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时间和空间的相对性题库
题数
50
考试分类
高中物理>时间和空间的相对性
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章节目录
简介
高中物理-时间和空间的相对性
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题目预览
【简答题】
[1/50]据报导，欧洲大型强子对撞机开足马力可以把粒子加速到光速的99.9%，单束粒子能量可达到7万亿电子伏特。下列说法正确的是 A．如果继续对粒子加速，粒子速...
参考答案：
|
C
|
参考解析：
AB、光速是物体运动速度的最大值，只能接近，不能达到；错误
CD、根据爱因斯坦的相对论可知，静止质量和高速运动时质量的关系为
，由于v<c，所以
；C正确D错误
故选C
点评：当物体的运动速度接近光速时，观察者观察到的“时间变缓、长度变短、质量变大”，这就是相对论的结论。
【简答题】
[2/50]如图所示，在地面上M点固定一光源，在离光源等距的A、B两点上固定有两个光接收器，今使光源发出一闪光，问： （1）在地面参考系中观测，谁先接收到光信号？...
参考答案：
| （1）因光源离A、B两点等距，光向A、B两点传播速度相等，则光到达A、B两点所需要的时间相等，即在地面参考系中观测，两接收器同时收到光信号。 （2）对于火车参考系来说，光源和A、B两接收器都沿BA方向运动，当光源发出的光向A、B传播时，A和B都沿着BA方向运动了一段距离到达A'和B'，如图所示，所以光到达A'的距离更长，到达B'的距离更短，即在火车参考系中观测，B比A先收到信号。  |
参考解析：
无
【简答题】
[3/50]当火车速度非常接近光速时，相对地面的参考系来说，火车和它里面的一切物体沿运动方向将缩短得像薄纸片一样。火车上的人也认为地面上的一切物体都沿火车运动的方...
参考答案：
解：在车厢里的小明观测到，光信号走过的距离是2h，因此往返时间 而在站台上的小芳观测到，光信号走过的距离应为路径ACA'，光信号在从灯传递到镜子的过程中，火车向前移动了一段距离，镜子已跟随车厢移动到C，灯也从A移动到D。光信号再从镜子反射到灯的过程中，灯已从D移动到A'。设火车的速度为v，小芳所测得的光信号往返时间为△T。根据光速不变原理，ACA'=c△T，应用勾股定理可得  这里用到了相对论的第二个假设，即对地面参考系来说，光速也是c 以上两式消去h可得  因为  所以总有△T>△T'这是一个令人吃惊的结论：光信号往返的时间，地面上的人（小芳）和车厢里的人（小明）测量的结果不一样，地面上的人测得的时间（△T）要比车厢里的人测得的时间（△T'）长些 故小明观测的时间  ，小芳观测的时间 ，显然两者不相等 |
参考解析：
无
【简答题】
[4/50]按照相对论的观点，下列说法正确的是( ) A．揭示了质量和速度的关系，其运动质量总要大于静止质量B．揭示了质量和能量的相互关系，说明质量变成了能量C...
参考答案：
|
A
|
参考解析：
由相对论质量公式可知，当物体的速度很大时，其运动时的质量明显大于静止时的质量，故A正确。光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一，真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的。
【简答题】
[5/50]不定项选择 关于质量和长度，下列说法中正确的是（ ） A．物体的质量与位置、运动状态无任何关系，是物质本身的属性 B．物体的质量与位置、...
参考答案：
| BD |
参考解析：
无
【简答题】
[6/50]原长为15m的飞船以v=9×103m/s的速率相对地面匀速飞行时，从地面上测量，它的长度是多少？假设飞船的速率v=0.95c，从地面上测量，它的长度又...
参考答案：
| 解：当飞船的速度为v=9×103m/s时 l=l0  ＝15× m＝14.999 999 98m当飞船的速率v=0.95c时，l′=l0  =15× m=4.68m |
参考解析：
无
【简答题】
[7/50]下列说法中正确的是__________ A．坐在高速离开地球的火箭里的人观察到地球上的钟变慢了B．物体做受迫振动时的频率一定等于其固有频率C．波源与观...
参考答案：
|
AD
|
参考解析：
物体做受迫振动时的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关，故选项B错误；多普勒效应是波特有的现象，即一切波都会产生多普勒效应，故选项C错误；选项A、D正确。
【简答题】
[8/50]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 [ ...
参考答案：
| C |
参考解析：
无
【简答题】
[9/50]沿铁道排列的两电线杆正中央安装一闪光装置，光信号到达其中一电线杆称为事件1，到达另一电线杆称为事件2。从地面上的观察者和运动车厢中的观察者看来，两事件...
参考答案：
|
从地面上的观察者看来，光源在两电线杆的正中央，光信号向两电线杆传播的速度相同，因此，光信号同时到达两电线杆。 |
参考解析：
无
【简答题】
[10/50]不定项选择 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方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是（ ） A． ...
参考答案：
| C |
参考解析：
无