《相对论的诞生》同步练习5.doc

《相对论的诞生》同步练习

选择题
1．牛顿运动定律适用下列哪些情况(　　)
A．研究原子核外部电子绕核运动的情况
B．研究“神舟”十号的升空过程
C．研究地球绕太阳公转
D．研究超音速飞机的运动
解析：选BCD.经典力学不适用于微观世界，故A错误；B、C、D三个选项中，各种运动的速率都是比较大的，但相对于光速来说都是低速运动，完全可以用牛顿运动定律研究其规律．
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3．下列说法正确的是(　　)
A．爱因斯坦的狭义相对论认为运动的时钟变快
B．狭义相对论认为一切物理规律对于所有惯性系都具有相同的形式
C．在高速运动情况下，经典力学的规律仍然适用
D．可以通过力学实验区分均匀引力场和一个做匀加速运动的参考系
解析：选B.狭义相对论认为运动的时钟变慢，故A项错误．狭义相对论认为所有惯性系是等价的，一切物理规律在惯性系中都有相同的形式，故B项正确．在高速运动情况下，经典力学的规律不再适用，故C项错误．一个均匀引力场与一个做匀加速运动的参考系等价，不能通过力学实验来区分，故D项错误．
4．如图所示，强强乘速度为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．0.4c B．0.5c
C．0.9c D．1.0c
解析：选D.光对于任何惯性参考系的速度都是c，故D正确．
5．有兄弟两人，哥哥乘坐宇宙飞船以接近光速的速度离开地球去遨游太空，经过一段时间返回地球，哥哥惊奇地发现弟弟比自己要苍老许多，该现象的科学解释是(　　)
A．哥哥在太空中发生了基因突变，停止生长了
B．弟弟思念哥哥而加速生长了
C．由相对论可知，物体速度越大，物体上的时间进程越慢，生理进程也越慢
D．这是神话，科学无法解释
解析：选C.根据狭义相对论的理论，运动的时钟会变“慢”，哥哥相对于弟弟而言以接近光速的速度运动，因而哥哥显得比弟弟年轻．故选C.
6．如图所示，假设一根10 m长的梭镖以接近光速的速度穿过一根10 m长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的．以下叙述中最好的描述了梭镖穿过管子的情况的是(　　)

A．梭镖收缩变短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它
B．管子收缩变短，因此在某些位置上，梭镖从管子的两端伸出来
C．两者都收缩，且收缩量相等，因此在某个位置，管子恰好遮住梭镖
D．所有这些都与观察者的运动情况有关
解析：选D.如果你是在相对于管子静止的参考系中观察运动着的梭镖，那么梭镖看起来就比管子短，在某些位置梭镖会完全处在管子内部．然而当你和梭镖一起运动时，你看到的管子就缩短了，所以在某些位置，你可以看到梭镖两端都伸出管子．