1、第1节 牛顿眼中的世界 第2节 爱因斯坦眼中的世界1.（多选）关于牛顿力学的适用范围，下列说法正确的是（）A.适用于宏观物体B.适用于微观物体C.适用于高速运动的物体D.适用于低速运动的物体解析：选AD.由经典力学的局限性可知A、D正确.2.在高速运动的火车上，设车对地面的速度为v，车上的人以速度u沿着火车前进的方向相对火车运动，那么他相对地面的速度u与uv的关系是（）A.uuvBuuv D以上均不正确解析：选B.由u 知，uuv，B正确.3.（多选）如图所示，你站在水平木杆AB的中央附近，并且看到木杆落在地面上时是两端同时着地的，所以，你认为该木杆是平着落到了地面上；若此时飞飞小姐正以接近光
2、速的速度从你前面掠过，她看到B端比A端先落地，因而她认为木杆是向右倾斜着落地的.她的看法是（）A.正确的B.错误的C.她应感觉到木杆在朝她运动D.她应感觉到木杆在远离她运动解析：选AC.当飞飞小姐掠过木杆时，在她看来，木杆不仅在下落，而且还在朝她运动.因此，在你看来同时发生的两个事件，在飞飞小姐看来首先在B端发生.到底在A和B处的两个事件是同时发生，还是在B处先发生？这一问题是没有意义的.因为运动是相对的，对运动的描述取决于选择的参考系.对于你来说木杆是平着下落的，对飞飞小姐来说木杆是向右倾斜着下落的，虽然难以置信，但你和她都是正确的.4.（1）某宇航员要到离地球5光年的星球上去旅行，如果希望
3、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.0.5c B0.6cC.0.8c D0.9c（2）某宇航员乘坐速度为0.8c的飞船做星际旅行，则他观察地球一昼夜的时间为（）A.14.4小时 B19.2小时C.30小时 D40小时解析：（1）由ll0 ，解得vc.故C正确.（2）地球相对飞船是动系，t40（小时），故D正确.答案：（1）C（2）D课时作业一、单项选择题1.下列关于狭义相对性原理的说法中正确的是（）A.狭义相对性原理是指力学规律在一切参考系中都成立B.狭义相对性原理是指一切物理规律在一切参考系中都成立C.狭义相对性原理是指一切物理规律在所有惯性系中都成立D.狭义相对性原理
4、与经典相对性原理没有区别解析：选C.根据狭义相对性原理的内容，在不同的惯性参考系中，一切物理定律都是相同的.一定要注意它和经典相对性原理的区别，即狭义相对性原理中的“规律”是一切物理规律，而经典相对性原理中的“规律”只是指经典物理学的规律，范围要小许多. 2.下列关于经典力学的评价正确的是（）A.经典力学揭示了自然界的运动规律，是不可否定的B.经典力学的时空观符合我们周围的客观事实，是完全正确的C.经典力学只适用于宏观低速现象D.经典力学既然有误，不能再用来解决我们日常生活的问题解析：选C.对经典相对性原理，需要注意的问题有两点：一是这里的规律是力学规律，不是一切规律；二是对所有的惯性参考系成
5、立，而不是对所有参考系成立，对这两点一定要记清楚.3.有两个惯性参考系1和2，彼此相对做匀速直线运动，下列叙述正确的是（）A.在参考系1看来，2中的所有物理过程都变快了；在参考系2看来，1中的所有物理过程都变慢了B.在参考系1看来，2中的所有物理过程都变快了；在参考系2看来，1中的所有物理过程也变快了C.在参考系1看来，2中的所有物理过程都变慢了；在参考系2看来，1中的所有物理过程都变快了D.在参考系1看来，2中的所有物理过程都变慢了；在参考系2看来，1中的所有物理过程也变慢了解析：选D.时间延缓效应与相对运动的方向无关，静止参考系的时间是固有时间，v为相对运动速度，t为观察系中经历的时间，t
6、为被观察的参考系中所经历的时间，也即固有时间.则根据时间延缓效应公式tt可知，在相对某参考系运动的参考系看来，原参考系中的时间变长了，运动就变慢了.4.如图所示，强强乘坐速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为（）A.0.4cB0.5cC.0.9c D1.0c解析：选D.根据光速不变原理，壮壮观测到的光速传播速度仍为c，D项正确.5.在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s，若相对甲做匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s，则乙相对于甲的运动速度是（）A.c BcC.c Dc解析：选
7、B.由题意可知，t4 s，t5 s，由公式t得v cc，所以B正确.6.如果你以接近于光速的速度朝某一星体飞行，如图所示，你可以根据下述哪些变化发觉自己是在运动（）A.你的身体在变瘦B.你的心脏跳动在慢下来C.你的高度在变小D.你永远不能由自身的变化知道你的速度解析：选D.时间变慢、长度缩短等相对论效应可由地面上的人测得，而飞船上的人相对自己静止，永远测不出这些相对论效应，故不能由此发觉自己在运动，正确答案为D.7.如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C.假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔先被照亮的是（）A.同时被照亮 BA
8、先被照亮C.C先被照亮 D无法判断解析：选C.因列车沿AC方向接近光速行驶，根据“同时”的相对性，即前边的事件先发生，后边的事件后发生可知C先被照亮，答案为C.二、多项选择题8.在狭义相对论中，下列说法正确的有 （）A.一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速B.质量、长度的测量结果都与物体相对观察者的相对运动状态有关C.时间的测量结果与物体相对观察者的运动状态无关D.在某一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，在其他一切惯性系中也是同时发生的解析：选AB.根据狭义相对论，光速是速度的极限值，所以A对；根据狭义相对论，长度、质量、时间间隔都与运动状态有关，且都给出了具体的计算
9、公式，所以B对，C错；同时是相对的，D错.9.下面说法正确的是（）A.在以c竖直方向升空的火箭上向前发出的光，对地速度一定比c大B.在以c竖直方向升空的火箭上向后发出的光，对地速度一定比c小C.在以c竖直方向升空的火箭上沿水平方向发出的光对地速度为cD.在以c竖直方向升空的火箭上向任一方向发出的光对地速度都为c解析：选CD.根据狭义相对论的基本假设光速不变原理可知：真空中的光速相对于火箭的速度为c，相对于地面的速度也为c，即对不同的惯性参考系光速是相同的，因此C、D正确，A、B错误.10.A、B两架飞机沿一足球场的长轴方向在其上空高速飞过，且vAvB，对于在飞机上人的观察结果，下列说法正确的是
10、（）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解析：选BD.由ll0可以看出，速度越大，“动尺变短”的效应越明显，故选项B正确；因为足球场的短轴（宽度）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，故选项D正确.三、非选择题11.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
11、信号？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都沿着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，即在火车参考系中观测，B比A先接收到光信号.答案：（1）同时接收到光信号（2）B先接收到光信号12.长度测量与被测物体相对于观察者的运动有关，一艘宇宙飞船的船身长度为l090 m，相对地面以v0.8c的速度在一观测站的上空飞过.（1）观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少？（2）宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少？解析：（1）观测站测得船身的长度为ll0 54 m通过观测站的时间间隔为t2.25107 s.（2）宇航员测得飞船船身通过观测站的时间间隔为法一：t3.75107 s.法二：t s3.75107 s.答案：（1）2.25107 s（2）3.75107 s