【成才之路】高中物理 第十五章 狭义相对论的其他结论+第四节 广义相对论简介课后跟踪练习 新人教版选修3-4

第15章第3节

基础夯实

1．(2010·沈阳市高二联考)物理学发展过程中，不少物理学家作出了重大贡献，下列有关物理学史不符合事实的是()

A．麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在

B．赫兹首先捕捉到电磁波

C．伽俐略认为，力学规律在任何惯性参考系中都是相同的

D．爱因斯坦通过质能方程阐明质量就是能量

答案：D

2．如果你以接近于光速的速度朝一星体飞行，你是否可以根据下述变化发觉自己是在运动()

A．你的质量在增加

B．你的心脏跳动在慢下来

C．你在变小

D．你永远不能由自身的变化知道你的速度

答案：D

3．用著名的公式E＝mc2(c是光速)，可以计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量．下面的哪种说法是正确的()

A．同样的公式E＝mc2也可以用来计算一个手电筒发出一定能量光时所丢失的质量B．公式E＝mc2适用于核反应堆中的核能，不适用于电池中的化学能

C．只适用于计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量

D．公式E＝mc2适用于任何类型的能量

答案：AD

4．以下说法中，错误的是()

A．矮星表面的引力很强

B．在引力场弱的地方比引力场强的地方，时钟走得快些

C．在引力场越弱的地方，物体长度越长

D．在引力场强的地方，光谱线向绿端偏移

答案：CD

解析：矮星表面引力很强，按广义相对论，那里的时间进程比较慢．

5．若一宇宙飞船对地以速度v运动，宇航员在飞船内沿同方向测得光速为c，问在地

上观察者看来，光速应为v ＋c 吗？

答案：在地面的观察者看来，光速是c ，不是v ＋c .

6．电子的静止质量m 0＝9.11×10－31kg ，经电压加速后速率为0.94c ，求电子的相对论质量．

答案：2.69×10－30kg

解析：由狭义相对论知

m ＝m 0

1－????v c 2＝9.11×10－311－????0.94c c 2kg

＝2.69×10－30kg.

7．假如宇宙飞船是全封闭的，航天员与外界没有任何联系．但是航天员观察到，飞船内没有支撑的物体都以某一加速度落向舱底．请分析这些物体运动的原因及由此得到的结论．

答案：飞船内没有支撑的物体都以某一加速度落向舱底的原因可能是飞船正在向远离任何天体的空间加速飞行，也可能是由于飞船处于某个星球的引力场中．实际上飞船内部的任何物理过程都不能告诉我们飞船到底是加速运动还是停泊在一个行星的表面．

这个事实使我们想到：一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价．

能力提升

1．关于E ＝mc 2

，下列说法中正确的是( )

A ．质量为m 的物体，就贮存有mc 2的能量

B ．质量为m 的物体，对应着mc 2的能量

C ．如果物体质量减少Δm ，就将该质量转化为mc 2的能量

D ．如果物体质量减少Δm ，就将产生Δmc 2的能量

答案：AD

2．一艘大船在平静的大洋中匀速行驶，一个人在其密闭的船舱内向各个不同的方向做立定跳远实验，并想由此来判断船航行的方向，假设他每次做的功相同，下列说法正确的是

( )

A ．如果向东跳得最远，则船向东行驶

B ．如果向东跳得最近，则船向东行驶

C ．他向各个方向跳的最大距离相同，不能由此判断船行方向

D ．他向各个方向跳的最大距离不同，但不能由此判断船行方向

答案：C

3．回旋加速器给带电粒子加速时，不能把粒子的速度无限制地增大，其原因是( )

A ．加速器功率有限，不能提供足够大的能量

B ．加速器内无法产生磁感强度足够大的磁场

C ．加速器内无法产生电场强度足够大的电场

D ．速度增大使粒子质量增大，粒子运行的周期与交变电压不再同步，无法再加速 答案：D

解析：回旋加速器中带电粒子运动的周期为T ＝2πm qB

，当粒子速度比较小时，可以认为其质量是不变的，那么其周期也不变．但当粒子的速度很大，接近光速时，其质量明显增大，周期也发生了明显变化，粒子运行的周期与交变电压不再同步，无法再加速．

