2021年新课标版物理选修3-4双基限时练23-相对论的诞生-时间和空间的相对性.docx

双基限时练(二十三)相对论的诞生时间和空间的相对性1通常我们把地球和相对地面静止或者匀速直线运动的物体参考系看做惯性系，若以下列系统为参考系，属于非惯性系的有()A停在地面上的汽车B绕地球做匀速圆周运动的飞船C在大海上匀速直线航行的轮船D以较高速度匀速直线运动的磁悬浮列车答案B2以下说法正确的是()A经典物理中的速度合成公式在任何状况下都是适用的B力学规律在一个静止的参考系和一个匀速运动的参考系中是不等价的C经典规律也适用于高速物体D力学规律在任何惯性系里都是等价的答案D3在一个惯性系中观测，有两个大事同时不同地，则在其他惯性系中观看，结果是()A肯定同时B可能同时C不行能同时，但可能同地D不行能同时，也不行能同地答案D4(多选题)用相对论的观点推断下列说法是否正确()A时间和空间都是确定的，在任何参考系中一个大事发生的时间和一个物体的长度总不会转变B在地面上的人看以10 km/s的速度运动的飞船中的时钟会变快，但是飞船中的宇航员看到时钟却可能是精确的C在地面上的人看来，以10 km/s的速度行驶的飞船，在运动方向上会变窄，而飞船中的宇航员却感觉到地面上的人看起来比飞船中的人扁一些D当物体运动的速度vc时“时间膨胀”和“长度收缩”的效果可忽视不计答案CD5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适用于低速宏观物体答案D6多选题)下列关于经典力学的时间观，说法正确的是()A经典力学的时空观中，同时是确定的，即在一个参考系中的观看者在某一时刻观看到的两个大事，对另一个参考系中的观看者来说也是同时的B在经典力学的时空观中，时间间隔是确定的，即任何大事(或物体运动)所经受的时间，在不同的参考系中测量都是相同的，而与参考系的选取无关C经典力学的时空观中，空间距离是确定的，即假如各个参考系中用来测量长度的标准相同，那么空间两点的距离是确定的不变的量值，而与参考系的选取无关D经典力学的时空观就是一个确定的时空观，时间与空间物体的运动无关答案ABCD7A、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vAvB，在飞机上的人观看结果正确的是()AA飞机上的人观看到足球场的长度比B飞机上的人观看到的大BA飞机上的人观看到足球场的宽度比B飞机上的人观看到的小C两飞机上的人观看到足球场的长度相同D两飞机上的人观看到足球场的宽度相同答案D8某宇航员要到离地球5光年的星球上去旅行，假如期望把这路程缩短为3光年，那么它所乘坐的飞船相对地球的速度为()A0.5cB0.6cC0.8c D0.9c答案C9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两铁塔被照亮的挨次是()A同时被照亮BA先被照亮CC先被照亮 D无法推断解析列车上的观看者看到的是由B动身后经过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看者，看到C先被照亮，故只有C项正确答案C10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象是()ABCD解析由相对论学问ll0得运动方向上的边的边长变短，垂直运动方向的边的边长不变，C图象正确答案C11. 如图所示，在列车车厢的光滑水平面上有一质量为m5 kg的小球，正随车厢一起以20 m/s的速度匀速前进现在给小球一个水平向前的FT5 N的拉力作用，求经10 s时间，车厢里的观看者看到小球的速度为_m/s，地面上的观看者看到小球的速度为_m/s.解析对车上的观看者：小球的初速度为0，加速度a1 m/s2，10 s末小球的速度v1at10 m/s.对地上的观看者：小球的初速度v020 m/s，加速度仍为a1 m/s2，10 s末小球的速度v2v0at30 m/s.答案10 3012介子是一个不稳定的粒子，其平均寿命是2.6108s(在它自己的参考系中测得)(1)假如此介子相对于试验室以0.8c的速度运动，那么在试验室坐标系中测得的介子的寿命多长？(2)介子在衰变前做匀速直线运动，则介子在衰变前运动了多长距离？解析t是介子在自己的参考系中的寿命，在试验中的寿命用t来求解，衰变前运动的距离可用svt来求解(1)t s4.3108 s.(2)svt0. 84.31083108 m10.32 m.答案(1)4.3108 s(2)10.32 m13远方的一颗星以0.8c的速度离开地球，测得它辐射出来的闪光按5昼夜的周期变化，求在此星球上测其闪光周期为多长？解析由于t，所以ttt5昼夜，v0.8c，所以t53昼夜答案3昼夜