2019年高中物理 第十五章 相對(duì)論簡(jiǎn)介 15.1 相對(duì)論的誕生 15.2 時(shí)間和空間的相對(duì)性檢測(cè) 新人教版選修3-4.doc

2019年高中物理 第十五章 相對(duì)論簡(jiǎn)介 15.1 相對(duì)論的誕生 15.2 時(shí)間和空間的相對(duì)性檢測(cè) 新人教版選修3-41有下列幾種說法：所有慣性系統(tǒng)對(duì)物理基本規(guī)律都是等價(jià)的；在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)；在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速度都相同關(guān)于上述說法()A只有是正確的 B只有是正確的C只有是正確的 D三種說法都是正確的【解析】狹義相對(duì)論認(rèn)為，物體所具有的一切物理量可以因所選參考系的不同而不同，但它們?cè)诓煌膮⒖枷抵兴裱奈锢硪?guī)律卻是相同的，即都正確光速不變?cè)碚J(rèn)為，在不同的慣性參考系中，一切物理定律都是相同的，即光在真空中沿任何方向的傳播速度都相同【答案】D2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(yùn)動(dòng)的物體C力學(xué)規(guī)律在一個(gè)靜止的參考系和一個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)的參考系中是不等價(jià)的D力學(xué)規(guī)律在任何慣性系里都是等價(jià)的【解析】經(jīng)典物理規(guī)律適用低速宏觀的物體，B錯(cuò)，A錯(cuò)；由伽俐略相對(duì)性原理，可判斷C錯(cuò)，D對(duì)【答案】D3下列判斷正確的是()A“電磁波的速度是c”是相對(duì)于地球而言的B“電磁波的速度是c”是相對(duì)于某一特殊參考系而言的C真空中的光速在不同參考系中都是相同的D以上說法都不對(duì)【解析】由狹義相對(duì)性原理可判斷C正確【答案】C4關(guān)于牛頓力學(xué)的適用范圍，下列說法正確的是()A適用于宏觀低速物體 B適用于微觀高速物體C適用于宏觀高速物體 D適用于微觀低速物體【解析】牛頓力學(xué)適用了宏觀低速的物體，A正確【答案】A5下列關(guān)于狹義相對(duì)性原理的說法中正確的是()A狹義相對(duì)性原理是指力學(xué)規(guī)律在一切參考系中都相同B狹義相對(duì)性原理是指一切物理規(guī)律在一切參考系中都相同C狹義相對(duì)性原理是指一切物理規(guī)律在所有慣性參考系中都相同D狹義相對(duì)性原理與經(jīng)典相對(duì)性原理沒有區(qū)別【解析】經(jīng)典力學(xué)的相對(duì)性原理是指一切力學(xué)規(guī)律在所有慣性系中都是相同的，而狹義相對(duì)性原理是指一切物理規(guī)律在所有慣性參考系中都相同一定要注意它和經(jīng)典力學(xué)的相對(duì)性原理的區(qū)別即狹義相對(duì)性原理中的“規(guī)律”是指一切物理規(guī)律，而經(jīng)典力學(xué)的相對(duì)性原理中的“規(guī)律”只是指力學(xué)規(guī)律，范圍比前者小許多【答案】C6(多選)通常我們把地球和相對(duì)地面靜止或做勻速運(yùn)動(dòng)的物體參考系看成是慣性系，若以下列系統(tǒng)為參考系，則屬于非慣性系的有()A停在地面上的汽車B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船C在大海上勻速直線航行的輪船D進(jìn)站時(shí)減速行駛的火車【解析】“繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船”、“進(jìn)站時(shí)減速行駛的火車”不是相對(duì)地面靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體【答案】BD7(多選)設(shè)某人在速度為0.5c的飛船上，打開一個(gè)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一光速為0.5cC在垂直飛船前進(jìn)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(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)之一：光速度不變?cè)砜芍^察者在地面上，飛船中觀測(cè)光的速度均為c，故C、D正確，A、B錯(cuò)誤【答案】CD8飛船在高空以c的速度向目標(biāo)飛行，從飛船上向目標(biāo)方向發(fā)射一個(gè)光信號(hào)，則在地面的觀察者來看光信號(hào)的速度是1.1c嗎？