4．一个原来静止的原子，经过100V 电压加速后它的动能是多少？质量改变了百分之

几？速度是多少？此时能否使用公式E k ＝12

m 0v 2？(m 0＝9.1×10－31kg) 解析：(1)由动能定理得：

E k ＝eU ＝1.6×10－19×100J ＝1.6×10－17J

(2)因E k ＝(m －m 0)c 2，有m －m 0＝E k c 2 所以m －m 0m 0＝E k m 0c 2＝ 1.6×10－17

9.1×10－31×(3×108)2

＝0.02% (3)上述结果表明：加速后电子的运动还属低速的范畴，因此可用E k ＝12

m 0v 2进行有关计算，有

v ＝2E k /m 0＝2×1.6×10－17

9.1×10

－31m/s ＝5.9×106 m/s 5．设想地球上有一观察者测得一宇宙飞船以0.60c 的速率向东飞行，5.0s 后该飞船将与一个以0.80c 的速率向西飞行的彗星相碰撞．试问：

(1)飞船中的人测得彗星将以多大的速率向它运动？

(2)从飞船中的时钟来看，还有多少时间允许它离开航线，以避免与彗星碰撞．

答案：(1)0.946c (2)4.0s

解析：这是一个相对论速度变换问题．取地球为S 系，飞船为S ′系，向东为x 轴正向，则S ′系相对S 系的速率v ＝0.60c ，彗星相对S 系的速率u x ＝－0.80c

(1)由速度变换可得所求结果u x ′＝u x －v 1－v u x c

20.946c 即彗星以0.946c 的速率向飞船靠近．

(2)由时间间隔的相对性有Δt ＝Δτ

1－????v c 2＝5.0 s

解得Δτ＝4.0 s

6．太阳在不断地辐射能量，因而其质量不断地减少．若太阳每秒钟辐射的总能量为4×1026J ，试计算太阳在一秒内失去的质量．估算5000年内总共减少了多少质量，并与太

阳的总质量2×1027t 比较之．

答案：49

×1010kg 3.504×1020kg 1.752×10－10，消耗的质量可以忽略 解析：根据相对论的质能关系式E ＝mc 2，可知，能量的任何变化必然导致质量的相应变化，即ΔE ＝Δmc 2.

由太阳每秒钟辐射的能量ΔE 可得其每秒内失去的质量为Δm ＝ΔE/c 2＝4×1026/(3×108)2kg

＝(4/9)×1010kg

5000年内太阳总共减少的质量为：

ΔM ＝5000×365×12×3600×49×1010

kg

＝3.504×1020kg

与总质量的比值为：

P ＝ΔM M ＝3.504×1020

2×1027×103＝1.752×10－10

这个比值是十分微小的．

北京市2021年高中物理第一次学业水平合格性考试试题(含解析).doc

北京市2021年高中物理第一次学业水平合格性考试试题（含解析） 1.考生要认真填写考场号和座位序号。 2.本试卷共7页，分为三道大题，共100。第一道大题为单项选择题，20小题（共60分）；第二道大题为填空题，3小题（共12分）；第三道大题为计算论证题，5小题（共28分）。 3.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一道大题必须用2B铅笔作答；第二道、第三道大题必须用黑色字迹的签字笔作答，作图时必须使用2B铅笔。 4.考试结束后，考生应将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 第一部分选择题（共60分） 一、单项选择题（本题共20小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个 ．．．．。选项是符合题意的。每小题3分，共60分） 1. 如图苹果自由下落时频闪照片的效果图，第一次闪光时苹果位于O 点，第二、第三、第四次闪光时苹果分别位于A、B、C 三点。已知A B =x2，OA =x1，BC =x3，频闪仪的闪光周期为T。描述苹果运动的下列物理量中，属于标量的是（） A. 位移 B. 时间 C. 速度 D. 加速度【答案】B 【解析】 【详解】A．位移是表示物体位置变化的物理量，有大小和方向，是矢量，故A错误； B．时间只有大小，没有方向，是标量，故B正确； C．速度是表示物体位置变化快慢的物理量，有大小和方向，是矢量，故C错误； D．加速度是表示物体速度变化快慢的物理量，有大小和方向，是矢量，故D错误。 故选B。 2. 如图苹果自由下落时频闪照片的效果图，第一次闪光时苹果位于O 点，第二、第三、第四次闪光时苹果分别位于A、B、C 三点。已知A B =x2，OA =x1，BC =x3，频闪仪的闪光

