1、- 1 -课时跟踪检测（六）相对论的诞生 时间和空间的相对性1下列说法中正确的是( )A相对性原理能简单而自然地解释电磁学的问题B在真空中，若物体以速度 v背离光源运动，则光相对物体的速度为 c vC在真空中，若光源向着观察者以速度 v运动，则光相对于观察者的速度为 c vD迈克耳孙莫雷实验得出的结论是不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的解析：选 D 相对性原理简单而自然，但在电磁学的领域里，涉及到相对哪个参考系才成立的问题，故选项 A错误；根据狭义相对论的光速不变原理，故选项 B、C 错误，D 正确。2多选如果牛顿运动定律在参考系 A中成立，而参考系 B相对于 A做匀速直线运动，
2、则在参考系 B中( )A牛顿运动定律也同样成立B牛顿运动定律不能成立C A和 B两个参考系中，一切物理定律都是相同的D参考系 B也是惯性参考系解析：选 ACD 参考系 A是惯性参考系，而参考系 B相对于 A做匀速直线运动，因而参考系 B也是惯性参考系，D 正确；根据狭义相对论知，在不同的惯性参考系中一切物理定律都是相同的，A、C 正确，B 错误。3多选 A、 B两架飞机沿地面上一足球场的长轴方向在其上空高速飞过，且 vA vB，对于在飞机上的人观察结果，下列说法正确的是( )A A飞机上的人观察到足球场的长度比 B飞机上的人观察到的大B A飞机上的人观察到足球场的长度比 B飞机上的人观察到的小
3、C两飞机上的人观察到足球场的长度相同D两飞机上的人观察到足球场的宽度相同解析：选 BD 由 l l0 (其中 l0是相对足球场静止时的长度)，可以看出，速度1 (vc)2越大， “动尺变短”的效应越明显，选项 B正确；但是足球场的短轴与飞机速度方向垂直，所以两飞机上的人观察到足球场的宽度相同。4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( )- 2 -A同时被照亮 B A先被照亮C C先被照亮 D无法判断解析：选 C 列车上的观察者看到的是由 B出发后经过 A和 C
4、反射的光，由于列车在这段时间内向 C运动靠近 C，而远离 A，所以 C反射光先到达列车上的观察者，看到 C先被照亮，故只有 C正确。5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方向以接近光速飞行的飞行器上测得该正方形的图像是( )解析：选 C 由相对论知识 l l0 得运动方向上的边的边长变短，垂直运动1 vc 2方向的边长不变，C 正确。6多选如图所示，你站在水平木杆 AB的中央附近，并且看到木杆落在地面上时是两端同时着地的，所以，你认为该木杆是平着落到了地面上；若此时飞飞小姐正以接近光速的速度从你前面掠过，她看到 B端比 A端先落地，因而她认为木杆是向右倾斜着落地的。
5、她的看法是( )A对的B错的C她应感觉到木杆在朝她运动D她应感觉到木杆在远离她运动解析：选 AC 当飞飞小姐掠过木杆时，在她看来，木杆不仅在下落，而且还在朝她运动，正好像星体朝你的飞船运动一样。因此，在你看来同时发生的两个事件，在飞飞小姐看来首- 3 -先在 B端发生；到底在 A和 B处的两个事件是同时发生，还是在 B处先发生？这一问题是没有意义的。因为运动是相对论，对运动的描述取决于选择的参考系。对于你来说木杆是平着下落的，对飞飞小姐来说木杆是向右斜着下落的，虽然难以置信，但你和她都是正确的。7一艘宇宙飞船的船身长度为 L090 m，相对地面以 u0.8 c的速度在一观测站的上空飞过。(1)
6、观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少？(2)航天员测得船自身通过观测站的时间间隔是多少？解析：(1)观测站测得船身的长度为 L L0 90 m54 m，通过观测站1 u2c2 1 0.82的时间间隔为 t 2.2510 7 s。Lu 54 m0.8c(2)航天员测得飞船船身通过观测站的时间间隔为 t 3.7510 7 s。L0u 90 m0.8c答案：(1)2.2510 7 s (2)3.7510 7 s8假如有一对孪生兄弟 A和 B，其中 B乘坐速度为 v0.9 c的火箭飞往大角星(牧夫座 )，而后又飞回地球。根据 A在地球上的观测，大角星离地球有 36光年远，这次 B往返飞行经历时间为 80年。如果 B离开地球时，他们的年龄都为 20岁，试问当 B回到地球时，他们的年龄各有多大？解析：设 B在飞船惯性系中经历的时间为 ，根据动钟变慢效应得 t ， 1 (vc)2即 80 ，解得 34.9 年；所以 B回到地球时的年龄为 1 0.9 22034.954.9(岁)；此时 A的年龄为 2080100(岁)。答案： B为 54.9岁 A为 100岁- 4 -
