第十五章 相对论的诞生+时间和空间的相对性+课时跟踪检测（六）+Word版含答案

课时跟踪检测（六）相对论的诞生 时间和空间的相对性 1．下列说法中正确的是(　　) A．相对性原理能简单而自然地解释电磁学的问题 B．在真空中，若物体以速度v背离光源运动，则光相对物体的速度为c－v C．在真空中，若光源向着观察者以速度v运动，则光相对于观察者的速度为c＋v D．迈克耳孙—莫雷实验得出的结论是不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的 解析：选D　相对性原理简单而自然，但在电磁学的领域里，涉及到相对哪个参考系才成立的问题，故选项A错误；根据狭义相对论的光速不变原理，故选项B、C错误，D正确。 2．[多选]如果牛顿运动定律在参考系A中成立，而参考系B相对于A做匀速直线运动，则在参考系B中(　　) A．牛顿运动定律也同样成立 B．牛顿运动定律不能成立 C．A和B两个参考系中，一切物理定律都是相同的 D．参考系B也是惯性参考系 解析：选ACD　参考系A是惯性参考系，而参考系B相对于A做匀速直线运动，因而参考系B也是惯性参考系，D正确；根据狭义相对论知，在不同的惯性参考系中一切物理定律都是相同的，A、C正确，B错误。 3．[多选]A、B两架飞机沿地面上一足球场的长轴方向在其上空高速飞过，且vA＞vB，对于在飞机上的人观察结果，下列说法正确的是(　　) 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l＝l0(其中l0是相对足球场静止时的长度)，可以看出，速度越大，“动尺变短”的效应越明显，选项B正确；但是足球场的短轴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。 4．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两铁塔被照亮的顺序是(　　) A．同时被照亮　　　　　 　B．A先被照亮 C．C先被照亮 D．无法判断 解析：选C　列车上的观察者看到的是由B出发后经过A和C反射的光，由于列车在这段时间内向C运动靠近C，而远离A，所以C反射光先到达列车上的观察者，看到C先被照亮，故只有C正确。 5．惯性系S中有一边长为l的正方形，如图所示。从相对S系沿x方向以接近光速飞行的飞行器上测得该正方形的图像是(　　) 解析：选C　由相对论知识l＝l0得运动方向上的边的边长变短，垂直运动方向的边长不变，C正确。 6．[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．对的 B．错的 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，正好像星体朝你的飞船运动一样。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。因为运动是相对论，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斜着下落的，虽然难以置信，但你和她都是正确的。 7．一艘宇宙飞船的船身长度为L0＝90 m，相对地面以u＝0.8c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)航天员测得船自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L＝L0 ＝90  m＝54 m，通过观测站的时间间隔为Δt＝＝＝2.25×10－7s。 (2)航天员测得飞船船身通过观测站的 ... ...