《时间间隔的相对性》时间间隔的相对性 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《时间间隔的相对性》时间间隔的相对性

1单选题

关于狭义相对论,下列说法中正确的是(  )

A

宇宙飞船高速经过地球附近时,地球上的人观察飞船上的时钟变慢了

B

宇宙飞船高速经过地球附近时,飞船上的人观察飞船上的时钟变慢了

C

一根竹竿沿着垂直于竹竿方向高速运动时,竹竿的长度会缩短

D

对于确定的物体,无论运动速度有多大,物体的质量都不会改变

题目答案

A

答案解析

分析:

1、狭义相对论的两个基本假设:①物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式.这叫做相对性原理. ②在所有的惯性系中,光在真空中的传播速率具有相同的值C.这叫光速不变原理.它告诉我们光(在真空中)的速度c是恒定的,它不依赖于发光物体的运动速度. 2、狭义相对论的几个基本结论:①钟慢效应:运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了;②尺缩效应:在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,当速度接近光速时,尺子缩成一个点.③质量变大:质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,速度越大,质量越大.

解答:

解:A、根据钟慢效应,宇宙飞船高速经过地球附近时,地球上的人观察飞船是在做高速运动,所以飞船上的时钟变慢了.故A正确.B、根据钟慢效应,宇宙飞船高速经过地球附近时,飞船的人观察飞船是不运动的,所以飞船上的时钟没有变慢了,正常走时.故B错误.C、根据尺缩效应,在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,尺子若沿垂直于尺子方向高速运动,尺子的长度不会变化.故C错误.D、根据狭义相对论可知,物体的速度越大,则质量越大.故D错误.故选:A

点评:

此题考查狭义相对论的基本假设和几个基本结论,应该记住这几个结论并理解它们.此题属于基础题.

2单选题

关于狭义相对论,下列说法中正确的是(  )

A
在不同的参考系中,一切物理规律都是相同的
B
真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C
观察者认为相对于他高速运动的时钟一定变慢
D
观察者认为相对于他高速运动的直杆的长度一定变短

题目答案

B

答案解析

分析:

1、狭义相对论的两个基本假设:

①物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式.这叫做相对性原理. 

②在所有的惯性系中,光在真空中的传播速率具有相同的值C.这叫光速不变原理.它告诉我们光(在真空中)的速度c是恒定的,它不依赖于发光物体的运动速度. 

2、狭义相对论的几个基本结论:

①钟慢效应:运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了;

②尺缩效应:在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,当速度接近光速时,尺子缩成一个点.

③质量变大:质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,速度越大,质量越大.

解答:

解:A、在不同的参考系中,一切物理规律是不相同的.故A错误;

B、根据光速不变原理,一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速.故B正确;

C、惯性系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时,会看到这个时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些.故C错误;

D、根据尺缩效应:在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,当速度接近光速时,尺子缩成一个点.故D错误.

故选:B

点评:

此题考查狭义相对论的几个基本结论,应该记住这几个结论并理解它们.其中CD两个选项要注意 方向 之间的关系.此题属于基础题.

3多选题

(多选)关于狭义相对论,下列说法正确的是(  )

A
在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的
B
真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C
一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比静止时的长
D
地面上的人发现,坐在高速离开地球的火箭里的人新陈代谢变慢了,而火箭里的人发现地面上的人新陈代谢也变慢了

题目答案

ABD

答案解析

分析:

狭义相对论的几个基本结论:

①钟慢效应:运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了;

②尺缩效应:在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,当速度接近光速时,尺子缩成一个点.

③质量变大:质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,速度越大,质量越大.

解答:

解:A、根据爱因斯坦狭义相对论的相对性假设,有:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的;故A正确;

B、根据爱因斯坦狭义相对论的光速不变原理,有:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的;故B正确;

C、按照狭义相对论的尺缩效应,沿自身长度方向运动的杆,其长度总比静止时的短,故C错误;

D、根据狭义相对论的钟慢效应,地面上的人发现,坐在高速离开地球的火箭里的人新陈代谢变慢了,而火箭里的人发现地面上的人新陈代谢也变慢了,故D正确;

故选:ABD.