第12章 狭义相对论

一：填空 1、以速度v 相对于地球作匀速直线运动的恒星所发射的光子，其相对于地球的速度的大小为______． C 2. 狭义相对论中，一质点的质量m 与速度v 的关系式为______________；其动能的表达式为______________． () 201c v m m -= 202c m mc E k -= 3. 当粒子的动能等于它的静止能量时，它的运动速度为____________________ /2v = 4. 匀质细棒静止时的质量为m 0，长度为l 0，当它沿棒长方向作高速的匀速直线运动时，测得它的长为l ，那么，该棒的运动速度v ＝_________，该棒所具有的动能E k ＝_______________ 。 v =222000(/1)k E mc m c m c l l =-=- 5. 已知惯性系S ＇相对于惯性系S 系以 0.5 c 的匀速度沿x 轴的负方向运动，若从S ＇系的坐标原点O ＇沿x 轴正方向发出一光波，则S 系中测得此光波在真空中的波速为________ c 二：选择 1. 一火箭的固有长度为L ，相对于地面作匀速直线运动的速度为1v ，火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速度为2v 的子弹．在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是：(c 表示真空中光速) (A) 21v v +L ． (B) 2v L ． (C) 12v v -L ． (D) 211) /(1c L v v - ． B 2. 关于同时性的以下结论中，正确的是 (A) 在一惯性系同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生． (B) 在一惯性系不同地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生．

海南省高中物理会考知识点汇编()

高中物理会考知识点汇编 知识框架 力和运动 功和能 电磁学 1、机械运动 (1)一个物体相对于另一个物体的位置的改变，叫做机械运动. ①运动是绝对的，静止是相对的.②宏 观、微观物体都处于永恒的运动中. (2)．参考系 :在描述一个物体的运动时，用来做参考的物体称为参考系。 2．质点 用来代替物体的有质量的点称为质点。这是为研究物体运动而提出的理想化模型。 当物体的形状和大小对研究的问题没有影响或影响不大的情况下，物体可以抽象为质点。 3．路程和位移 路程是质点运动轨迹的长度，路程是标量。(在物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程。) 位移表示物体位置的改变，大小等于始末位置的直线距离，方向由始位置指向末位置。位移是矢量。 4．速度 平均速度和瞬时速度 速度是描述物体运动快慢的物理，s v t ?=?，速度是矢量，方向与运动方向相同。 平均速度：运动物体某一时间（或某一过程）的速度。 瞬时速度：运动物体某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向。 5．匀速直线运动(速度不变的运动 ) 在直线运动中，物体在任意相等的时间内位移都相等的运动称为匀速直线运动。x=vt 6．加速度 加速度是描述速度变化快慢的物理量，它等于速度变化量跟发生这一变化量所用时间的比值，定义式是t v v t v a t 0-=??=，加速度是矢量，其方向与速度变化量的方向相同，与速度的方向无关。 7．用电火花计时器（或电磁打点计时器）测速度 电磁打点计时器使用交流电源，工作电压在10V(4-6V)以下。电火花计时器使用交流电源，工作电压220V 。当电源的频率是50H ｚ时，它们都是每隔0.02ｓ打一个点。 8．用电火花计时器（或电磁打点计时器）探究匀变速直线运动的速度随时间的变化规律 匀变速直线运动时，物体某段时间的中间时刻速度等于这段过程的平均速度 9．匀变速直线运动规律 速度公式：0v v at =+ 位移公式： 20s v t at =+ 位移速度公式：22212as v v =- 平均速度公式：_02 2t t v v x v v t +?===? 10．匀变速直线运动规律的速度时间图像 :加速度指速度的变化率，也就是说加速度是V —t 图像的斜率。

人教版高二物理选修3-4学案设计-第十五章狭义相对论的其他结论广义相对论简介

3狭义相对论的其他结论 4广义相对论简介 一、狭义相对论的其他结论 1．相对论速度变换公式 (1)公式：如图，高速行驶的火车速度为v，人相对火车的速度是u′(v和u′同向)，那么人相对地面的速度： u＝(u′＋v)/(1＋u′v c)． (2)说明：若如图车上人的运动方向与火车运动方向相反，式中u′取负值，若两者运动方向垂直或成其他角度，上式不适用． 2．相对论质量 (1)经典力学：物体的质量是不变的．

