内容正文:
题型训练6.3 相对论
狭义相对论
1.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
相对论的简单理解方式
2.(多选)接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟,飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢,下列说法正确的有 ( )
A.飞船上的人观测到飞船上的钟较快
B.飞船上的人观测到飞船上的钟较慢
C.地球上的人观测到地球上的钟较快
D.地球上的人观测到地球上的钟较慢
3.如图甲所示,强强乘坐速度为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
4如图乙所示,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,则A测得两飞船间的距离 (填“大于”“等于”或“小于”)L.当B向A发出一光信号,A测得该信号的速度为 .
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像是 ( )
6.一艘太空飞船静止时的长度为30m,它以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行越过地球,下列说法正确的是 ( )
A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30m
B.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m
C.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c
D.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c
7.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
8.设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍.则粒子运动时的质量等于其静止质量的 倍,粒子运动速度是光速的 倍.
1. A【解析】狭义相对论有两个基本假设:一、在不同的惯性参考系中一切物理规律都是相同的;二、真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,故答案为A.
2. AC
3. D【解析】在任何参考系中,光速不变,即光速不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变,所以壮壮观测到该光束的传播速度为1.0c,故ABC错误,综上答案为D.
4.大于,c(或光速).
5. C【解析】由相对论知识知,运动方向上的边长变短,即x轴方向的长度变短,垂直运动方向的边长不变,即y轴方向长度不变,综上答案为C.
6. B【解析】由尺缩效应知地球上的观测者测得运动飞船的长度为 故A错误B正确;若在运动的参考系中观察的光速是c,则在另一参考系中光的速度也是c,而与v的大小无关,故CD错误.综上答案为B.
7. C【解析】因列车沿AC方向接近光速行驶,根据“同时”的
相对性,可知车上的观察者看到“前边的事件先发生,后边的事件发生”,可知C先被照亮,综上答案为C.
【解析】由 得 即 由m= ,
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