点评:

此题考查狭义相对论的几个基本结论,应该记住这几个结论并理解它们.此题属于基础题.

4单选题

从牛顿到爱因斯坦,物理学理论发生了跨越式发展.下列叙述中与爱因斯坦相对论的观点不符合的是(  )

A
高速运动中的尺子变长
B
高速运动中的时钟变慢
C
高速运动中的物体质量变大
D
光速是自然界中速度的极限

题目答案

A

答案解析

分析:

1、狭义相对论的两个基本假设:

①物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式.这叫做相对性原理. 

②在所有的惯性系中,光在真空中的传播速率具有相同的值C.这叫光速不变原理.它告诉我们光(在真空中)的速度c是恒定的,它不依赖于发光物体的运动速度. 

2、狭义相对论的几个重要的效应:

①钟慢效应:运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了;

②尺缩效应:在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,当速度接近光速时,尺子缩成一个点.

③质量变大:质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,速度越大,质量越大.

解答:

解:A、根据狭义相对论的尺缩效应,在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,当速度接近光速时,尺子缩成一个点,故A错误.

B、根据狭义相对论,运动的钟比静止的钟走得慢.故B正确.

C、根据狭义相对论的基本结论,质量并不是独立的,而是与运动状态相关的,速度越大,质量越大,故C正确.

D、根据光速不变原理可知,光速是自然界中速度的极限.故D正确.

本题选择不正确的,故选:A

点评:

此题考查狭义相对论的两个原理和基本结论,熟记并理解它,可以解决所有关于狭义相对论的问题.

5多选题

(多选)关于爱因斯坦的相对论,下列说法正确的是(  )

A
光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一
B
根据相对论可知空间和时间与物质的运动状态有关
C
一个均匀的引力场与一个做匀速运动的参考系等价,这就是著名的等效原理
D
在任何参考系中,物理规律都是相同的,这就是广义相对性原理

题目答案

ABD

答案解析

分析:

1、狭义相对论的两个基本假设:

①物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式.这叫做相对性原理. 

②在所有的惯性系中,光在真空中的传播速率具有相同的值C.这叫光速不变原理.它告诉我们光(在真空中)的速度c是恒定的,它不依赖于发光物体的运动速度. 

2、狭义相对论的几个重要的效应:

①钟慢效应:运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了;

②尺缩效应:在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,当速度接近光速时,尺子缩成一个点.

③质量变大:质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,速度越大,质量越大.

解答:

解:A、光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一,故A正确

B、根据相对论可知空间和时间与物质的运动状态有关,故B正确

C、物体在均匀引力场的运动规律 是相当于有一个不变的力在牵引着它 而物体在匀加速参考系中的运动规律 也是相当于有一个不变的力在牵引着它,

所以一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价,这就是著名的等效原理.故C错误

D、在任何参考系中,物理规律都是相同的,这就是广义相对性原理.故D正确

故选:ABD.

点评:

此题考查狭义相对论的两个原理和基本结论,熟记并理解它,可以解决所有关于狭义相对论的问题.

6单选题

A、B、c是三个完全相同的时钟,A放在地面上,B、C分别放在两个火箭上,以速度v_B和v_C朝同一方向飞行,v_B<v_C.按照狭义相对论进行分析,地面上的观察者会认为走得最慢的时钟是(  )

A
A时钟
B
B时钟
C
C时钟
D
A、B、C时钟的快慢一样

题目答案

C

答案解析

分析:

根据相对论效应(钟慢效应)分析钟的快慢.

解答:

解:A放在地面上,在地面上的人看来,A钟没有变化.

B、C两钟放在两个火箭上,根据爱因斯坦相对论可知,B、C变慢,由于v_B<v_C,C钟比B钟更慢,所以A钟最快,C钟最慢.

故选C.

点评:

要理解记住爱因斯坦相对论效应之一:钟慢效应.