【成才之路】-学年高中物理第15章第1、2节相对论的诞生时间和空间的相对性检测试题新人教版选修3-4基础夯实一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)1.关于狭义相对论的说法,不正确的是()A.狭义相对论认为在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的B.狭义相对论认为在一切惯性系中,光在真空中的速度都等于c,与光源的运动无关C.狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系D.狭义相对论任何情况下都适用答案:D解析:狭义相对论适用于惯性系之间的时空理论。2.下列说法中不正确的是()A.一根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.一根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.一根杆的长度静止时为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,与它们一起运动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。3.某宇航员要到离地球5光年的星球上去旅行,如果希望把这路程缩短为3光年,则他所乘飞船相对地球的速度为()A.0.5cB.0.6cC.0.8cD.0.9c答案:C解析:由Δt′=Δt得,3=5,解得v=0.8c。4.A、B两架飞机沿地面上一足球场的长轴方向在其上空高速飞过,且vA>vB,对于在飞机上的人观察结果,下列说法正确的是()A.A飞机上的人观察到足球场的长度比B飞机上的人观察到的大B.A飞机上的人观察到足球场的长度比B飞机上的人观察到的小C.两飞机上的人观察到足球场的长度相同D.两飞机上的人观察到足球场的宽度相同答案:BD解析:由l=l0(其中l0是相对足球场静止时的长度),可以看出,速度越大,“动尺变短”的效应越明显,选项B正确;但是足球场的短轴与飞机速度方向垂直,所以两飞机上的人观察到足球场的宽度相同。5.下列关于经典力学的时空观,正确的是()A.经典力学的时空观中,同时是绝对的,即在一个参考系中的观察者在某一时刻观察到的两个事件,对另一参考系中的观察者来说也是同时发生的B.在经典力学的时空观中,空间间隔是绝对的,即任何事件(或物体的运动)所经历的时间,在不同的参考系中测量都是相同的,而与参考系的选取无关C.在经典力学的时空观中,时间间隔是绝对的,即如果各个参考系中用来测量长度的标准相同,那么空间两点距离是绝对的不变的量值,而与参考系选取无关D.经典力学的时空观就是一个绝对的时空观,时间与空间、物体的运动无关答案:ABCD解析:经典的时空观认为,时间、空间均是绝对的,与物体的运动状态无关。同时也是绝对的,即在一个参考系中同时发生的两个事件,在不同参考系中观察也是同时发生的故A、B、C、D均正确。二、非选择题6.以速度v绕地球旋转的人造卫星,它的时间Δt′和地球上同时测量的时间Δt关系是____________________;卫星上的长度l′,在地球上测量的长度是____________________。答案:Δt=l=l′。7.如图所示,在地面上M点固定一光源,在离光源等距的A、B两点上固定有两个光接收器,今使光源发出一闪光,问:(1)在地面参考系中观测,谁先接收到光信号?(2)在沿AB方向高速运动的火车参考系中观测,谁先接收到光信号?答案:(1)同时收到(2)B先收到解析:(1)因光源离A、B两点等距,光向A、B两点传播速度相等,则光到达A、B两点所需要的时间相等,即在地面参考系中观测,两接收器同时收到光信号。(2)对于火车参考系来说,光源和A、B两接收器都沿BA方向运动,当光源发出的光向A、B传播时,A和B都沿BA方向运动了一段距离到达A′和B′。如图所示,所以光到达A′的距离更长,到达B′的距离更短。所以B比A先收到信号。8.假想在年,有一太空船以0.8c的速度飞向“月球太空站”。一科学家在月球上测量运动中的太空船长度为200m,此太空船最后在月球上登陆,此科学家再度测量静止的太空船的长度,测量的结果如何?答案:333m解析:设在月球上测得运动的太空船的长度为l,静止的太空船长度为l0,依据狭义相对论的长度收缩效应有l=l0,所以l0==≈333m能力提升一、选择题(1~3题为单选题,4题为多选题)1.假设甲在接近光速的火车上看地面上乙手中沿火车前进方向放置...