【解析】由經(jīng)典力學(xué)的相對(duì)性原理可知，光信號(hào)相對(duì)地面的速度vcc1.1c，但這一結(jié)論是錯(cuò)誤的根據(jù)狹義相對(duì)論的光速不變?cè)?，真空中的光速相?duì)于飛船為c，相對(duì)于地面也為c，對(duì)不同慣性參考系是相同的，這一結(jié)論已被邁克耳孫莫雷實(shí)驗(yàn)所證實(shí)【答案】在地面的觀察者來看光信號(hào)的速度為c，不是1.1c.1一艘大船在平靜的大洋中勻速行駛，一個(gè)人在其密閉的船艙內(nèi)向各個(gè)不同的方向做立定跳遠(yuǎn)實(shí)驗(yàn)，并想由此來判斷船航行的方向，假設(shè)他每次做的功相同，下列說法正確的是()A如果向東跳得最遠(yuǎn)，則船向東行駛B如果向東跳得最近，則船向東行駛C他向各個(gè)方向跳的最大距離相同，不能由此判斷船行方向D他向各個(gè)方向跳的最大距離不同，但不能由此判斷船行方向【解析】由狹義相對(duì)論的相對(duì)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，所以這個(gè)人不能判斷船行方向；根據(jù)功能關(guān)系，可判斷他向各個(gè)方向跳的最大距離相同，故C正確【答案】C2關(guān)于愛因斯坦的狹義相對(duì)論，下列說法正確的是()A狹義相對(duì)論的基本假設(shè)之一是光速不變?cè)鞡有些運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)于觀察者的速度可以大于真空中的光速C力學(xué)規(guī)律在任何參考系中都是相同的D對(duì)于不同的慣性系，物理規(guī)律(包括力學(xué)和電磁學(xué)的)都是不同的【解析】狹義相對(duì)論的基本假設(shè)：(1)狹義相對(duì)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(2)光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑僭诓煌膽T性參考系中都是相同的，所以只有A項(xiàng)正確【答案】A3話說有兄弟兩個(gè)，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(shí)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(zhǎng)了B弟弟思念哥哥而加速生長(zhǎng)了C由相對(duì)論可知，物體速度越大，在其上的時(shí)間進(jìn)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(duì)論的時(shí)間延緩效應(yīng)，當(dāng)飛船速度接近光速時(shí)，時(shí)間會(huì)變慢時(shí)間延緩效應(yīng)對(duì)生命過程、化學(xué)反應(yīng)等也是成立的飛船運(yùn)行的速度越大，時(shí)間延緩效應(yīng)越明顯，人體的新陳代謝越緩慢【答案】C4一飛船以u(píng)9103 m/s的速率相對(duì)于地面飛行，飛船上的鐘走了5 s，用地面上的鐘測(cè)量經(jīng)過了多長(zhǎng)時(shí)間？【解析】飛船上的鐘走的時(shí)間5 s，用地面上的鐘測(cè)量經(jīng)過的時(shí)間ts5.000 000 002 s，由此可見，即使這么高的速度，時(shí)間膨脹還是小到可以忽略的程度【答案】5.000 000 002 s5一張?jiān)诼放缘男麄鳟嬍沁呴L(zhǎng)為5 m的正方形，一高速列車以2108 m/s速度接近此宣傳畫，在司機(jī)看來，這張宣傳畫是什么樣子？【解析】由ll0可知，在沿列車前進(jìn)的方向上正方形的邊長(zhǎng)為l15mm3.7 m，在垂直于列車運(yùn)動(dòng)的方向上畫的邊長(zhǎng)不變，因此，這宣傳畫為5 m3.7 m的長(zhǎng)方形【答案】5 m3.7 m的長(zhǎng)方形