(2)相对论：物体的质量随物体速度的增加而增大，m ＝m 0/1－(v c )2.m 是运动时的质量， m 0是静止时的质量． 3．质能方程 E ＝mc 2，式中m 是物体的质量，E 是它具有的能量． 如图所示，小河中流水的速度是3 m/s ，小船顺流而下，由于划船，它相对于水的速度是1 m/s ，那么船相对于河岸的速度是多少？假设水流的速度是0.7c (c 为真空中的光速)，而小船相对于水的划行速度是0.3c ，还能这样求船相对于河岸的速度吗？ 提示：如果物体的速度远小于真空中的光速，可以直接用u ＝u ′＋v ，求对地速度u .其中v 为参考系相对于地的速度，u ′为物体相对参考系的速度，u 为物体对地速度．但当速度接近真空中的光速时就要考虑相对论速度变换公式． 二、广义相对论简介 1．广义相对论的基本原理 (1)广义相对性原理：在任何参考系中，物理规律都是相同的． (2)等效原理：一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价． 2．广义相对论的几个结论 (1)物质的引力使光线弯曲． (2)引力红移：引力场的存在使空间不同位置的时间进程出现差别，而使矮星表面原子发光频率偏低． 如果我们站在静止的电梯里，释放一块石子，石子由于受重力而自由下落，加速度大小为g (图a)．如果该电梯处于没有引力的太空中，电梯以大小为g 的加速度向上运动，人释放一块石子，电梯内的人看到石子做什么运动，其加速度是多少？(图b)

第13章 狭义相对论

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 第13章狭义相对论 第 13 章狭义相对论一、选择题 1. 狭义相对论的相对性原理告诉我们 [ ] (A) 描述一切力学规律, 所有惯性系等价(B) 描述一切物理规律, 所有惯性系等价 (C) 描述一切物理规律, 所有非惯性系等价 (D) 描述一切物理规律, 所有参考系等价 2. 在伽利略变换下, 经典力学的不变量为 [ ] (A) 速度 (B) 加速度 (C) 动量 (D) 位置坐标 3. 在洛仑兹变换下, 相对论力学的不变量为 [ ] (A) 加速度 (B) 空间长度 (C) 质点的静止质量 (D) 时间间隔 4. 相对论力学在洛仑兹变换下 [ ] (A) 质点动力学方程不变 (B) 各守恒定律形式不变(C) 质能关系式将发生变化(D) 作用力的大小和方向不变 5. 光速不变原理指的是 [ ] (A) 在任何媒质中光速都相同 (B) 任何物体的速度不能超过光速 (C) 任何参考系中光速不变 (D) 一切惯性系中, 真空中光速为一相同值 6. 著名的迈克尔逊──莫雷实验结果表明 [ ] (A) 地球相对于以太的速度太小, 难以观测(B) 观测不到地球相对于以太的运动 (C) 观察到了以太的存在 (D) 狭义相对论是正确的 7. 在惯性系 S 中同时又同地发生的事件 A、 B，在任何相对于 S 系运动着的惯性系中测量: [ ] (A) A、 B 可能既不同时又不同地发生 (B) A、 B 1/ 13

北京市2020届高三物理第二次普通高中学业水平合格性考试试题(含解析)

北京市2020届高三物理第二次普通高中学业水平合格性考试试题（含解析） 第一部分选择题（共60分） 一、单项选择题（本题共20小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共60分） 1.下列物理量中，属于矢量的是（） A. 时间 B. 速度 C. 功率 D. 电阻 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．时间、功率和电阻只有大小，没有方向，是标量，故ACD错误； B．速度有大小，有方向，合成遵守平行四边形定则，是矢量，故B正确。 2.如图所示，甲同学从操场上A点出发，先向东走了一段距离到达B点，然后又向北走了一段距离到达C点；乙同学从A点出发沿直线到达C点．甲、乙两位同学的（） A. 路程相同，位移相同 B 路程相同，位移不同 C. 路程不同，位移相同 D. 路程不同，位移不同 【答案】C 【解析】 【详解】甲同学从A出发，经过B点到达C点，路程等于AB段长度与BC段长度之和，位移等于AC段长度，方向从A指向C；乙同学的路程与位移均等于AC段长度，方向从A指向C，故C正确，ABD错误。 3.2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器在月球背面软着陆，这是人类制造的探测器第一次登陆月球背面．如图所示，当着陆后的“嫦娥四号”探测器静止在月球表面时，下列说法正确的是（）

A. 探测器对月球表面的压力大于月球表面对探测器的支持力 B. 探测器对月球表面的压力小于月球表面对探测器的支持力 C. 探测器对月球表面的压力与月球表面对探测器的支持力大小相等 D. 探测器对月球表面的压力与月球表面对探测器的支持力方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】探测器对月球表面的压力与月球表面对探测器的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上，是相互作用力和反作用力；故ABD 错误，C 正确。 4.如图所示，一物块静止在倾角为θ的固定斜面上，物块所受的重力为G ．沿平行于斜面和垂直于斜面的两个方向分解重力G ，这两个方向上的分力分别为1F 和2F ．则分力1F 的大小为（ ） A. sin G θ? B. cos G θ? C. sin G θ D. cos G θ 【答案】A 【解析】 【详解】斜面上物体的重力，按效果分解的力如题目图所示。根据数学知识可知： 1sin F G θ=，2cos F G θ= 故A 正确BCD 错误。 5.下图为研究电容器充、放电的实验电路图．实验时，先使开关S 掷向1端，电源E 对电容器C 充电；经过一段时间，把开关S 掷向2端，电容器C 与电阻R 相连，电容器放电．在

