2019高中物理第十五章课时作业十九相对论的诞生时间和空间的相对性含解析新人教版选修.docx

相对论的诞生 时间和空间的相对性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成立B狭义相对性原理是指一切物理规律在一切参考系中都成立C狭义相对性原理是指一切物理规律在所有惯性系中都成立D狭义相对性原理与伽利略相对性原理没有区别【解析】根据狭义相对性原理的内容，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的一定要注意它和伽利略相对性原理的区别，即狭义相对性原理中的“规律”是一切物理规律，而经典相对性原理中的“规律”只是指经典物理学的规律，范围要小许多【答案】C2(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【解析】狭义相对论的两个假设分别是狭义相对性原理和光速不变原理，选项A、C正确【答案】AC3(多选)根据经典力学的相对性原理，下列结论正确的是()A任何力学规律在惯性系中都是相同的B同一力学规律在不同的惯性系中可能不同C在一个惯性参考系里不能用力学实验判断该参考系是否在匀速运动D在一个惯性参考系里可以用力学实验判断该参考系是否在匀速运动【解析】经典力学的相对性原理是力学规律在任何惯性系中都是相同的，故A、C正确，B、D错误【答案】AC4如图1512所示，强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为()图1512A0.4cB0.5cC0.9c Dc【解析】由狭义相对论的基本假设：光速不变原理，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，可知D正确【答案】D5(多选)在地面附近有一高速飞过的火箭，关于地面的人和火箭中的人观察到的现象，以下说法正确的是()A地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变快了B地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变慢了C火箭上的人观察到火箭的长度和时间进程均无变化D火箭上的人看到地面上的物体长度变小，时间进程变慢了【解析】根据“尺缩效应”“动钟变慢”原理，地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变慢了，A错误，B正确；根据相对性，火箭上的人看到地面上的物体长度变小，时间进程变慢了，D正确；火箭上的人与火箭之间无相对运动，故火箭上的人观察到火箭的长度和时间进程均无变化，C正确【答案】BCD6(多选)A、B两架飞机沿地面上一足球场的长轴方向在其上空高速飞过，且vAvB，对于在飞机上的人观察结果，下列说法正确的是()AA飞机上的人观察到足球场的长度比B飞机上的人观察到的大BA飞机上的人观察到足球场的长度比B飞机上的人观察到的小C两飞机上的人观察到足球场的长度相同D两飞机上的人观察到足球场的宽度相同【解析】由ll0(其中l0是相对足球场静止时的长度)，可以看出，速度越大，“动尺变短”的效应越明显，选项B正确；但是足球场的短轴与飞机速度方向垂直，所以两飞机上的人观察到足球场的宽度相同【答案】BD7惯性系S中有一边长为l的正方形，从相对S系沿x方向以接近光速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是()【解析】由相对论知识ll0得运动方向上的边的边长变短，垂直运动方向的边的边长不变，C图象正确【答案】C8地面上A、B两个事件同时发生如图1513所示，对于坐在火箭中沿两个事件发生地点A、B连线飞行的人来说，哪个事件先发生？图1513【解析】以地面为参考系，A、B两个事件同时发生，即如在A、B连线中点C放一时钟，将同时接收到来自A、B的信号设想该时钟以与火箭相同的速度飞行，则先接收到来自B的信号，后接收到来自A的信号，即以火箭(或火箭上的人)为参考系，B事件先发生【答案】B事件先发生9在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s，若相对甲做匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s，则乙相对于甲的运动速度是()A.c B.cC.c D.c【解析】由题意可知，t4 s，t5 s，由公式t得vcc，所以B正确【答案】B10(多选)如图1514所示，你站在水平木杆AB的中央附近，并且看到木杆落在地面上时是两端同时着地的，所以，你认为这木杆是平着落到了地面上；若此时飞飞小姐正以接近光速的速度从你前面掠过，她看到B端比A端先落地，因而她认为木杆是向右倾斜着落地的她的看法是()图1514A正确的B错误的C她应感觉到木杆在朝她运动D她应感觉到木杆在远离她运动【解析】当飞飞小姐掠过木杆时，在她看来，木杆不仅在下落，而且还在朝她运动，正好像星体朝你的飞船运动一样因此，在你看来同时发生的两个事件，在飞飞小姐看来首先在B端发生到底在A和B处的两个事件是同时发生，还是在B处先发生？这一问题是没有意义的因为运动是相对的，对运动的描述取决于选择的参考系对于你来说木杆是平着下落的，对飞飞小姐来说木杆是向右斜着下落的，虽然难以置信，但你和她都是正确的【答案】AC11一艘宇宙飞船的船身长度为L090 m，相对地面以u0.8c的速度在一观测站的上空飞过(1)观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少？(2)宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少？【解析】(1)观测站测得船身的长度为LL090 m54 m，通过观测站的时间间隔为t2.25107 s.(2)宇航员测得飞船船身通过观测站的时间间隔为t3.75107 s.【答案】(1)2.25107 s(2)3.75107 s12人马星座星是离太阳系最近的恒星，它距地球4.31016m，设有一宇宙飞船自地球往返于人马星座星之间，设宇宙飞船的速度为0.999c，按地球上的时钟计算，往返一次需