2019高中物理 課下能力提升二十三 第十五章 第1、2節(jié) 相對(duì)論的誕生 時(shí)間和空間的相對(duì)性(含解析)新人教版選修3-4.doc
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相對(duì)論的誕生時(shí)間和空間的相對(duì)性一、選擇題1多選下面說(shuō)法中正確的是()A“嫦娥三號(hào)”飛向月球的過(guò)程中從衛(wèi)星上向前發(fā)出的光,對(duì)地速度一定比c大B“嫦娥三號(hào)”飛向月球的過(guò)程中從衛(wèi)星上向后發(fā)出的光,對(duì)地速度一定比c小C“嫦娥三號(hào)”飛向月球的過(guò)程中從衛(wèi)星上沿垂直于速度方向發(fā)出的光對(duì)地速度為cD“嫦娥三號(hào)”飛向月球的過(guò)程中從衛(wèi)星上向任一方向發(fā)出的光對(duì)地速度都為c2如圖所示,強(qiáng)強(qiáng)乘速度為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(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò),則壯壯觀測(cè)到該光的傳播速度為()A0.4c B0.5cC0.9c D1.0c3一艘太空飛船靜止時(shí)的長(zhǎng)度為30 m,它以0.6c(c為光速)的速度沿長(zhǎng)度方向飛行越過(guò)地球,下列說(shuō)法正確的是()A飛船上的觀測(cè)者測(cè)得該飛船的長(zhǎng)度小于30 mB地球上的觀測(cè)者測(cè)得該飛船的長(zhǎng)度小于30 mC飛船上的觀測(cè)者測(cè)得地球上發(fā)來(lái)的光信號(hào)速度小于cD地球上的觀測(cè)者測(cè)得飛船上發(fā)來(lái)的光信號(hào)速度小于c4如圖所示,沿平直鐵路線(xiàn)有間距相等的三座鐵塔A、B和 C。假想有一列車(chē)沿 AC 方向以接近光速行駛,當(dāng)鐵塔 B 發(fā)出一個(gè)閃光,列車(chē)上的觀測(cè)者測(cè)得 A、C兩鐵塔被照亮的順序是()A同時(shí)被照亮 BA先被照亮CC先被照亮 D無(wú)法判斷5如圖所示,假設(shè)一根10 m長(zhǎng)的梭鏢以接近光速的速度穿過(guò)一根10 m長(zhǎng)的管子,它們的長(zhǎng)度都是在靜止?fàn)顟B(tài)下測(cè)量的。以下敘述中最好地描述了梭鏢穿過(guò)管子的情況的是()A梭鏢收縮變短,因此在某些位置上,管子能完全遮住它B管子收縮變短,因此在某些位置上,梭鏢從管子的兩端伸出來(lái)C兩者都收縮,且收縮量相等,因此在某個(gè)位置,管子恰好遮住梭鏢D所有這些都與觀察者的運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)二、非選擇題6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)射出一個(gè)光信號(hào),則在地面的觀察者看來(lái)光信號(hào)的速度是1.1c嗎?答 案1解析:選CD根據(jù)光速不變?cè)砜芍?,C、D正確。2解析:選D由光速不變?cè)碇馑倥c參考系無(wú)關(guān)。3解析:選B飛船上的觀測(cè)者相對(duì)飛船靜止,測(cè)得飛船的長(zhǎng)度為飛船靜止時(shí)的長(zhǎng)度l030 m,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;地球上的觀測(cè)者與飛船有相對(duì)運(yùn)動(dòng),測(cè)得飛船的長(zhǎng)度ll0l0,故應(yīng)小于30 m,選項(xiàng)B正確;狹義相對(duì)論的一個(gè)基本假設(shè)是光速不變?cè)?,即飛船上和地球上的觀測(cè)者測(cè)得的光信號(hào)速度都等于c,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。4解析:選C火車(chē)上的觀察者以火車(chē)為參考系,那么燈塔A、B、C均沿CA方向運(yùn)動(dòng)。B發(fā)出的光向A、C傳播的過(guò)程中,A是遠(yuǎn)離光線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的,C是向著光線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的,所以在火車(chē)上的觀察者看來(lái),光線(xiàn)先傳播到C,即C先被照亮,C正確。5解析:選D“尺縮”效應(yīng)公式ll0 中的l和l0是具有相對(duì)性的,到底是管子收縮變短還是梭鏢收縮變短,要看觀察者所處的參考系。如果是在相對(duì)于管子靜止的參考系中觀察運(yùn)動(dòng)著的梭鏢,那么梭鏢看起來(lái)就比管子短,在某些位置梭鏢會(huì)完全處在管子內(nèi)部。然而當(dāng)觀察者和梭鏢一起運(yùn)動(dòng)時(shí),看到的管子就縮短了,所以在某些位置,可以看到梭鏢兩端都伸出管子。6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)論知,真空中的光速相對(duì)于飛船為c,相對(duì)于地面也為c,對(duì)不同的慣性參考系都是相同的,這一判斷已被邁克耳孫莫雷實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。答案:在地面的觀察者看來(lái)光信號(hào)的速度為c,不是1.1c。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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