高中物理会考复习资料

高中物理会考复习资料 1）匀变速直线运动 1.平均速度V平=S/t （定义式） 2.有用推论Vt^2 –Vo^2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo^2 +Vt^2)/2]1/2 6.位移S= V平t=Vot + at^2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0；反向则a<0 8.实验用推论ΔS=aT^2 ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差 9.主要物理量及单位:初速(Vo):m/s 加速度(a):m/s^2 末速度(Vt):m/s 时间(t):秒(s) 位移(S):米（m）路程:米速度单位换算：1m/s=3.6Km/h 注：(1)平均速度是矢量。(2)物体速度大,加速度不一定大。(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是决定式。(4)其它相关内容：质点/位移和路程/s--t图/v--t图/速度与速率/ 2) 自由落体 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt^2/2（从Vo位置向下计算） 4.推论Vt^2=2gh 注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速度直线运动规律。 (2)a=g=9.8 m/s^2≈10m/s^2 重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下。 3) 竖直上抛 1.位移S=Vot- gt^2/2 2.末速度Vt= Vo- gt （g=9.8≈10m/s2 ） 3.有用推论Vt^2 –Vo^2=-2gS 4.上升最大高度Hm=Vo^2/2g (抛出点算起) 5.往返时间t=2Vo/g （从抛出落回原位置的时间） 注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值。(2)分段处理：向上为匀减速运动，向下为自由落体运动，具有对称性。(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。 二、质点的运动（2）----曲线运动万有引力 1)平抛运动 1.水平方向速度Vx= Vo 2.竖直方向速度Vy=gt 3.水平方向位移Sx= Vot 4.竖直方向位移(Sy)=gt^2/2 5.运动时间t=(2Sy/g)1/2 (通常又表示为(2h/g)1/2) 6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2 合速度方向与水平夹角β: tgβ=Vy/Vx=gt/Vo 7.合位移S=(Sx^2+ Sy^2)1/2 , 位移方向与水平夹角α: tgα=Sy/Sx＝gt/2Vo 注：(1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。(2)运动时间由下落高度h(Sy)决定与水平抛出速度无关。（3）θ与β的关系为tgβ＝2tgα 。（4）在平抛运动中时间t是解题关键。(5)曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。 2)匀速圆周运动

第13章 狭义相对论基础分析

第十三章 狭义相对论基础 §13－1伽利略变换与经典力学时空观 一． 伽利略变换 1． 时空坐标变换 0=t 时,'O ,O 重合, ut x 'x -=,t 't = 2． 速度变换 u v 'v x x -=,y y v 'v =,z z v 'v = 3.加速度对伽利略变换保持不变 a 'a = 二． 牛顿力学运动学的特点（绝对时空观） 1． 时间间隔的测量是绝对的，即两事件的时间间隔在不同的惯性系中是相同的； 2． 空间间隔的测量是绝对的，即：两点的空间间隔在一同的惯性系中是相同的。 三． 牛顿力学动力学的特点 1．m 与v 无关，'m m =； 2．'a a =; 3. )'a 'm 'F ,ma F ('F F === 4. 伽利略相对性原理：力学规律对一切惯性系都是等价的。（1632年，船舱内实验） §13－2 迈克尔逊－莫雷实验 一． 问题的提出 1． Maxwell eqs 对伽利略变换不协变 180 01099821 -??== s m .c εμ u c 'c ±= 2． 以太之迷 以太：传播电磁波的弹性媒质； 以太参照系：和宇宙框架连接的绝对静止参照系 01 εμ= c 是相对于以太的 u S 'S O ' O x z ' x ' z y 'y

