1、10B物理第八章牛顿力学的局限性与相对论初步作业33第二节 相对论初步（1）狭义相对论班级_姓名_学号_日期_一、 单项选择题（只有一个选项正确）1. 关于量子理论及相对论的几个描述中，以下说法正确的是（）（A）普朗克在提出能量子模型以前，就已经成功地解释了黑体辐射的实验规律（B）物理史上的“紫外灾难”是说在研究黑体辐射时，很多研究者因受辐射过多而失去了生命（C）爱因斯坦的相对论认为时间、空间、质量都是相对的，即这些量都与物体的运动速度有关（D）经典物理学建立在实验的基础上，它的结论又受到无数次实验的检验，因此在任何情况下都适用2. 在1905年爱因斯坦提出了狭义相对论理论，此理论建立的前提有
2、两个假设条件以及在相对论理论下观察到的不同现象，如果有接近光速运动下的物体时间和空间都会发生相应的变化，下列说法中正确的是（）（A）在不同的惯性参考系中，一切物体的规律是不同的（B）真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的（C）物体在接近光速运动时，它沿运动方向上的长度会变大（D）狭义相对论只适用于高速运动的物体，不适用于低速运动的物体3. 在高速世界里，时间和空间都是相对的，都会随惯性参照系的选择不同而不同。爱因斯坦根据基于相对性原理和光速不变原理，建立了狭义相对论，下面正确的是（）（A）相对性原理是指，物理规律在一切参照系中都具有相同的形式（B）光速不变原理是指，在一切参照系中，测量
3、到的真空中的光速c都一样（C）光速不变原理是指，在一切惯性参照系中，测量到的真空中的光速c都一样（D）上面所述均不正确4. 假设地面上有一火车以接近光速的速度运行，其内站立着一个中等身材的人，站在路旁的人观察车里的人，观察的结果是这个人（）（A）是一个矮胖子（B）矮但不胖（C）是一个瘦高个子（D）瘦但不高5. 你现在正在完成90分钟的物理期中考试，假设一艘飞船相对你以的速度匀速飞过（c为真空中的光速），则飞船上的观察者根据相对论认为你考完这场考试所用时间（）（A）大于90分钟（B）等于90分钟（C）小于90分钟（D）不能确定6. 爱因斯坦相对论告诉我们（）（A）运动的钟变慢，运动的尺伸长，运动
4、的物体质量变小（B）运动的钟变快，运动的尺缩短，运动的物体质量变大（C）运动的钟变慢，运动的尺缩短，运动的物体质量变大（D）运动的钟变慢，运动的尺伸长，运动的物体质量变大7. 一枚静止时长30m的火箭以1.5108m/s的速度从观察者的身边掠过，已知光速为3108m/s，观察者测得火箭的长度约为（）（A）30m（B）15m（C）34m（D）26m二、 多项选择题（多个选项正确）8. 1905年到1915年间，爱因斯坦先后发表的狭义相对论和广义相对论在20世纪改变了理论物理学和天文学，取代了主要由牛顿创立的有200年历史的力学理论。狭义相对论适用于基本粒子及其相互作用，描述了除引力以外的所有物理
5、现象。广义相对论解释了引力定律及其与其他自然力的关系，适用于宇宙学和天体物理学领域，包括天文学。下列有关相对论的内容，说法不正确的是（）（A）狭义相对论的两条基本假设是相对性原理与光速不变原理（B）飞船以的速度航行，若飞船向正前方的某一星球发射激光，则该星球上的观察者测量到的激光速度为（C）牛顿力学是相对论在宏观、低速（与光速相比）情况下的特例（D）已知子低速运动时的平均寿命时。当它以的速度飞行，若以子为参考系，此时子的平均寿命变长9. 如图所示，地面上、两处的中点处有一点光源，甲观察者站在光源旁，乙观察者乘坐速度为（接近光速）的火箭沿方向飞行，两观察者身边各有一个事先在地面校准了的相同的时钟
6、，下列对相关现象的描述中，正确的是（）（A）甲测得的光速为，乙测得的光速为（B）甲认为飞船中的钟变慢了，乙认为甲身边的钟变快了（C）甲测得的间的距离大于乙测得的间的距离（D）当光源发生一次闪光后，甲认为、两处同时接收到闪光，乙则认为先接收到闪光10. 一个物体静止时质量为，能量为；速度为时，质量为，能量为，动能为，下列说法正确的是（）（A）物体速度为时的能量（B）物体速度为时的动能（C）物体速度为时的动能（D）物体速度为时的动能三、 填空题11. 一列很长的列车沿平直轨道飞快地匀速行驶，在列车的中点处，某乘客突然按亮电灯，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为；站在铁轨
7、旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_（选填“相等”或“不等” 。车上的乘客认为，电灯的闪光同时到达列车的前、后壁；地面上的观察者认为电灯的闪光先到达列车的_（选填“前”或“后” 壁。12. 如图所示，甲乘坐速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的乙，乙的飞行速度为0.5c，乙向甲发出一束光进行联络，则甲观测到该光束的传播速度是_（选填“c”“1.4c”或“0.4c”）；若地面上的观察者和甲、乙均戴着相同的手表，且在甲、乙登上飞船前已调整一致，则三人的手表相比_（选填“甲最慢”“乙最慢”或“示数相同”）13. 地球与月球相距为L0，若飞船以接近光速的速度v经过地球飞向月球，地
8、面上的人测得飞船经过t1时间从地球到达月球，在飞船内宇航员测得飞船经过t2时间从地球到达月球，则t1_(选填“”“”或“”“”或“ t214l03【详解】本题中正立方体相对于另一坐标系以速度v运动，一条边与运动方向平行，则坐标系中观察者测得该条边的长度为l=l0测得立方体的体积为V=l02l=l03。15(1)5.87108s；(2)15.85m；(3)2.891011J【详解】(1)粒子运动时，在和粒子相对静止的参考系中，粒子的寿命仍为2.56108s，而此时实验室中观测到的寿命应比大，满足s5.87108s(2)平均距离dv0.931085.87108m15.85m(3)粒子的静止质量m02739.11031kg2.481028kg粒子的动能为Ekmc2m0c2（m0）c23.21102891016J2.891011J16B为54.9岁；A为100岁【详解】设B在飞船惯性系中经历的时间为Ar，根据钟慢效应得：即解得年；所以B回到地球时的年龄为此时A的年龄为
