1、第十五章 相对论简介课前预习作业课堂检测作业课时1 相对论的诞生课时2 时间和空间的相对性课后巩固作业基础训练课前预习作业一、选择题1(多选)关于狭义相对论的两个假设，下列说法正确的是()A在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的B在不同的惯性参考系中，力学规律都一样，电磁规律不一样C真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的D真空中的光速在不同的惯性参考系中是有差别的AC2(多选)判断下列说法正确的是()A在以11 000c 的速度竖直向上升空的火箭上向前发出的光，对地速度一定大于 cB在以11 000c 的速度竖直向上升空的火箭上向后发出的光，对地速度一定小于 cC在以11 000c
2、的速度竖直向上升空的火箭上沿水平方向发出的光对地速度为 cD在以11 000c 的速度竖直向上升空的火箭上向任一方向发出的光对地速度都为 cCD解析：根据狭义相对论的基本假设光速不变原理可知火箭上发出的光相对于火箭的速度为 c，相对于地面的速度也为 c，因此 C、D正确，A、B 错误3通常我们把地球和相对地面静止或匀速运动的物体参考系看成是惯性系，若以下列系统为参考系，则属于惯性系的有()A在地面上匀速前进的汽车B绕地球做匀速圆周运动的飞船C在大海上匀加速航行的轮船D进站时减速行驶的火车A解析：BCD 各选项中的运动物体都有加速度，属于非惯性系，A选项中汽车属于惯性系4.如图所示，竖直墙上挂着
3、一面时钟，地面上的静止的观察者 A 观察到钟的面积为 S，另一观察者 B 以 0.8 倍光速平行 y 轴正方向运动，观察到钟的面积为 S.则 S 和 S的大小关系是()ASS BSSCSSD无法判断A解析：观察者 B 以 0.8 倍光速平行于 y 轴正方向运动，根据尺缩效应，观察到钟的面积为 SvB，在飞机上的人观察结果正确的是()AA 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BA 飞机上的人观察到足球场的宽度比 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D解析：因为当一个惯性系的速度比较大时，根据 ll01vc2知，足球场
4、的长度沿飞行方向减小，而且速度越大，长度越小，故 A、C 均错误；而垂直于运动方向上，宽度是不随速度而变化的，因此 B错误，D 正确二、多选题6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的尺，同时地面上的乙看甲手中沿火车前进方向放置的相同的尺则下列说法正确的是()A甲看到乙手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度大B甲看到乙手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度小C乙看到甲手中的尺长度比甲看到自己手中的尺长度大D乙看到甲手中的尺长度比甲看到自己手中的尺长度小BD解析：由 ll01v2c2可知，运动的观察者观察静止的尺子，和静止的观察者观察运动的尺子时，都出现尺缩效应，即都发现对方手中的
5、尺子比自己手中的短了，故 B、D 正确，A、C 错误7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ABCD解析：经典的时空观认为，时间、空间
6、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 均正确三、非选择题8假如一对孪生兄弟 A 和 B，其中 B 乘坐速度为 v0.9c 的火箭飞往大角星，而后又飞回地球根据 A 在地球上的观测，大角星离地球有 40 万光年，这次 B 往返飞行经历时间为 80.8 年如果 B 在离开地球时，他们的年龄都为 20 岁，试问当 B 回到地球时，他们的年龄各有多大？答案：A：100.8 岁 B：55.2 岁解析：设 B 在飞船惯性系中经历的时间为 t，根据钟慢效应得：tt1v2c2，即 80.8t10.92，解得 t35.2 年所以 B 回到地球时的年龄为 2035.255.2 年A 的年龄为 100.8 岁谢谢观赏！Thanks!