高中物理 第6章 相對(duì)論與天體物理 第1節(jié) 牛頓眼中的世界 第2節(jié) 愛因斯坦眼中的世界學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 魯科版選修3-4

《高中物理 第6章 相對(duì)論與天體物理 第1節(jié) 牛頓眼中的世界 第2節(jié) 愛因斯坦眼中的世界學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 魯科版選修3-4》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第6章 相對(duì)論與天體物理 第1節(jié) 牛頓眼中的世界 第2節(jié) 愛因斯坦眼中的世界學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 魯科版選修3-4（4頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第1節(jié) 牛頓眼中的世界 第2節(jié) 愛因斯坦眼中的世界 (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．下列說法中正確的是(　　) A．研究鉛球的運(yùn)動(dòng)，可以用牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 B．研究電子的運(yùn)動(dòng)可用牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 C．研究電子運(yùn)動(dòng)要用狹義相對(duì)性原理，研究鉛球運(yùn)動(dòng)可用牛頓運(yùn)動(dòng)定律 D．研究鉛球和電子的運(yùn)動(dòng)都要用牛頓運(yùn)動(dòng)定律 E．牛頓定律只能用來處理低速、宏觀物體的運(yùn)動(dòng) 【解析】　以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典物理學(xué)處理低速、宏觀物體的運(yùn)動(dòng)是相當(dāng)完美的，但對(duì)于高速、微觀的運(yùn)動(dòng)就無能為力了．顯然，鉛球的運(yùn)動(dòng)可以用牛頓定律來解決；電子的運(yùn)動(dòng)則不能用牛頓定律來解決，而要用狹義相對(duì)論原理來解決．故A、C正確，B、D錯(cuò)誤．牛頓定律只適用于低速宏觀物理的運(yùn)動(dòng)，E正確． 【答案】　ACE 2．如果牛頓運(yùn)動(dòng)定律在參考系A(chǔ)中成立，而參考系B相對(duì)于A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則在參考系B中(　　) A．牛頓運(yùn)動(dòng)定律也同樣成立 B．牛頓運(yùn)動(dòng)定律不能成立 C．A和B兩個(gè)參考系中，一切物理定律都是相同的 D．參考系B也是慣性參考系 E．力學(xué)規(guī)律在不同的慣性系中是不同的 【解析】　參考系A(chǔ)是慣性參考系，而參考系B相對(duì)于A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因而參考系B也是慣性參考系，D正確；根據(jù)狹義相對(duì)論原理知，在不同的慣性參考系中一切物理定律都是相同的，A、C正確，B、E錯(cuò)誤． 【答案】　ACD 3．在狹義相對(duì)論中，下列說法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：78510070】 A．所有慣性系中基本規(guī)律都是等價(jià)的 B．在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān) C．在不同慣性系中，光在真空中沿不同方向傳播速度不相同 D．質(zhì)量、長度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果不隨物體與觀察者的相對(duì)狀態(tài)的改變而改變 E．時(shí)間與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān) 【解析】　根據(jù)相對(duì)論的觀點(diǎn)：在不同的慣性系中，一切物理規(guī)律都是相同的；且在一切慣性系中，光在真空中的傳播速度都相等；質(zhì)量、長度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果會(huì)隨物體與觀察者的相對(duì)狀態(tài)的改變而改變．故正確選項(xiàng)為A、B.在狹義相對(duì)論中，時(shí)間與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，E正確． 【答案】　ABE 4．判斷下面說法中正確的是(　　) A．“嫦娥三號(hào)”飛向月球的過程中從衛(wèi)星上向前發(fā)出的光，對(duì)地速度一定比c大 B．“嫦娥三號(hào)”飛向月球的過程中從衛(wèi)星上向后發(fā)出的光，對(duì)地速度一定比c小 C．“嫦娥三號(hào)”飛向月球的過程中從衛(wèi)星上沿垂直于速度方向發(fā)出的光對(duì)地速度為c D．