二． 迈克尔逊－莫雷实验(1887) 1． 实验目的：寻找绝对参照系－以太参照系 2． 指导思想及实验方法： ① 承认以太参照系存在； ② 初步近似：太阳参照系－以太参照系； ③ 速度变换满足伽利略变换； 计算结果：40.N ≈? 3． 实验精度及结果 精度：0.01； 结果：0=N ?！ ＊ 推导: ＊ 迈克尔逊－莫雷实验的零结果，使同时代的科学家目瞪口呆，震惊不已。 ＊ 物理学晴朗的天空中漂来了一朵乌云！（1987年还有人做，精度提高了50倍） 三． 实验的意义： 1． 否定了以太参照系的存在，暗示－电磁学规律对不同参照系有相同形式； 2． 否定了经典速度变换法则，揭示－光速不变。 §13-3爱因斯坦假设 洛仑兹变换 一． 爱因斯坦假设 1． 相对性原理：物理学定律有所有惯性系中都是相同的； 2． 光速不变原理：在所有的惯性参照系中，真空中的光速具有相同的量值c 。 二． 洛仑兹变换 1． 结论： 正变换 ?→? 逆变换 2 2 2 21111ββββ-+= ==-+= ??????????→?--===--= ???????-→'x c u 't t 'z z 'y y ' ut 'x x x c u t 't z 'z y 'y ut x 'x " u "u 必须记牢、会用；式中：c u =β 2． 推证 要求：

2020年北京市西城区普通高中合格性考试模拟物理试卷1

2018年北京市西城区普通高中合格性考试模拟物理试卷（1） 一、单项选择题（本题共15小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个 ．．．．选项是符合题意的。每小题3分，共45分） 1. 下列物理量中，属于矢量的是 A. 时间 B. 功率 C. 电势能 D. 加速度 2. 下列家用电器中，主要利用电流热效应的是 A. 计算机 B. 洗衣机 C. 电烙铁 D. 电视机 3. 在物理学发展的过程中，某位科学家开创了以实验检验猜想和假设的科学方法，并用这种方法研究了落体运动的规律，这位科学家是 A. 焦耳 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 安培 4. 如图所示，某人驾车从宣武门出发，从宣武门大街一直向北行驶了4.5km到达新街口，再向正西行驶了1.5km到达西直门。在这个过程中，他通过的路程和发生的位移为 A. 路程为6.0km B. 路程为4.5km C. 位移大小为6.0km D. 位移大小为1.5km 5. 作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是3N，另一个力的大小是8N，它们合力的大小可能是 A. 2N B. 6N C. 14N D. 16N 6. 真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F．若将这两个点电荷之间的距 离加倍，其中一个点电荷的电荷量不变，另一个点电荷的电荷量变为原来的两倍，则改变电荷量后这两个点电荷之间静电力的大小为 A. 2F B. F C. D. 7. 如图所示，足球场上，运动员将球踢出，足球在空中划过一条漂亮的弧线，球的轨迹如图中虚线所示．从足球被踢出到落地的过程中，足球的重力势能 A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小

第4章 狭义相对论

第4章 狭义相对论 一、基本要求 1．掌握运动时间延缓和运动长度收缩原理； 2．理解质速关系和质能关系。 二、基本内容 （一）本章重点和难点： 重点：狭义相对论时空观中运动时间延缓和运动长度收缩。 难点：相对论动力学中质能关系。 （二）知识网络结构图： ???? ? ? ? ???????=?? ????)(2mc （E ）质能关系运动质量变大质速关系相对论动力学运动长度收缩运动时间延缓相对论运动学光速不变原理爱因斯坦相对性原理基本原理 （三）容易混淆的概念： 1.静止长度和运动长度 静止长度0l ，也称固有长度，即观察者和被测物体在同一参照系所测长度；运动长度l ，即观察者和被测物体不在同一参照系所测长度。 2. 静止时间和运动时间 静止时间0τ，也称固有时，即观察者和被测事件在同一参照系所测时间；运动时间τ，即观察者和被测事件不在同一参照系所测时间。 3.总能量、静能量和动能 总能量E 由爱因斯坦质能关系式,等于动质量和光速的平方的乘积；静能量0E 等于静质量和光速的平方的乘积；动能k E 即总能量与静能量之差。 （四）主要内容： 1．经典力学的相对性原理：

一切彼此相对作匀速直线运动的诸惯性系中的力学规律是一样的。即力学规律的数学形式都是相同的。 2．狭义相对论基本原理： （1）爱因斯坦相对性原理：物理定律在所有惯性参考系内都是等价的。 （2）光速不变原理：在所有惯性系中，光在真空中的速度恒等于c 。 3．洛伦兹变换： 若S S 、'分别为两惯性系，S 系相对S '系以v 沿x 轴运动，在0='=t t 时两系重合，则一质点（或一事件）在S 系中的时空坐标（x 、y 、z 、t ）与在S '系中的时空坐标（x '、y ' 、z '、t '）之间的关系为洛伦兹时空变换。 （1）洛伦兹时空变换 同一事件在S 系中时空坐标（x 、y 、z 、t ）与在S '系中的时空坐标（x '、y ' 、z '、 t '）之间的关系为： ? ?? ??? ? ?? ???? ='='--='--= 'z z y y c v vt x x c v x c v t t 2 22 )(1)(1 逆变换为： ?????? ???????' ='=-+'=-+ =z z y y c v vt x x c v x c v t t 2 2 2)(1)(1 （2）洛伦兹速度变换 某质点相对于S 系速度u ，与相对S '系速度u '之间的关系为：

