2018版高中物理第5章相對論第1節(jié)狹義相對論的基本原理第2節(jié)時空相對性課后實踐導(dǎo)練粵

1、第 1 節(jié)狹義相對論的基本原理 第 2 節(jié) 時空相對性礫后沃*戈孑逐”JFNRSI.課標(biāo)基礎(chǔ)i 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】 狹義相對論的兩個假設(shè)分別是狹義相對性原理和光速不變原理，選項A、C正確.【答案】 AC2.設(shè)某人在速度為 0.5C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1.5CB.飛船正后方地面上的觀察者看到這

2、一光速為0.5CC.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【解析】 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、飛船中觀測光的速度均為C,故 C D 正確，A B 錯誤.【答案】 CD3. 假設(shè)地面上有一火車以接近光速的速度運行，其內(nèi)站立著一個中等身材的人，站在路旁的人觀察車?yán)锏娜?，觀察的結(jié)果是（）A. 這個人是一個矮胖子B. 這個人是一個瘦高個子C. 這個人矮但不胖2D. 這個人瘦但不高【解析】 根據(jù)長度的相對性，相對運動方向長度減小， 垂直于運動方向上的長度不變， 所以這個人瘦但不高， D 項正確.【答案】 D

3、4. 慣性系S中有一邊長為I的正方形（如下圖所示），從相對S系沿x方向接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖象是（）【解析】 由1=101:2可知沿速度方向即x方向的長度變短了. 而垂直于速度方向，即y軸上的邊長不變，故 C 對.【答案】 C5.靜止長度為 4.0 m 的物體，若以速度 0.60c沿x軸相對某慣性系運動，試問從該 慣性系來測量，此物體的長度為多少？【解析】I=1o1 c2=3.2 m（由收縮公式得）.【答案】 3.2 m能力提升6判斷以下說法的正誤，在相應(yīng)的括號內(nèi)打“/或“X”A.光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設(shè)之一（）B.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏

4、振片以增加透射光的強度（）C.光在介質(zhì)中的速度大于光在真空中的速度（）D.變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場（）【解析】 由相對論的知識知，A 對；拍攝玻璃窗內(nèi)的物品時，在鏡頭前加一個偏振片是為了濾去反射光而不是增加透射光的強度，B 錯；光在任何介質(zhì)中的傳播速度都比真空中小，C 錯；由麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場一定產(chǎn)生磁場， 但不一定產(chǎn)生變化的磁場，如隨時間均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，同樣，變化的磁場不一定產(chǎn)生變化的電場.【答案】 A.VB.XC.XD.X7如圖 5 1 7 所示，AB、C是三個完全相同的時鐘，A放在地面上，B C分別放/43在以速度VB和VC朝

5、同一方向飛行的兩枚火箭上，且VBVC.地面上的觀察者認(rèn)為哪個時鐘走得最慢？哪個時鐘走得最快？圖 51 7【解析】 地面上的觀察者認(rèn)為C鐘走得最慢，因為它相對于觀察者的速度最大.根據(jù)4的鐘v= 0,它所記錄的兩事件的時間間隔最大，即地面上的鐘走得最快.【答案】 時鐘C走得最慢，地面上的鐘A走得最快.考向觀摩&如圖 5- 1 8 所示，按照狹義相對論的觀點， 火箭B是“追趕”光的；火箭A是“迎 著”光飛行的，若火箭相對地面的速度為V,則兩火箭上的觀察者測出的光速分別為（）沖-=_cy n圖 51 8A. c+V,cVB. c,cC. cv,c+vD.無法確定【解析】 根據(jù)愛因斯坦的狹義相對論的基本

6、原理可知，真空中的光速在不同的慣性系中都是相同的，故選 B.【答案】 B創(chuàng)新探究9.相對論的有關(guān)資料中有個“愛因斯坦的牛奶夢”的故事，據(jù)說愛因斯坦在青少年時 期做了一個很特別的夢， 其夢境如下，在一個風(fēng)景如畫的牧場上，有許多奶牛在帶電的柵欄附近懶散的吃著草.當(dāng)農(nóng)夫給柵欄通上電時， 農(nóng)夫看到三頭牛依次跳起來，而站在對面的愛因斯坦卻看到三頭牛一起跳起來，如圖 5 19 所示.那么在以上現(xiàn)象中， 農(nóng)夫和愛因斯坦誰錯了？請用同時的相對性原理進行解釋.農(nóng)夫憂同斯擔(dān)年牛-1-CD *2-圖 51 9【解析】 答案是誰都沒錯.如題圖所示，當(dāng)在A位置的農(nóng)夫合上電源開關(guān)起，電流以光速向奶牛的方向運動，當(dāng)B牛受到

7、電擊跳起的景象回到農(nóng)夫眼前所用總的時間為：t1=2：,位置的牛跳起距開關(guān)合上的時間為t3=2S3.由于三頭牛距農(nóng)夫的距離不同，所以對農(nóng)夫來說公式t=-可知，相對于觀察者的速度2v越大，其上的時間進程越慢地面上其中c為光速，同理農(nóng)夫看到C位置的牛跳起距開關(guān)合上的時間為:2s2農(nóng)夫看到/45c三頭牛并不是同時跳起的.對于在農(nóng)夫?qū)γ娴挠^察者E來說，由于光和電傳播的速度相同，因此，他看到的是三頭牛同時跳起，對于同一類事件，由于觀察者的位置不同，看到的其發(fā) 生的時間是不同的， 這是相對論效應(yīng) 愛因斯坦認(rèn)為宇宙中不會有絕對靜止的場所， 從而否 定了牛頓的絕對坐標(biāo)， 他認(rèn)為任何慣性系 （ 靜止或勻速運動的系