“嫦娥三號(hào)”飛向月球的過程中從衛(wèi)星上向任一方向發(fā)出的光對(duì)地速度都為c E．“嫦娥三號(hào)”發(fā)出光的速度與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān) 【解析】　根據(jù)狹義相對(duì)論的基本假設(shè)——光速不變?cè)砜芍赫婵罩械墓馑傧鄬?duì)于衛(wèi)星的速度為c，相對(duì)于地面的速度也為c，對(duì)不同的慣性系是相同的，因此C、D、E正確，A、B錯(cuò)誤． 【答案】　CDE 5．在地面附近有一高速飛過的火箭，關(guān)于地面上的人和火箭中的人觀察到的現(xiàn)象中正確的是(　　) A．地面上的人觀察到火箭變短了，火箭上的時(shí)間進(jìn)程變快了 B．地面上的人觀察到火箭變短了，火箭上的時(shí)間進(jìn)程變慢了 C．火箭上的人觀察到火箭的長度和時(shí)間進(jìn)程均無變化 D．火箭上的人觀察到地面物體長度變小，時(shí)間進(jìn)程變慢了 E．火箭上的人觀察到地面物體長度變大，時(shí)間進(jìn)程變慢了 【解析】　由表達(dá)式Δt＝，可知Δt＞Δt′，一個(gè)相對(duì)我們做高速運(yùn)動(dòng)的慣性系中發(fā)生的物理過程，在我們看來，它所經(jīng)歷的時(shí)間比在這個(gè)慣性系中直接觀察到的時(shí)間長，慣性系速度越大，我們觀察到的物理過程所經(jīng)歷的時(shí)間越長． 【答案】　BCD 6．宇宙飛船相對(duì)于地面以速度v做勻速直線飛行，某一時(shí)刻飛船頭部的宇航員向飛船尾部發(fā)出一個(gè)光信號(hào)，經(jīng)過Δt(飛船上的鐘)時(shí)間后，被尾部的接收器收到，則由此可知飛船的固有長度為________． 【解析】　根據(jù)光速不變?cè)砑斑\(yùn)動(dòng)學(xué)公式，飛船的長度為速度與時(shí)間之積． 【答案】　cΔt 7．如圖612所示，a、b、c為三個(gè)完全相同的時(shí)鐘，a放在水平地面上，b、c分別放在以速度vb、vc向同一方向飛行的兩火箭上，且vb＜vc，則地面上的觀察者認(rèn)為走得最慢的鐘為________． 圖612 【解析】　根據(jù)公式Δt＝可知，相對(duì)于觀察者的速度v越大，其上的時(shí)間進(jìn)程越慢，由vc＞vb＞va＝0知c鐘走得最慢． 【答案】　c [能力提升] 8．一張正方形的宣傳畫，正貼在鐵路旁的墻上，一高速列車駛過時(shí)，在車上的司機(jī)看來這張宣傳畫變成了什么樣子？ 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：78510071】 【解析】　取列車為慣性系，宣傳畫相對(duì)于列車高速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)尺縮效應(yīng)，宣傳畫在運(yùn)動(dòng)方向上將變窄，但在垂直于運(yùn)動(dòng)方向上沒有發(fā)生變化． 【答案】　宣傳畫變成了長方形，此畫的高度不變，寬度變窄了 10．如圖613所示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對(duì)地面的速度均為v(v接近光速c)．地面上測(cè)得它們相距為L，則A測(cè)得兩飛船間的距離________(選填“大于”“等于”或“小于”)L.當(dāng)B向A發(fā)出一光信號(hào)，A測(cè)得該信號(hào)的速度為________． 圖613 【解析】　根據(jù)相對(duì)論原理，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度接近光速時(shí)，空間距離會(huì)變短，A與B是相對(duì)靜止的，但相對(duì)于地球卻以接近光速的速度在飛行，故在地面上測(cè)得的距離會(huì)比較短，而在飛船上測(cè)得的距離會(huì)比較長．根據(jù)相對(duì)論的光速不變?cè)恚珹測(cè)得信號(hào)的速度為光速． 【答案】　大于　光速 11．有一太空船以0.8c的速度飛越“月球太空站”．一科學(xué)家在月球上量得運(yùn)動(dòng)中的太空船長度為200 m，此太空船最后在月球上登陸，此科學(xué)家再度測(cè)量靜止的太空船的長度，他測(cè)量的結(jié)果如何？ 【解析】　在月球上測(cè)得運(yùn)動(dòng)的飛船的長度為l，靜止飛船的長度為l0，依據(jù)狹義相對(duì)論的長度收縮效應(yīng)關(guān)系式， 有l(wèi)＝l0 所以l0＝＝m≈333 m. 【答案】　333 m 12．一艘宇宙飛船的船身長度為L0＝90 m，相對(duì)地面以u(píng)＝0.8c的速度在一觀測(cè)站的上空飛過． (1)觀測(cè)站測(cè)得飛船的船身通過觀測(cè)站的時(shí)間間隔是多少？ (2)航天員測(cè)得船自身通過觀測(cè)站的時(shí)間間隔是多少？ 【解析】　(1)觀測(cè)站測(cè)得船身的長度為L＝L0＝90 m＝54 m，通過觀測(cè)站的時(shí)間間隔為Δt＝＝＝2.2510－7 s. (2)航天員測(cè)得飛船船身通過觀測(cè)站的時(shí)間間隔為Δt′＝＝＝3.7510－7 s. 【答案】　(1)2.2510－7 s　(2)3.7510－7 s