高中物理 151、2相对论的诞生时间和空间的相对性同步检测试题 新人教版选修34(1).doc

2014版高中物理 15-1、2相对论的诞生时间和空间的相对性同步检测试题 新人教版选修3-41关于狭义相对论的说法，不正确的是()a狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的b狭义相对论认为在一切惯性系中，光在真空中的速度都等于c，与光源的运动无关c狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系d狭义相对论在任何情况下都适用【解析】由狭义相对论的两个基本假设可知，a、b均正确；狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系，故c正确，d错误【答案】d2爱因斯坦相对论的提出，是物理学思想的重大革命，因为它()a揭示了时间、空间并非绝对不变的属性b借鉴了法国科学家拉瓦锡的学说c否定了牛顿力学的原理d修正了能量、质量相互转化的理论【解析】爱因斯坦相对论揭示了时间、空间并非绝对不变的属性【答案】a3有兄弟两人，哥哥乘坐宇宙飞船以接近光速的速度离开地球去遨游太空，经过一段时间返回地球，哥哥惊奇地发现弟弟比自己要苍老许多，该现象的科学解释是()a哥哥在太空中发生了基因突变，停止生长了b弟弟思念哥哥而加速生长了c由相对论可知，物体速度越大，物体上的时间进程越慢，生理进程也越慢d这是神话，科学无法解释【解析】根据狭义相对论的理论，运动的时钟会变“慢”，哥哥相对于弟弟而言以接近光速的速度运动，因而哥哥显得比弟弟年轻，故选c.【答案】c4下列说法中不正确的是()a一根杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同，这是经典物理学家的观点b一根沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小c一根杆的长度静止时为l0，不管杆如何运动，杆的长度均小于l0d如果两根平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与它们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了【解析】若杆沿垂直于自身长度的方向运动，它的长度将不变，c选项正确【答案】c图15135(多选)如图1513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()a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】ac6.图1514如图1514所示，在一个高速转动的巨大转盘上，放着a、b、c三个时钟，下列说法正确的是()aa时钟走时最慢，b时钟走时最快ba时钟走时最慢，c时钟走时最快cc时钟走时最慢，a时钟走时最快db时钟走时最慢，a时钟走时最快【解析】由时间间隔公式t可知，v越大，t越大，且vcvbva，tctbta，故c正确【答案】c7惯性系s中有一边长为l的正方形(如图a所示)，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(2013镇江高二检测)假设甲在接近光速的火车上看地面上乙的手中沿火车前进方向放置的尺，同时地面上的乙看甲的手中沿火车前进方向放置的相同的尺，则下列说法正确的是()a甲看到乙的手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度大b甲看到乙的手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度小c乙看到甲的手中的尺长度比甲看到自己手中的尺长度大d乙看到甲的手中的尺长度与甲看到自己手中的尺长度相同【解析】由ll0可知，运动的观察者观察静止的尺子和静止的观察者观察运动的尺子时，都发现对方手中的尺子比自己手中的变短了，故b正确，a、c、d错误【答案】b9用相对论的观点判断下列说法不正确的是()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慢，但是飞船中的宇航员却看到时钟是准确的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vc时，“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计【解析】按照相对论的观点，时间和空间都是相对的，a错误；由t可知，运动的时钟变慢了，但飞船中的时钟相对于观察者静止，时钟准确，b正确；由ll0可知，地面上的人看飞船，和飞船上的人看地面上的人都沿运动方向长度减小，c正确；当vc时，“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计，故d也正确【答案】a10地面上a、b两个事件同时发生如图1515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1515【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11一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 s12一列火车以速度v相对地面运动，如果地面上的人测得，某光源发出的闪光同时到达车厢的前壁和后壁(如图1516所示)，那么按照火车上人的测量，闪光先到达前壁还是后壁？火车上的人怎样解释自己的测量结果？图1516【解析】由于地面上的人测得闪光同时到达前后两壁，在光向前