高中物理人教版选修3-4能力提升测试卷 ：第十五章+第1课时相对论的诞生时间和空间的相对性+Word版含答案

第1课时　相对论的诞生　时间和空间的相对性 [对点训练] 知识点一·相对性原理与两个基本假设 1．(多选)关于狭义相对论的两个假设，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 答案　AC 解析　根据狭义相对论的两个基本假设，A、C正确。 2．(多选)如果牛顿定律在参考系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．牛顿定律也同样成立 B．牛顿定律不能成立 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 答案　ACD　 解析　根据狭义相对论原理，在不同的惯性参考系中一切物理定律都是相同的，则A、C、D正确。 3．属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中(　　) A．真空中光速不变 B．时间间隔具有相对性 C．物体的质量不变 D．物体的能量与质量成正比 答案　A 解析　狭义相对论的两条假设分别是：在任何惯性系中真空中的光速不变和一切物理规律相同，故A正确。 知识点二·时间和空间的相对性 4．下列说法中不正确的是(　　) A．一根杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同，这是经典物理学家的观点 B．一根沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小 C．一根杆的长度静止时为l0，不管杆如何运动，杆的长度均小于l0 D．如果两根平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与它们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了 答案　C 解析　若杆沿垂直于自身长度的方向运动，它的长度将不变。 5．惯性系s中有一边长为l的正方形(如图A所示)，从相对s系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是(　　) 答案　C 解析　由相对论知识易得运动方向上的边长变短，垂直运动方向的边长不变，C图象正确。 6．能用来计时的钟表有多种，如图所示，从左到右依次为沙漏计时仪器、电子表、机械闹表、生物钟。由相对论的知识可知，物体的运动可以使得某一种计时仪器变慢，则也一定能使所有的计时仪器变得一样慢。则对上述表述理解正确的是(　　) A．正确，对各式计时仪器的影响一定相同 B．错误，对各式计时仪器的影响不一定相同 C．AB两个选项分别说明了两种不同情况下的影响 D．以上答案均错误 答案　A 解析　根据爱因斯坦相对论的钟慢效应可知，若钟与观察者有相对运动，所有的钟都变慢，而且变慢的程度均相同，与钟的构造、原理无关，A正确。 7．(多选)A、B两架飞机沿地面上一足球场的长度方向在其上空高速飞过，且vA>vB，在飞机上的人观察结果正确的是(　　) A．A飞机上的人观察到的足球场的长度比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 答案　BD 解析　因为当一个惯性系的速度比较大时，根据l′＝l0，速度越大，l′越小。因为vA＞vB，所以lA′＜lB′。 易错点·狭义相对论中的光速不变原理 8．(多选)设某人在速度为0．5c的飞船上打开一个光源，则下列说法正确的是(　　) A．飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为1．5c B．飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为0．5c C．在垂直飞船前进方向地面上的观察者看到这一光速是c D．在地面上任何地方的观察者看到的光速都是c 易错分析　本题易误选A、B是因为按经典力学的相对性原理可以得出A、B正确，而这两个结论是错误的，与狭义相对论中的光速不变原理相矛盾。 答案　CD 解析　根据狭义相对论的“光速不变原理”可知，真空中的光速在不同的惯性系中都是相同的，所以真空中的光速相对于飞 ... ...