人教版選修34 相對論的誕生 第1課時 作業(yè).docx

15.1.相對論的誕生1有關(guān)經(jīng)典相對性原理的敘述中，正確的是()。a經(jīng)黃相對性原理對任何規(guī)律都適用b經(jīng)典相對性原理僅是針對力學(xué)規(guī)律而言的c如果某個參考系中的力學(xué)規(guī)律相同，則這兩個參考系一定都是慣性參考系d利用相對性原理可以確定任一參考系是否是慣性參考系答案：b經(jīng)典相對性原理是從力學(xué)規(guī)律的角度來論述問題的，同時也僅對慣性參考系才成立，因此僅有b項正確。2.(多選)如果牛頓定律在參考系a中成立,而參考系b相對于a做勻速直線運動,則在參考系b中()a.牛頓定律也同樣成立b.牛頓定律不能成立c.a和b兩個參考系中,一切力學(xué)規(guī)律都是相同的d.參考系b也是慣性參考系答案:acd3.(多選)關(guān)于狹義相對論的兩個假設(shè),下列說法正確的是()a.在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的b.在不同的慣性參考系中,力學(xué)規(guī)律都一樣,電磁規(guī)律不一樣c.真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的d.真空中的光速在不同的慣性參考系中是有差別的答案:ac4.如圖所示,強強乘坐速度為0.9c(c為光速)的宇宙飛船追趕正前方的壯壯,壯壯的飛行速度為0.5c。強強向壯壯發(fā)出一束光進行聯(lián)絡(luò),則壯壯觀測到該光束的傳播速度為() a.0.4c b.0.5c c.0.9c d.1.0c解析:真空中的光速在不同的慣性參考系中都相同。答案:d 5.話說有兄弟兩個,哥哥乘坐宇宙飛船以接近光的速度離開地球去遨游太空,經(jīng)過一段時間返回地球,哥哥驚奇地發(fā)現(xiàn)弟弟比自己要蒼老許多,則該現(xiàn)象的科學(xué)解釋是()a.哥哥在太空中發(fā)生了基因突變,停止生長了b.弟弟思念哥哥而加速生長了c.由相對論可知,物體速度越大,在其上時間進程就越慢,生理過程也越慢d.這是神話,科學(xué)無法解釋解析:根據(jù)相對論的時間延緩效應(yīng),當(dāng)飛船速度接近光速時,時間會變慢,時間延緩效應(yīng)對生命過程、化學(xué)反應(yīng)等也是成立的。飛船運行的速度越大,時間延緩效應(yīng)越明顯,人體新陳代謝越緩慢。答案:c6關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和狹義相對論，下列說法中正確的是()。a經(jīng)典力學(xué)只適用于低速運動，不適用于高速運動(速度接近真空中的光速)b狹義相對論只適用于高速運動(速度接近真空中的光速)，不適用于低速運動c經(jīng)典力學(xué)既適用于低速運動，也適用于高速運動(速度接近真空中的光速)d狹義相對論既適用于高速運動(速度接近真空中的光速)，也適用于低速運動答案：ad狹義相對論既適用于高速運動的物體，也適用于低速運動的物體，經(jīng)典力學(xué)是狹義相對論在一定條件下的特殊情形，只適用于低速運動的物體。7以下說法中正確的是()a經(jīng)典物理中的速度合成公式在任何情況下都是適用的b經(jīng)典物理規(guī)律也適用于高速運動的物體c力學(xué)規(guī)律在一個靜止的參考系和一個勻速運動的參考系中是不等價的d力學(xué)規(guī)律在任何慣性系里都是等價的答案：d8下列說法中正確的是()a研究鉛球的運動，可以用牛頓定律和運動學(xué)公式b研究電子的運動可用牛頓定律和運動學(xué)公式c研究電子運動要用狹義相對論原理d研究鉛球和電子的運動都要用牛頓運動定律答案：ac解析：以牛頓運動定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典物理學(xué)處理低速、宏觀物體的運動是相當(dāng)完美的，但對于高速的微觀的運動就無能為力了。顯然，鉛球的運動可以用牛頓定律來解決，而電子的運動則不能用牛頓定律來解決，而要用狹義相對論原理來解決。本題主要考查經(jīng)典物理學(xué)的適用范圍。9a、b兩架飛機沿地面上一足球場的長度方向在其上空高速飛過，且vavb，在飛機上的人觀察結(jié)果正確的是()aa飛機上的人觀察到足球場的長度比b飛機上的人觀察到的大ba飛機上的人觀察到足球場的寬度比b飛機上的人觀察到的小c兩飛機上的人觀察到足球場的長度相同d兩飛機上的人觀察到足球場的寬度相同答案：d解析：因為當(dāng)一個慣性系的速度比較大時，根據(jù)知，足球場的長度沿飛行方向減小，而且速度越大，長度越小，故a、c均錯誤；而垂直于運動方向上，寬度是不隨速度而變化的，因此b錯誤，d正確。10關(guān)于狹義相對論的說法，不正確的是()a狹義相對論認(rèn)為在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的b狹義相對論認(rèn)為在一切慣性系中，光在真空中的速度都等于c，與光源的運動無關(guān)c狹義相對論只涉及無加速運動的慣性系d狹義相對論在任何情況下都適用答案：d點撥：由狹義相對論的兩個基本假設(shè)可知，a、b均正確，狹義相對論只涉及無加速運動的慣性系(廣義相對論則涉及有加速運動的慣性系)，故c正確、d錯誤。11設(shè)某人在速度為0.5 c的飛船上，打開一個光源，則下列說法正確的是()a飛船正前方地面上的觀察者看到這一光速為1.5 cb飛船正后方地面上的觀察者看到這一光速為0.5 cc在垂直飛船前進方向地面上的觀察者看到這一光速是cd在地面上任何地方的觀察者看到的光速都是c答案：cd點撥：根據(jù)狹義相對論的兩個基本假設(shè)之一：光速度不變原理可知，觀察者在地面上、飛船中觀測到光的速度均為c，故c、d正確，a、b錯誤。