1、相对论时空观与牛顿力学的局限性习题训练 相对论时空观1下列关于物理史实说法正确的是（）A哥白尼提出日心说，并总结出行星运行的规律B开普勒认为所有行星轨道的半长轴的二次方跟它公转周期的三次方的比值都相等C牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量D爱因斯坦认为时间和空间都是绝对的2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（接近光速）。地面上测得它们相距为，根据相对论时空观，则A测得两飞船间的距离（）A大于 B等于 C小于 D与无关3如果你以接近于光速的速度朝某一星体飞行，如图所示。下列说法正确的是（ ）A你根据你的质量在增加发觉自己在运动B你根据你的心脏跳动在慢下来
2、发觉自己在运动C你根据你在变小发觉自己在运动D你永远不能由自身的变化知道你的速度4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 cv，c-v B c，c C c-v，cv D无法确定5（多选）下列说法正确的是（）A经典力学能够说明微观粒子的规律性B经典力学适用于宏观物体的低速运动问题，不适用于高速运动的物体C虽然相对论与量子力学的出现对经典力学有冲击，但经典力学任然有意义D对于宏观物体的高速运动问题，经典力学仍适用6（多选）以下关于狭义相对论的理解正确的是（）A狭义相对论认为光速是自然界速度的极
3、限B光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一C火车以接近光速的速度通过站台时，车上乘客观察到站在站台上的旅客变矮D狭义相对论认为空间和时间都是独立存在的，与物质的运动状态无关 钟慢尺缩效应7（多选）在相对论效应下，系相对系向右速度，系中杆向上运动，速度为，那么在系看来杆的形态如何（）A 杆倾斜，端偏上，A端偏下 B杆倾斜，端偏下，A端偏上C杆不倾斜 D杆的整体长度缩短8（多选）假设一列100m长的火车以接近光速的速度穿过一根100m长的隧道，它们的长度都是在静止状态下测量的，下列关于看到的现象判断正确的是( )A相对隧道静止的观察者会看到，火车变短，在某些位置上，隧道能完全遮住它B相对隧道静
4、止的观察者会看到，隧道变短，在某些位置上，火车从隧道两端伸出来C相对火车静止的观察者会看到，火车变短，在某些位置上，隧道能完全遮住它D相对火车静止的观察者会看到，隧道变短，在某些位置上，火车从隧道两端伸出来9来自太阳和宇宙深处的高能粒子流，与高层大气作用产生一种叫作子的次级宇宙射线，子低速运动时的寿命只有3.0 s，按常理，子不可能穿过高度大于100 km的大气层到达地面，但实际上在地面上可以观测到许多子。则根据相对论可以确定：在地球上测量向地球高速飞行的该粒子的平均寿命_（选填“大于”“等于”或“小于”）3.0 s。如果观察者和子一起以接近光速的速度飞向地面，观察者认为大气层厚度_（选填“大
5、于”“等于”或“小于”） 100 km；如果观察者和子一起以0.99c的速度飞向地面，观察者观察同方向向地球照射的太阳光的光速_（选填“大于”“等于”或“小于”）c。10相对论时空观（1）19世纪，英国物理学家_根据电磁场理论预言了电磁波的存在，并证明电磁波的传播速度_光速c。（2）1887年的迈克耳孙莫雷实验以及其他一些实验表明：在不同的参考系中，光的传播速度_！这与牛顿力学中不同参考系之间的速度变换关系_（填“相符”或“不符”）。（3）爱因斯坦假设：在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是_的；真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的。（4）时间延缓效应：a.如果相对于地面以v运动的
6、惯性参考系上的人观察到与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为，地面上的人观察到该物体在同一地点完成这个动作的时间间隔为t，那么两者之间的关系是t=。b.t与的关系总有t_（填“”“”“ 有关 有关 11（1）地球的公转速度属于低速，被加速器加速后的电子的速度属于高速；（2）不相同，随飞船旅行的时钟变慢。12闪光先到达前壁，原因见解析【详解】地面上的人以地面为参考系，光向前向后传播的速度相等，某光源发出的闪光同时到达车厢的前壁和后壁，向前传播的路程与向后传播的路程相同，由于火车向前运动，所以点光源的到火车的前面的距离小；车厢中的人认为，车厢是个惯性系，光向前向后传播的速度相等，点光源的到火车的前面的距离小，闪光先到达前壁。
