学业分层测评 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、.学业分层测评第5章 5.1 电磁场理论引发的怪异问题5.2 狭义相对论的根本原理建议用时：45分钟学业达标1.以下说法中正确的选项是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性原理，研究铅球运动可用牛顿运动定律D.研究铅球和电子的运动都要用牛顿运动定律E.牛顿定律只能用来处理低速、宏观物体的运动【解析】以牛顿运动定律为根底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、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；电子的运动那么不能用牛顿定律来解决，而要用狭义相对论原理来解决.故A、C正确

2、，B、D错误.牛顿定律只适用于低速宏观物体的运动，E正确.【答案】ACE2.假如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，那么在参考系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，一切物理定律都是一样的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，因此参考系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一样的，A、C正确，B、E错误.【答案】ACD3.根据经典力学的相对性原理，以下结论正确的选项是A.任何力学规律在惯性系中都

3、是一样的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E.假如牛顿运动定律在某个参考系中成立，这个参考系叫做惯性系，相对于一个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系【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一样的，故A、C、E正确，B、D错误.【答案】ACE4.以下关于狭义相对性原理的说法中不正确的选项是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

4、立D.狭义相对性原理与伽利略相对性原理没有区别E.相对性原理对一切自然规律都适用【解析】根据狭义相对性原理的内容，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是一样的.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】ABD5.判断下面说法中正确的选项是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

5、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】根据狭义相对论的根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，对不同的惯性系是一样的，因此C、D、E正确，A、B错误.【答案】CDE6.如图5­1­2所示，沿平直铁道路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的间隔 大于光从BC的间隔 ，由t知

6、，光从BC用时短，C先被照亮.【答案】C7.如图5­1­3所示，考虑以下几个问题：光速用c表示图5­1­31假设参考系O相对于参考系O静止，人看到的光速应是多少？2假设参考系O相对于参考系O以速度v向右运动，人看到的光速应是多少？3假设参考系O相对于参考系O以速度v向左运动，人看到的光速又是多少？【解析】根据狭义相对论的光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是一样的，光速与光源、观察者间的相对运动没有关系.因此三种情况下，人观察到的光速都是c.【答案】1c2c3c才能提升8.如图5­1­4所示，在地面上M点固定一光源，在离光

7、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5­1­41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2B9.一列火车以速度v相对地面运动.假如地面上的人测得，某光源发出的闪光同时到达车厢的前壁和后壁，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？【解析】火车上的人测得，闪光先到达前壁.如图，由于地面上的人测得闪光同时到达前后两壁，而在光向前

8、后两壁传播的过程中，火车要相对于地面向前运动一段间隔 ，所以光源发光的位置一定离前壁较近，这个事实对于车上、车下的人都是一样的.在车上的人看来，既然发光点离前壁较近，各个方向的光速又是一样的，当然闪光先到达前壁.【答案】见解析10.如图5­1­5所示，你站在程度木杆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，你认为该木杆是平着落到了地面上；假设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，因此她认为木杆是向右倾斜着落地的.她的看法正确吗？图5­1­5【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，因此，在你看来同时发生的两个事件，在飞飞小姐看来