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 版权申诉  doc 2019-2020年高中物理课时跟踪检测十七时间长度的相对性教科版 1.火车在高速前进时,关于时间间隔的相对性,下列说法中正确的是(  ) A.在火车里的人观察到地面上的时钟比火车内的时钟走得快一些 B.在火车里的人观察到地面上的时钟比火车内的时钟走得慢一些 C.在地面上的人观察到火车里的时钟比地面上的时钟走得快一些 D.在地面上的人观察到火车里的时钟比地面上的时钟走得慢一些 2.假设一列火车在沿平直的轨道飞快行驶,如图1所示,车厢中央的光源发出了一个闪光,闪光照到了车厢的前壁与后壁,这是两个事件,下列说法正确的是(  ) 图1 A.车厢内的观察者认为闪光先到达后壁,后到达前壁 B.车厢内的观察者认为闪光同时到达前壁与后壁 C.车厢外的观察者认为闪光先到达后壁,后到达前壁 D.车厢外的观察者认为闪光同时到达前壁与后壁 3.A、B两架飞机沿地面上一足球场的长轴方向在其上空高速飞过,且vA>vB,对于在飞机上的人的观察结果,下列说法正确的是(  ) A.A飞机上的人观察到足球场的长度比B飞机上的人观察到的大 B.A飞机上的人观察到足球场的长度比B飞机上的人观察到的小 C.两飞机上的人观察到足球场的长度相同 D.两飞机上的人观察到足球场的宽度相同 4.一根长10 m的梭镖以相对速度穿过一根10 m长的管子,它们的长度都是在静止状态下测量的。以下关于梭镖穿过管子的描述正确的是(  ) A.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 5.话说有两个兄弟,哥哥乘坐宇宙飞船以接近光速的速度离开地球去遨游太空,经过一段时间返回地球,哥哥惊奇地发现弟弟比自己要苍老许多,则该现象的科学解释是(  ) A.哥哥在太空中发生了基因突变,停止生长了 B.弟弟思念哥哥而加速生长了 C.由相对论可知,物体速度越大,其上时间进程越慢,生理进程也越慢 D.这是神话,科学无法解释 6.A、B两火箭沿同一方向高速飞过地面的某处,vA>vB,在火箭A上的人观察结果正确的是(  ) A.火箭A上的时钟走得最快 B.地面上的时钟走得最快 C.火箭B上的时钟走得最快 D.火箭B上的时钟走得最慢 7.(江苏高考)如图2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v(v接近光速c)。地面上测得它们相距为L,则A测得两飞船间的距离________(选填“大于”“等于”或“小于”)L。当B向A发出一光信号,A测得该信号的速度为________。 图2 8.半人马星座α星是离太阳系最近的恒星,它距地球4.3×1016m。设有一宇宙飞船自地球往返于半人马星座α星之间,若宇宙飞船的速度为0.999c,按地球上的时钟计算,飞船往返一次需多少时间?如以飞船上的时钟计算,往返一次需要的时间又是多少? 答 案 1.选BD 运动的物体将会产生相对论效应,如果速度差很大,这种效应将会很明显。根据运动时钟延缓的效应可知,人观察到相对人运动的时钟总是变慢的。 2.选BC 因光源位于车厢的中央,又光向前、向后传播的速度相同,故车厢内的观察者认为闪光同时到达前壁与后壁,所以A错误、B正确;但车厢外的观察者认为,因在闪光向两壁运动的过程中,车厢向前行进了一段距离,所以向前的闪光传播的路程长,到达前壁的时刻也就迟些,故车厢外的观察者认为闪光先到达后壁、后到达前壁,所以C正确、D错误。 3.选BD 由l=l0 可知,因vA>vB,故A飞机上的人观察到足球场的长度比B飞机上的人观察到的小,但两飞机上的人观察到足球场的宽度相同。 4.选D 如果观察者是在相对于管子静止的参考系中观察梭镖的运动,那么梭镖看起来就比管子短,在某些位置梭镖会完全处于管子内部;然而当观察者和梭镖一起运动时,看到的管子就缩短了,所以在某些位置,就可以看到梭镖两端都伸出管子;如果观察者在梭镖和管子之间运动,运动的速度是在梭镖的运动方向上,而大小是其一半,那么,梭镖和管子都相对于观察者运动,且速度的大小一样,看到梭镖和管子都缩短了,且缩短的量相同;因此,观察者看到的情况依赖于观察者的运动情况。D选项正确。 5.选C 由时间间隔的相对性可知物体速度越大,其上时间进程越慢,选项C对。 6.选A 因为当一个惯性系的速度比较大时,符合τ=,速度越大,τ越大。因为vA>vB,所以τA>τB,故选A。 7.解析:本题考查相对论中长度的相对性及光速不变原理,意在考查考生对相对论的理解能力。A、B相对静止,A、B相对于地面上的人是运动的,因此地面上的人测得的长度短,A测得的长度大于L。由于光速在任何惯性参考系中都不变,因此A测得的光信号的速度为c。 答案:大于 c(或光速) 8.解析:以地球上的时钟计算: τ== s≈2.87×108 s, 因为τ0= τ,公式中τ0为飞船上时钟所记录的时间。 若以飞船上的时钟计算: τ0=τ s≈0.128×108 s。 答案:2.87×108 s 0.128×108 s






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