高中物理会考知识点大总结

高中物理会考知识点大总结 高中物理会考知识点总结 第1章力 一、力：力是物体间的相互作用。 1、力的国际单位是牛顿，用N表示; 2、力的图示：用一条带箭头的有向线段表示力的大小、方向、作用点; 3、力的示意图：用一个带箭头的线段表示力的方向; 4、力按照性质可分为：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力等等; (1)重力：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力; (A)重力不是万有引力而是万有引力的一个分力; (B)重力的方向总是竖直向下的(垂直于水平面向下) (C)测量重力的仪器是弹簧秤; (D)重心是物体各部分受到重力的等效作用点，只有具有规则几何外形、质量分布均匀的物体其重心才是其几何中心; (2)弹力：发生形变的物体为了恢复形变而对跟它接触的物体产生的作用力; (A)产生弹力的条件：二物体接触、且有形变;施力物体发生形变产生弹力; (B)弹力包括：支持力、压力、推力、拉力等等;

(C)支持力(压力)的方向总是垂直于接触面并指向被支持或被压的物体;拉力的方向总是沿着绳子的收缩方向; (D)在弹性限度内弹力跟形变量成正比;F=Kx (3)摩擦力：两个相互接触的物体发生相对运动或相对运动趋势时，受到阻碍物体相对运动的力，叫摩擦力; (A)产生磨擦力的条件：物体接触、表面粗糙、有挤压、有相对运动或相对运动趋势;有弹力不一定有摩擦力，但有摩擦力二物间就一定有弹力; (B)摩擦力的方向和物体相对运动(或相对运动趋势)方向相反; (C)滑动摩擦力的大小F滑=μFN压力的大小不一定等于物体的重力; (D)静摩擦力的大小等于使物体发生相对运动趋势的外力; (4)合力、分力：如果物体受到几个力的作用效果和一个力的作用效果相同，则这个力叫那几个力的合力，那几个力叫这个力的分力; (A)合力与分力的作用效果相同; (B)合力与分力之间遵守平行四边形定则：用两条表示力的线段为临边作平行四边形，则这两边所夹的对角线就表示二力的合力; (C)合力大于或等于二分力之差，小于或等于二分力之

13~14章相对论

第十三、十四章 相对论 班号 学号 姓名 日期__________________ ???????????????????????????????????????????????????????????? 一、选择题 1．（1）对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其他惯性系中的观察者来说，它们是否同时发生？ （2）在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其他惯性系中是否同时发生？ 关于上述两个问题的正确答案是 （A ）（1）同时，（2）不同时； （B ）（1）不同时，（2）同时； （C ）（1）同时，（2）同时； （D ）（1）不同时，（2）不同时。 （ ） 2．火车以恒定速度通过隧道，火车与隧道的静长相等。从地面上观察，当火车的前端b 到达隧道的前端B 的同时，有一道闪电击中了隧道的后端A 。问：这闪电能否在火车的后端a 留下痕迹？ （A ）能够； （B ）不能； （C ）火车上观察者观察到能够，隧道上观察者观察到不能； （D ）隧道上观察者观察到能够，火车上观察者观察到不能。 （ ） 3．K 系与K '系是坐标轴相互平行的两个惯性系，K '系相对K 系沿Ox 轴正方向匀速运动。一根刚性尺静止在K '系中，与x O ''轴成?30角。今在K 系中观察得该尺与Ox 轴成?45角，则系K '相对K 系的速度是 （A ）c 32； （B ）c 3 1； （C ）c 32； （D ）c 31。 （ ） 4．一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行，如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是 （A ）c 21=v ； （B ）c 53=v ； （C ）c 54=v ； （D ）c 10 9=v 。 （ ） 5．在狭义相对论中，下列说法中那些是正确的？ （1）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。 （2）质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的。 （3）在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的。 （4）惯性系中的观察者观察一个相对于他作匀速运动的时钟时，会看到这个时钟比相对于他静止的相同的时钟走得慢些。 （A ）（1）、（3）、（4）； （B ）（1）、（2）、（4）； （C ）（1）、（2）、（3）； （D ）（2）、（3）、（4）。 （ ） 选择题2图

