课时训练21　相对论的诞生　时间和空间的相对性

题组一　狭义相对论

1.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。

其中哪些是正确的(　　)

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

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:光在真空中沿任何方向的传播速度都是相同的。

答案:D

2.(多选)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,一切力学规律都是相同的

D.参考系B也是惯性参考系

答案:ACD

3.(多选)设某人在以速度为0.5c飞行的飞船上,打开一个光源,则下列说法正确的是(　　)

A.飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为1.5c

B.飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为0.5c

C.在垂直飞船前进方向地面上的观察者看到这一光速是c

D.在地面上任何地方的观察者看到的光速都是c

解析:由爱因斯坦的狭义相对论可得,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,故正确答案为C、D。

答案:CD

4.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,"明朗的天空中还有两朵小小的、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,二是光的速度

题组二　时间和空间的相对性

5.(多选)下列关于经典力学的时空观,正确的是 (　　)

A.经典力学的时空观中,同时是绝对的,即在一个参考系中的观察者在某一时刻观察到的两个事件,对另一参考系中的观察者来说也是同时发生的

B.在经典力学的时空观中,时间间隔是绝对的,即任何事件(或物体的运动)所经历的时间,在不同的参考系中测量都是相同的,而与参考系的选取无关

C.在经典力学的时空观中,空间距离是绝对的,即如果各个参考系中用来测量长度的标准相同,那么空间两点距离是绝对的不变的量值,而与参考系选取无关

D.经典力学的时空观就是一个绝对的时空观,时间与空间、物体的运动无关

答案:ABCD

6.有关经典时空观与相对论时空观的说法正确的是 (　　)

A.经典时空观认为时间、空间距离以及物体的质量都是绝对的

B.相对论时空观是对经典时空观的全盘否定

C.相对论时空观认为看似同时发生事件其实不管选择什么参考系都是不同时的