1、章末总结1.(狭义相对论的基本假设)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 cvC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 cvD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,光速都是一样的答案 D解析 相对性原理简单而自然,但在电磁学的领域里,涉及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知,选项 B、C 错误,D 正确2(时间的相对性)如图 1 所示,世界上有各式各样的钟:砂钟、电子钟、机械钟、光钟和生物钟既然运动可以使某
2、一种钟变慢,它一定会使所有的钟都一样变慢这种说法是( )图 1A对的,对各种钟的影响必须相同B不对,不一定对所有的钟的影响都一样CA 和 B 分别说明了两种情况下的影响D以上说法全错答案 A3(空间的相对性)如图 2 所示,假设一根 10m 长的梭镖以接近光速穿过一根 10m 长的管子,它们的长度都是在静止状态下测量的以下叙述中最好地描述了梭镖穿过管子的情况的是( )图 2A梭镖收缩变短,因此在某些位置上,管子能完全遮住它B管子收缩变短,因此在某些位置上,梭镖从管子的两端伸出来C两者都收缩,且收缩量相等,因此在某个位置,管子恰好遮住梭镖D所有这些都与观察者的运动情况有关答案 D解析 长度的相对
3、性公式 l l0 中的 l 和 l0是具有相对性的,到底是管子收缩变短1 vc2还是梭镖收缩变短,要看观察者所处的参考系如果你是在相对于管子静止的参考系中观察运动着的梭镖,那么梭镖看起来就比管子短,在某些位置梭镖会完全处在管子内部然而当你和梭镖一起运动时,你看到的管子就缩短了,所以在某些位置,你可以看到梭镖从管子的两端伸出来4(时间和空间的相对性)( 多选 )下列说法正确的是( )A用标准平面检查光学平面的平整程度利用了光的干涉现象B一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分解为各种单色光是光的衍射现象C在高速运动的飞船中的人看到地面任意两点距离均变短D高速飞离地球的宇宙飞船中的宇航员认为地球上的时钟变
4、慢答案 AD解析 用标准平面检查光学平面的平整程度利用了光的干涉现象,A 项正确;白光通过玻璃三棱镜折射后分解为各种单色光是因为玻璃对各种色光的折射率不同而使色光分开的色散现象,B 项错;在高速运动的飞船中的人只能看到沿运动方向地面任意两点间的距离变短,垂直运动方向地面两点间的距离不变,C 项错;由时间的相对性知,D 正确5.(对相对论的理解)如图 3 所示,宽度为 L 的宇宙飞船沿其长度方向以速度 u(u 接近光速 c)远离地球,飞船发出频率为 的单色光地面上的人接收到光的频率_(填“大于”“等于”或“小于”),看到宇宙飞船宽度_( 填“大于” “等于”或“小于”)L.图 3答案 小于 等于解析 观察者与波源相互远离,则接收频率小于单色光的发出频率 ;由狭义相对论可知“动尺”沿相对运动的方向变短,垂直相对运动的方向长度不变,所以飞船的宽度不变