沪科版选修34 电磁场理论引发的怪异问题、狭义相对论的基本原理 第1课时 作业.docx

第5章 5.1 电磁场理论引发的怪异问题5.2 狭义相对论的基本原理1.20世纪初，著名的物理学家爱因斯坦建立了_，使人们对时空观的认识产生了根本性的变革.答案：狭义相对论2.绝对时空观的特点是：_、_，时间和空间都是绝对的.答案：时间和空间是分离的 时间尺度和空间尺度与物质运动无关3.狭义相对论的基本假设是什么？答案：两条基本假设是：（1）爱因斯坦相对性原理：在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的.（2）光速不变原理：在一切惯性系中，光在真空中传播的速度都等于c，跟光源的运动和观察者运动无关.4.如图512所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔a、b和c.假想有一列车沿ac方向以接近光速行驶，当铁塔b发出一个闪光，列车上的观测者测得a、c两铁塔被照亮的顺序是_先被照亮.图512【解析】以列车为参考系，塔a、b、c向左高速运动，列车中的观测者认为光从ba的距离大于光从bc的距离，由t知，光从bc用时短，c先被照亮.【答案】c5.如图514所示，在地面上m点固定一光源，在离光源等距的两点上固定有a、b两个光接收器，今使光源发出一闪光.问图514(1)在地面参考系中观测，谁先接收到光信号？(2)在沿ab方向高速运行的火车参考系中观测，谁先接收到光信号？【解析】狭义相对论的时空观认为：同时是相对的，在一个惯性系中不同地点同时发生的两件事件、在另一惯性系中不一定同时.【答案】(1)同时(2)b6.如果牛顿运动定律在参考系a中成立，而参考系b相对于a做匀速直线运动，则在参考系b中()a.牛顿运动定律也同样成立b.牛顿运动定律不能成立c.a和b两个参考系中，一切物理定律都是相同的d.参考系b也是惯性参考系e.力学规律在不同的惯性系中是不同的【解析】参考系a是惯性参考系，而参考系b相对于a做匀速直线运动，因而参考系b也是惯性参考系，d正确；根据狭义相对论原理知，在不同的惯性参考系中一切物理定律都是相同的，a、c正确，b、e错误.【答案】acd7.判断下面说法中正确的是()a.“嫦娥三号”飞向月球的过程中从卫星上向前发出的光，对地速度一定比c大b.“嫦娥三号”飞向月球的过程中从卫星上向后发出的光，对地速度一定比c小c.“嫦娥三号”飞向月球的过程中从卫星上沿垂直于速度方向发出的光对地速度为cd.“嫦娥三号”飞向月球的过程中从卫星上向任一方向发出的光对地速度都为ce.“嫦娥三号”发出光的速度与其运动状态无关【解析】根据狭义相对论的基本假设光速不变原理可知：真空中的光速相对于卫星的速度为c，相对于地面的速度也为c，对不同的惯性系是相同的，因此c、d、e正确，a、b错误.【答案】cde8.下列说法正确的是（ ）a.世界的过去、现在和将来都只有量的变化，而不会发生质的变化b.时间和空间不依赖人们的意识而存在c.时间和空间是绝对的d.时间和空间是紧密联系、不可分割的解析：根据狭义相对论的观点，时间和空间都不是绝对的，都是相对的.时间和空间不能割裂，是紧密联系的.所以选项a、b、c错误，选项d正确.答案：d9.要描述一个物体的运动，必须选择_解析：运动是相对的，在研究物体运动时，要先选定参考系答案：参考系1020世纪初，著名的物理学家爱因斯坦建立了_，使人们对时空观的认识产生了根本性的变革解析：1905年，爱因斯坦建立了狭义相对论，改变了人们对时空观的传统认识，提出了相对时空的观点答案：狭义相对论11.在经典力学中，_是力学规律的基础，如果牛顿运动定律在某个参考系中成立，这个参考系就叫做_解析：牛顿运动定律是经典力学中力学规律的基础，它所选定的参考系是惯性系答案：牛顿运动定律惯性系12.试述经典力学的时空观及所遇到的困难解析：根据经典力学和伽利略的相对性原理，在不同的惯性系中所测得的光速应该是不同的而实验事实却是光速不变，这样，实验事实便与理论产生了矛盾，使经典力学时空观遇到了困难答案：经典力学的时空观认为：时间和空间是分离的，时间尺度和空间尺度与物质运动无关，