人教版选修34 时间和空间的相对性 第1课时 作业.doc

二、时间和空间的相对性1.如图所示，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()a同时被照亮 ba先被照亮cc先被照亮 d无法判断解析因列车沿ac方向接近光速行驶，根据“同时”的相对性，即前边的事件先发生，后边的事件后发生，可知c先被照亮答案c2.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和静止的观察者观察运动的尺时，都发现对方手中的尺比自己手中的尺变短了，故b正确，a、c、d错误答案b3惯性系s中有一边长为l的正方形(如图所示)从相对s系沿x轴方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得此正方形的图形是()答案c解析正方形从相对s系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上运动，根据相对论效应可知，沿x轴方向正方形边长缩短，而沿y轴方向正方形边长没有改变，则其形状变成长方形，故c正确，a、b、d错误4如图所示，a、b、c是三个完全相同的时钟，a放在地面上，b、c分别放在以速度vb和vc朝同一方向飞行的两枚火箭上，且vbvc.地面上的观察者认为哪个时钟走得最慢？哪个时钟走得最快？答案火箭c上的时钟走得最慢，地面上的钟走得最快解析根据公式t可知，相对于观察者的速度v越大，其上的时间进程越慢，地面上的观察者认为c钟走得最慢，因为它相对于观察者的速度最大；由t知t，故地面上的钟走得最快.5(多选)有两辆较长的火车a和b，火车a静止不动，中央有一个光源，在某时刻发出一个闪光火车b以一较大的速度在平行于火车a的轨道上匀速运动，如图所示关于火车a和火车b上的观察者观察到的现象，下列说法正确的是()a火车a上的观察者看到闪光先到达火车a的前壁b火车a上的观察者看到闪光同时到达火车a的前、后壁c火车b上的观察者看到闪光不同时到达火车a的前、后壁d火车b上的观察者看到闪光同时到达火车a的前、后壁答案bc解析由于火车a静止，光源发出的光传播到前、后壁的距离相同，所以火车a上的观察者看到闪光同时到达火车a的前、后壁，选项a错误，b正确；火车b上的观察者感到火车a的前、后壁到光源的距离不同，而光速不变，所以火车b上的观察者看到闪光不同时到达火车a的前、后壁，选项d错误，c正确6下列说法中不正确的是()a一条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一条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一条杆的长度静止时为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，与它们分别相对静止的两位观察者都会认为对方的杆缩短了答案c解析若杆沿垂直于自身长度的方向运动，它的长度将不变，选项c不正确7假设地面上有一火车以接近光速的速度运行，其内站立着一个中等身材的人，站在路旁的人观察车里的人，观察的结果是()a这个人是一个矮胖子b这个人是一个瘦高个子c这个人矮但不胖d这个人瘦但不高答案d解析取路旁的人为惯性系，车上的人相对于路旁的人高速运动，根据尺缩效应，人在运动方向上将变窄，但在垂直于运动方向上没有发生变化，故选d.8甲、乙两人站在地面上时身高都是l0，甲、乙分别乘坐速度为0.6c和0.8c(c为光速)的飞船同向运动，如图所示此时乙观察到甲的身高l_l0；若甲向乙挥手，动作时间为t0，乙观察到甲动作时间为t1，则t1_t0(均选填“”、“”或“”)-答案解析在垂直于运动方向上长度不变，则有ll0；根据狭义相对论的时间延缓效应可知，乙观察到甲的动作时间变长，即t1t0.9如图所示，两艘飞船a、b沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v(v接近光速c)地面上测得它们相距为l，则a测得两飞船间的距离_(选填“大于”、“等于”或“小于”)l.当b向a发出一光信号，a测得该信号的速度为_答案大于c(或光速)10地面上长100 km的铁路上空有一火箭沿铁路方向以30 km/s 的速度掠过，则火箭上的人看到铁路的长度应该为多少？如果火箭的速度达到0.6c，则火箭上的人看到的