课后提升训练(二十)第5章 第1、2、3节 初识相对论 相对论中的神奇时空 探索宇宙的奥秘（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册（鲁科版2019）

课后提升训练(二十) [对应学生用书P189] 1．(2021·江苏盐城市·高一期中)如图，按照狭义相对论的观点，火箭B是“追赶”光的；火箭A是“迎着”光飞行的．若火箭相对地面的速度均为v，则两火箭上的观察者测出的光速分别为(　　 ) A．c＋v，c－v　　　　　　　　 B．c，c C．c－v，c＋v D．无法确定 B　解析：根据狭义相对论的观点：光速不变原理，即光速的大小与光源以及观察者的运动无关，所以两火箭上的观察者测出的光速都是C．故选B． 2．(2021·全国高一课时练习)以下哪项属于爱因斯坦对相对论提出的基本假设(　　 ) A．一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小 B．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的 C．真空中的光速在不同的惯性参考系都是不相同的 D．相对论认为时间和空间与物体的运动状态有关 B　解析：爱因斯坦对相对论提出的两条基本假设为：在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的；真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的，其他内容均建立在这两条基本假设基础之上．故选B． 3．(2021·全国高一课时练习)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 C　解析：因列车沿AC方向接近光速行驶，根据“同时”的相对性，即前边的事件先发生，后边的事件后发生可知C先被照亮．故选C． 4．(2021·新沂市棋盘中学高一月考)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 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．故选A． 5．(2021·江苏无锡市·高一期末)如图所示，两艘飞船A，B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v(v接近光速c).地面上测得它们相距为L，根据相对论时空观，则A测得两飞船间的距离(　　 ) A．大于L B．等于L C．小于L D．与v无关 A　解析：根据L＝L0 L0为在相对静止参考系中的长度，L为在相对运动参考系中的长度，地面上测得它们相距为L，是以高速飞船为参考系，而A测得的长度为以静止参考系的长度，大于L.故选A． 6．(2021·江苏南通市·高一月考)A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在以速度v1和v2朝同一方向飞行的两个火箭上，且v1<v2.地面上的观察者认为走得最快的时钟是(　　 ) A．A时钟 B．B时钟 C．C时钟 D．无法确定 A　解析：根据狭义相对论可知，时间间隔具有相对性，满足关系式Δt＝ 由于A相对观察者静止，而B、C均相对观察者高速运动，所以地面上的观察者认为走得最快的时钟是A．故选A． 7．日常生活中，我们并没发现物体的质量随物体运动的速度变化而变化，其原因是(　　) A．运动中的物体无法称量质量 B．物体的速度远小于光速，质量变化极小 C．物体的质量太大 D．物体的质量不随速度的变化而变化 B　解析：根据狭义相对论质速关系m＝可知，在宏观物体的运动中，v≪c，所以m变化不大，而不是因为物体的质量太大或无法测量，也不是因为质量不随速度的变化而变化，正确选项为B． 8．(2020·上海高二学业考试)爱因斯坦冲破传统思想的束缚，提出了一种新的观念并建立起相对论，这个新观念是(　　) A．真空中的光速是自然界中速度的极限 B．牛顿定律仅适用于低速、宏观领域 C．牛顿定律适用于一切领域 D．运动的钟变慢，运动的尺缩短，运动物体的质量变大 A　解析：A．爱因斯坦提出了相对论，它认为真空中的光速是自然界中速度的极限，故A正确； BC．牛顿定律是经典物理学的基础，它仅适用于低速、宏观领域，并不适用于一切领域，但这不是爱因斯坦提出的新观念，爱因斯坦提出的是相对论的观念，故BC错误； D．运动的钟变慢，运动的尺缩短，运动物体的质量变大，这是爱因斯坦狭义相对论的几个重要的效应，不是新的观念，故D错误．故选A． 9．(2021·江苏苏州市·高一期中)如下图所示，惯性系S中有一边长为L的立方体，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上观察该立方体的形状是(　　 ) D　解析：根据相对论效