ll0，所以选项C错误；由尺缩效应和钟慢效应公式可知，当v远小于c时，尺缩效应和钟慢效应都可以忽略不计，所以选项D正确。6选B按照经典时空观，uuv，实际上，根据相对论速度变换公式：u，11，所以严格地来说，应当uuv，而经典时空观uuv，是在uv c2 时的一种近似，而只有在uv的积与c2相比较不能忽略时，才能显明地看出uuv，故只有B正确。7解析：ll5 m3.7 m，在垂直运动方向上长度不变，所以看到的是一张3.75 m2的宣传画。答案：看到的是一张3.75 m2的宣传画8解析：设B在飞船惯性系中经历时间为t，根据时间延缓效应得t，即80.8解得t35.2年所以B回到地球时的年龄为2035.255.2(岁)此时A的年龄为2080.8100.8(岁)。答案：A的年龄为100.8