高中物理 第6章 相對論與天體物理 第1節(jié) 牛頓眼中的世界 第2節(jié) 愛因斯坦眼中的世界學(xué)業(yè)分層測評 魯科版選修3-4
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第1節(jié) 牛頓眼中的世界 第2節(jié) 愛因斯坦眼中的世界 (建議用時(shí):45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1下列說法中正確的是()A研究鉛球的運(yùn)動,可以用牛頓定律和運(yùn)動學(xué)公式B研究電子的運(yùn)動可用牛頓定律和運(yùn)動學(xué)公式C研究電子運(yùn)動要用狹義相對性原理,研究鉛球運(yùn)動可用牛頓運(yùn)動定律D研究鉛球和電子的運(yùn)動都要用牛頓運(yùn)動定律E牛頓定律只能用來處理低速、宏觀物體的運(yùn)動【解析】以牛頓運(yùn)動定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典物理學(xué)處理低速、宏觀物體的運(yùn)動是相當(dāng)完美的,但對于高速、微觀的運(yùn)動就無能為力了顯然,鉛球的運(yùn)動可以用牛頓定律來解決;電子的運(yùn)動則不能用牛頓定律來解決,而要用狹義相對論原理來解決故A、C正確,B、D錯誤牛頓定律只適用于低速宏觀物理的運(yùn)動,E正確【答案】ACE2如果牛頓運(yùn)動定律在參考系A(chǔ)中成立,而參考系B相對于A做勻速直線運(yùn)動,則在參考系B中()A牛頓運(yùn)動定律也同樣成立B牛頓運(yùn)動定律不能成立CA和B兩個參考系中,一切物理定律都是相同的D參考系B也是慣性參考系E力學(xué)規(guī)律在不同的慣性系中是不同的【解析】參考系A(chǔ)是慣性參考系,而參考系B相對于A做勻速直線運(yùn)動,因而參考系B也是慣性參考系,D正確;根據(jù)狹義相對論原理知,在不同的慣性參考系中一切物理定律都是相同的,A、C正確,B、E錯誤【答案】ACD3在狹義相對論中,下列說法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號:78510070】A所有慣性系中基本規(guī)律都是等價(jià)的B在真空中,光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)C在不同慣性系中,光在真空中沿不同方向傳播速度不相同D質(zhì)量、長度、時(shí)間的測量結(jié)果不隨物體與觀察者的相對狀態(tài)的改變而改變E時(shí)間與物體的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)【解析】根據(jù)相對論的觀點(diǎn):在不同的慣性系中,一切物理規(guī)律都是相同的;且在一切慣性系中,光在真空中的傳播速度都相等;質(zhì)量、長度、時(shí)間的測量結(jié)果會隨物體與觀察者的相對狀態(tài)的改變而改變故正確選項(xiàng)為A、B.在狹義相對論中,時(shí)間與物體的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān),E正確【答案】ABE4判斷下面說法中正確的是()A“嫦娥三號”飛向月球的過程中從衛(wèi)星上向前發(fā)出的光,對地速度一定比c大B“嫦娥三號”飛向月球的過程中從衛(wèi)星上向后發(fā)出的光,對地速度一定比c小C“嫦娥三號”飛向月球的過程中從衛(wèi)星上沿垂直于速度方向發(fā)出的光對地速度為cD“嫦娥三號”飛向月球的過程中從衛(wèi)星上向任一方向發(fā)出的光對地速度都為cE“嫦娥三號”發(fā)出光的速度與其運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)【解析】根據(jù)狹義相對論的基本假設(shè)光速不變原理可知:真空中的光速相對于衛(wèi)星的速度為c,相對于地面的速度也為c,對不同的慣性