15.1.相对论的诞生

1.著名物理学家"开尔文勋爵"威廉·汤姆孙曾自信地宣称："科学的大厦已经基本完成"，但也承认，"明朗的天空还有中两朵小小的、令人不安的乌云"。他指的科学大厦是________,两朵乌云是________。

答案：以经典力学、热力学与统计物理学、电磁场理论为主要内容的物理学形成了完整的科学体系；一是黑体辐射，一是光的速度。

2．以下说法正确的是(　　)

A.经典物理中的速度合成公式在任何情况下都是适用的

B.经典物理规律也适用于高速运动的物体

C.力学规律在一个静止的参考系和一个匀速运动的参考系中是不等价的

D.力学规律在任何惯性系里都是等价的

解析：在所有惯性系中,一切力学规律都是等价的,故D正确,C错误;经典物理规律是狭义相对论在低速状态下的一个近似,所以经典物理规律只适用于低速运动的物体,而经典物理中的速度合成公式也只适用于低速情况,故A、B均错误。

答案：D

3.下列几种说法：

（1）所有惯性系统对物理基本规律都是等价的.

（2）在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关.

（3）在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同.

关于上述说法（ )

A.只有（1）（2）是正确的 B.只有（1）（3）是正确的

C.只有（2）（3）是正确的 D.三种说法都是正确的

思路解析：狭义相对论认为：物体所具有的一些物理量可以因所选参考系的不同而不同，但它们在不同的参考系中所遵从的物理规律却是相同的，即（1）（2）都是正确的.光速不变原理认为：在不同的惯性参考系中，一切物理定律都是相同的.即光在真空中沿任何方向的传播速度都是相同的.

答案：D

　　4．如果牛顿定律在参考系A中成立，而参考系B相对于A做匀速直线运动，则在参考系B中(　　)。

　　A．牛顿定律也同样成立

　　B．牛顿定律不能成立

　　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

　　答案：ACD　根据狭义相对性原理，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，则C项正确。

　　5．有关经典相对性原理的叙述中，正确的是(　　)。

　　A．经黄相对性原理对任何规律都适用

　　B．经典相对性原理仅是针对力学规律而言的

　　C．如果某个参考系中的力学规律相同，则这两个参考系一定都是惯性参考系

　　D．利用相对性原理可以确定任一参考系是否是惯性参考系

　　答案：B　经典相对性原理是从力学规律的角度来论述问题的，同时也仅对惯性参考系才成立，因此仅有B项正确。

　　6.下列几种说法:

　　(1)所有惯性系统对物理基本规律都是等价的。

(2)在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关。