13以下說法正確的是()a.經(jīng)典物理中的速度合成公式在任何情況下都是適用的b.經(jīng)典物理規(guī)律也適用于高速運動的物體c.力學(xué)規(guī)律在一個靜止的參考系和一個勻速運動的參考系中是不等價的d.力學(xué)規(guī)律在任何慣性系里都是等價的解析：在所有慣性系中,一切力學(xué)規(guī)律都是等價的,故d正確,c錯誤;經(jīng)典物理規(guī)律是狹義相對論在低速狀態(tài)下的一個近似,所以經(jīng)典物理規(guī)律只適用于低速運動的物體,而經(jīng)典物理中的速度合成公式也只適用于低速情況,故a、b均錯誤。答案：d14.關(guān)于狹義相對論的兩個假設(shè),下列說法正確的是()a.在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的b.在不同的慣性參考系中,力學(xué)規(guī)律都一樣,電磁規(guī)律不一樣c.真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的d.真空中的光速在不同的慣性參考系中是有差別的解析：根據(jù)狹義相對論的兩個基本假設(shè),選項a、c正確。答案：ac15.某地發(fā)生洪澇災(zāi)害,災(zāi)情緊急,特派一飛機前往,飛機在某高度做勻速直線運動,投放一包救急品,災(zāi)民看到物品做曲線運動,飛行員看到物品做自由落體運動,物品剛好落到災(zāi)民救濟處,根據(jù)經(jīng)典時空觀,則下列說法正確的是()a.飛機為非慣性參考系b.飛機為慣性參考系c.災(zāi)民為非慣性參考系d.災(zāi)民為慣性參考系答案：bd16.下列說法正確的是()a.在以11 000c豎直方向升空的火箭上向前發(fā)出的光,對地速度一定比c大b.在以11 000c豎直方向升空的火箭上向后發(fā)出的光,對地速度一定比c小c.在以11 000c豎直方向升空的火箭上沿水平方向發(fā)出的光對地速度為 cd.在以11 000c豎直方向升空的火箭上向任一方向發(fā)出的光對地速度都為c解析：由狹義相對論原理可知,光速在不同慣性參考系中都是相同的,可得選項c、d正確。答案：cd17.關(guān)于狹義相對論的說法不正確的是()a.狹義相對論認(rèn)為在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的b.狹義相對論認(rèn)為在一切慣性參考系中,光在真空中的速度都等于c,與光源的運動無關(guān)c.狹義相對論只涉及無加速運動的慣性系d.狹義相對論任何情況下都適用解析：狹義相對論認(rèn)為在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的;狹義相對論認(rèn)為在一切慣性參考系中,光在真空中的速度都等于c(光速不變原理),與光源的運動無關(guān);狹義相對論只涉及無加速運動的慣性系。答案：d18.如果牛頓定律在參考系a中成立,而參考系b相對于a做勻速直線運動,則在參考系b中()a.牛頓定律也同樣成立b.牛頓定律不能成立c.a和b兩個參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的d.參考系b也是慣性參考系解析：根據(jù)狹義相對性原理,在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的,則a、c、d正確。答案：acd19.關(guān)于狹義相對論的兩個假設(shè),下列說法正確的是()a.在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的b.在不同的慣性參考系中,力學(xué)規(guī)律都一樣,電磁規(guī)律不一樣c.真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的d.真空中的光速在不同的慣性參考系中是有差別的解析：根據(jù)狹義相對論的兩個基本假設(shè),選項a、c正確。答案：ac20.某地發(fā)生洪澇災(zāi)害,災(zāi)情緊急,特派一飛機前往,飛機在某高度做勻速直線運動,投放一包救急品,災(zāi)民看到物品做曲線運動,飛行員看到物品做自由落體運動,物品剛好落到災(zāi)民救濟處,根據(jù)經(jīng)典時空觀,則下列說法正確的是()a.飛機為非慣性參考系b.飛機為慣性參考系c.災(zāi)民為非慣性參考系d.災(zāi)民為慣性參考系答案：bd21.如圖15-1-2所示，在列車車廂的光滑水平面上有一個質(zhì)量為m=5 kg的小球，正隨車廂一起以20 m/s的速度勻速前進?，F(xiàn)在給小球一個水平向前的f=5 n的拉力作用，求經(jīng)10 s時，車廂里的觀察者和地面的觀察為看到小球的速度分別是多少？圖15-1-2解析：對車上的觀察者：物體的初速v0=0，加速度a=1 m/s2,10 s時速度v1=at=10 m/s。對地上的觀察者：方法一：物體初速度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：根據(jù)速度合成法則v2=v1+v0=(10+20) m/s=30 m/s。答案：10 m/s 30 m/s22.一飛船以u=9103 m/s的速率相對于地面飛行，飛船上的鐘走了5 s，用地面上的鐘測量經(jīng)過了多長時間？解：此問題就是在不同參考系中測量時間的問