系是相同的,因此C、D、E正確,A、B錯誤【答案】CDE5在地面附近有一高速飛過的火箭,關(guān)于地面上的人和火箭中的人觀察到的現(xiàn)象中正確的是()A地面上的人觀察到火箭變短了,火箭上的時(shí)間進(jìn)程變快了B地面上的人觀察到火箭變短了,火箭上的時(shí)間進(jìn)程變慢了C火箭上的人觀察到火箭的長度和時(shí)間進(jìn)程均無變化D火箭上的人觀察到地面物體長度變小,時(shí)間進(jìn)程變慢了E火箭上的人觀察到地面物體長度變大,時(shí)間進(jìn)程變慢了【解析】由表達(dá)式t,可知tt,一個相對我們做高速運(yùn)動的慣性系中發(fā)生的物理過程,在我們看來,它所經(jīng)歷的時(shí)間比在這個慣性系中直接觀察到的時(shí)間長,慣性系速度越大,我們觀察到的物理過程所經(jīng)歷的時(shí)間越長【答案】BCD6宇宙飛船相對于地面以速度v做勻速直線飛行,某一時(shí)刻飛船頭部的宇航員向飛船尾部發(fā)出一個光信號,經(jīng)過t(飛船上的鐘)時(shí)間后,被尾部的接收器收到,則由此可知飛船的固有長度為_【解析】根據(jù)光速不變原理及運(yùn)動學(xué)公式,飛船的長度為速度與時(shí)間之積【答案】ct7如圖612所示,a、b、c為三個完全相同的時(shí)鐘,a放在水平地面上,b、c分別放在以速度vb、vc向同一方向飛行的兩火箭上,且vbvc,則地面上的觀察者認(rèn)為走得最慢的鐘為_圖612【解析】根據(jù)公式t可知,相對于觀察者的速度v越大,其上的時(shí)間進(jìn)程越慢,由vcvbva0知c鐘走得最慢【答案】c能力提升8一張正方形的宣傳畫,正貼在鐵路旁的墻上,一高速列車駛過時(shí),在車上的司機(jī)看來這張宣傳畫變成了什么樣子? 【導(dǎo)學(xué)號:78510071】【解析】取列車為慣性系,宣傳畫相對于列車高速運(yùn)動,根據(jù)尺縮效應(yīng),宣傳畫在運(yùn)動方向上將變窄,但在垂直于運(yùn)動方向上沒有發(fā)生變化【答案】宣傳畫變成了長方形,此畫的高度不變,寬度變窄了10如圖613所示,兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行,相對地面的速度均為v(v接近光速c)地面上測得它們相距為L,則A測得兩飛船間的距離_(選填“大于”“等于”或“小于”)L.當(dāng)B向A發(fā)出一光信號,A測得該信號的速度為_圖613【解析】根據(jù)相對論原理,當(dāng)物體運(yùn)動速度接近光速時(shí),空間距離會變短,A與B是相對靜止的,但相對于地球卻以接近光速的速度在飛行,故在地面上測得的距離會比較短,而在飛船上測得的距離會比較長根據(jù)相對論的光速不變原理,A測得信號的速度為光速【答案】大于光速11有一太空船以0.8c的速度飛越“月球太空站”一科學(xué)家在月球上量得運(yùn)動中的太空船長度為200 m,此太空船最后在月球上登陸,此科學(xué)家再度測量靜止的太空船的長度,他測量的結(jié)果如何?【解析】在月球上測得運(yùn)動的飛船的長度為l,靜止飛船的長度為l0,依據(jù)狹義相對論的長度收縮效應(yīng)關(guān)系式,有l(wèi)l0 所以l0m333 m.【答案】333 m12一艘宇宙飛船的船身長度為L090 m,相對地面以u0.8c的速度在一觀測站的上空飛過(1)觀測站測得飛船的船身通過觀測站的時(shí)間間隔是多少?(2)航天員測得船自身通過觀測站的時(shí)間間隔是多少?【解析】(1)觀測站測得船身的長度為LL090 m54 m,通過觀測站的時(shí)間間隔為t2.25107 s.(2)航天員測得飛船船身通過觀測站的時(shí)間間隔為t3.75107 s.【答案】(1)2.25107 s(2)3.75107 s- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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