人教版选修34 相对论的诞生 第1课时 作业.docx

15.1.相对论的诞生1有关经典相对性原理的叙述中，正确的是()。a经黄相对性原理对任何规律都适用b经典相对性原理仅是针对力学规律而言的c如果某个参考系中的力学规律相同，则这两个参考系一定都是惯性参考系d利用相对性原理可以确定任一参考系是否是惯性参考系答案：b经典相对性原理是从力学规律的角度来论述问题的，同时也仅对惯性参考系才成立，因此仅有b项正确。2.(多选)如果牛顿定律在参考系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.牛顿定律也同样成立b.牛顿定律不能成立c.a和b两个参考系中,一切力学规律都是相同的d.参考系b也是惯性参考系答案:acd3.(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答案:ac4.如图所示,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() a.0.4c b.0.5c c.0.9c d.1.0c解析:真空中的光速在不同的惯性参考系中都相同。答案:d 5.话说有兄弟两个,哥哥乘坐宇宙飞船以接近光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,则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,在其上时间进程就越慢,生理过程也越慢d.这是神话,科学无法解释解析:根据相对论的时间延缓效应,当飞船速度接近光速时,时间会变慢,时间延缓效应对生命过程、化学反应等也是成立的。飞船运行的速度越大,时间延缓效应越明显,人体新陈代谢越缓慢。答案:c6关于经典力学和狭义相对论，下列说法中正确的是()。a经典力学只适用于低速运动，不适用于高速运动(速度接近真空中的光速)b狭义相对论只适用于高速运动(速度接近真空中的光速)，不适用于低速运动c经典力学既适用于低速运动，也适用于高速运动(速度接近真空中的光速)d狭义相对论既适用于高速运动(速度接近真空中的光速)，也适用于低速运动答案：ad狭义相对论既适用于高速运动的物体，也适用于低速运动的物体，经典力学是狭义相对论在一定条件下的特殊情形，只适用于低速运动的物体。7以下说法中正确的是()a经典物理中的速度合成公式在任何情况下都是适用的b经典物理规律也适用于高速运动的物体c力学规律在一个静止的参考系和一个匀速运动的参考系中是不等价的d力学规律在任何惯性系里都是等价的答案：d8下列说法中正确的是()a研究铅球的运动，可以用牛顿定律和运动学公式b研究电子的运动可用牛顿定律和运动学公式c研究电子运动要用狭义相对论原理d研究铅球和电子的运动都要用牛顿运动定律答案：ac解析：以牛顿运动定律为基础的经典物理学处理低速、宏观物体的运动是相当完美的，但对于高速的微观的运动就无能为力了。显然，铅球的运动可以用牛顿定律来解决，而电子的运动则不能用牛顿定律来解决，而要用狭义相对论原理来解决。本题主要考查经典物理学的适用范围。9a、b两架飞机沿地面上一足球场的长度方向在其上空高速飞过，且vavb，在飞机上的人观察结果正确的是()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宽度比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答案：d解析：因为当一个惯性系的速度比较大时，根据知，足球场的长度沿飞行方向减小，而且速度越大，长度越小，故a、c均错误；而垂直于运动方向上，宽度是不随速度而变化的，因此b错误，d正确。10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答案：d点拨：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(广义相对论则涉及有加速运动的惯性系)，故c正确、d错误。11设某人在速度为0.5 c的飞船上，打开一个光源，则下列说法正确的是()a飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为1.5 cb飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为0.5 cc在垂直飞船前进方向地面上的观察者看到这一光速是cd在地面上任何地方的观察者看到的光速都是c答案：cd点拨：根据狭义相对论的两个基本假设之一：光速度不变原理可知，观察者在地面上、飞船中观测到光的速度均为c，故c、d正确，a、b错误。13以下说法正确的是()a.经典物理中的速度合成公式在任何情况下都是适用的b.经典物理规律也适用于高速运动的物体c.力学规律在一个静止的参考系和一个匀速运动的参考系中是不等价的d.力学规律在任何惯性系里都是等价的解析：在所有惯性系中,一切力学规律都是等价的,故d正确,c错误;经典物理规律是狭义相对论在低速状态下的一个近似,所以经典物理规律只适用于低速运动的物体,而经典物理中的速度合成公式也只适用于低速情况,故a、b均错误。答案：d14.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：根据狭义相对论的两个基本假设,选项a、c正确。答案：ac15.某地发生洪涝灾害,灾情紧急,特派一飞机前往,飞机在某高度做匀速直线运动,投放一包救急品,灾民看到物品做曲线运动,飞行员看到物品做自由落体运动,物品刚好落到灾民救济处,根据经典时空观,则下列说法正确的是()a.飞机为非惯性参考系b.飞机为惯性参考系c.灾民为非惯性参考系d.灾民为惯性参考系答案：bd16.下列说法正确的是()a.在以11 000c竖直方向升空的火箭上向前发出的光,对地速度一定比c大b.在以11 000c竖直方向升空的火箭上向后发出的光,对地速度一定比c小c.在以11 000c竖直方向升空的火箭上沿水平方向发出的光对地速度为 cd.在以11 000c竖直方向升空的火箭上向任一方向发出的光对地速度都为c解析：由狭义相对论原理可知,光速在不同惯性参考系中都是相同的,可得选项c、d正确。答案：cd17.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参考系中,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.狭义相对论任何情况下都适用解析：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;狭义相对论认为在一切惯性参考系中,光在真空中的速度都等于c(光速不变原理),与光源的运动无关;狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系。答案：d18.如果牛顿定律在参考系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.牛顿定律也同样成立b.牛顿定律不能成立c.a和b两个参考系中,一切物理规律都是相同的d.参考系b也是惯性参考系解析：根据狭义相对性原理,在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的,则a、c、d正确。答案：acd19.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：根据狭义相对论的两个基本假设,选项a、c正确。答案：ac20.某地发生洪涝灾害,灾情紧急,特派一飞机前往,飞机在某高度做匀速直线运动,投放一包救急品,灾民看到物品做曲线运动,飞行员看到物品做自由落体运动,物品刚好落到灾民救济处,根据经典时空观,则下列说法正确的是()a.飞机为非惯性参考系b.飞机为惯性参考系c.灾民为非惯性参考系d.灾民为惯性参考系答案：bd21.如图15-1-2所示，在列车车厢的光滑水平面上有一个质量为m=5 kg的小球，正随车厢一起以20 m/s的速度匀速前进。现在给小球一个水平向前的f=5 n的拉力作用，求经10 s时，车厢里的观察者和地面的观察为看到小球的速度分别是多少？图15-1-2解析：对车上的观察者：物体的初速v0=0，加速度a=1 m/s2,10 s时速度v1=at=10 m/s。对地上的观察者：方法一：物体初速度v0=20 m/s加速度相同a=1 m/s2。10 s末速度v2=v0+at=30 m/s。方法二：根据速度合成法则v2=v1+v0=(10+20) m/s=30 m/s。答案：10 m/s 30 m/s22.一飞船以u=9103 m/s的速率相对于地面飞行，飞船上的钟走了5 s，用地面上的钟测量经过了多长时间？解：此问题就是在不同参考系中测量时间的问