20章狭义相对论基础习题解答分析

狭义相对论基础习题解答 一 选择题 1. 判断下面几种说法是否正确 ( ) (1) 所有惯性系对物理定律都是等价的。 (2) 在真空中，光速与光的频率和光源的运动无关。 (3) 在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向传播的速度都相同。 A. 只有 (1) (2) 正确 B. 只有 (1) (3) 正确 C. 只有 (2) (3) 正确 D. 三种说法都正确 解：答案选D 。 2. (1)对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说，它们是否同时发生？ (2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生？ 关于上述两个问题的正确答案是：( ) A. (1) 同时， (2) 不同时 B. (1) 不同时， (2) 同时 C. (1) 同时， (2) 同时 D. (1) 不同时， (2) 不同时 解：答案选A 。 3．在狭义相对论中，下列说法中哪些是正确的？( ) （1） 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. （2） 质量、长度、时间的测量结果都随物体与观察者的相对运动状态而改变 （3） 在一惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的. （4） 惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时，会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些。 A. (1)，(3)，(4) B. (1)，(2)，(4) C. (1)，(2)，(3) D. (2)，(3)，(4) 解：同时是相对的。 答案选B 。 4. 一宇宙飞船相对地球以0.8c 的速度飞行，一光脉冲从船尾传到船头。飞船上的观察者测得飞船长为90m ，地球上的观察者测得光脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔为 ( ) A. 90m B. 54m C. 270m D. 150m 解： ?x ′=90m, u =0.8 c , 87 90/(310)310s t -'?=?=?

高中物理会考知识点汇总

会考知识点复习 第一、二章 运动的描述和匀变速直线运动 一、质点 1．定义：用来代替物体而具有质量的点。 2．实际物体看作质点的条件：当物体的大小和形状相对于所要研究的问题可以忽略不计时，物体可看作质点。 二、描述质点运动的物理量 1．时间：时间在时间轴上对应为一线段，时刻在时间轴上对应于一点。与时间对应的物理量为过程量，与时刻对应的物理量为状态量。 2．位移：用来描述物体位置变化的物理量，是矢量，用由初位置指向末位置的有向线段表示。路程是标量，它是物体实际运动轨迹的长度。只有当物体作单方向直线运动时，物体位移的大小才与路程相等。 3．速度：用来描述物体位置变化快慢的物理量，是矢量。 （1）平均速度：运动物体的位移与时间的比值，方向和位移的方向相同。 （2）瞬时速度：运动物体在某时刻或位置的速度。瞬时速度的大小叫做速率。 （3）速度的测量（实验） ①原理：t x v ??=。当所取的时间间隔越短，物体的平均速度v 越接近某点的瞬时速度v 。然而时间间隔取得过小，造成两点距离过小则测量误差增大，所以应根据实际情况选取两个测量点。 ②仪器：电磁式打点计时器（使用4∽6V 低压交流电，纸带受到的阻力较大）或者电火花计时器（使用220V 交流电，纸带受到的阻力较小）。若使用50Hz 的交流电，打点的时间间隔为0.02s 。还可以利用光电门或闪光照相来测量。 4．加速度 （1）意义：用来描述物体速度变化快慢的物理量，是矢量。 （2）定义：t v a ??=，其方向与Δv 的方向相同或与物体受到的合力方向相同。 （3）当a 与v 0同向时，物体做加速直线运动；当a 与v 0反向时，物体做减速直线运动。加速度与速度没有必然的联系。 三、匀变速直线运动的规律 1．匀变速直线运动 （1）定义：在任意相等的时间内速度的变化量相等的直线运动。 （2）特点：轨迹是直线，加速度a 恒定。当a 与v 0方向相同时，物体做匀加速直线运动；反之，物体做匀减速直线运动。 2．匀变速直线运动的规律 （1）基本规律 ①速度时间关系：at v v +=0 ②位移时间关系：202 1at t v x + = （2）重要推论

北京高中物理合格性考试难度测试含答案2015

第一部分：选择题 一、单项选择（本题共15道题，每道题只有一个选择符合题意。每小题3分，共45分） 1、 下列物理量中，属于矢量的是( ) A ．路程 B. 速度 C. 动能 D. 功 2、 在物理学的发展史中，有一位科学家开创了以实验以逻辑推理相结合的科学研究方法，研究了落体运动的规律，这位科学家是( ) A. 伽利略 B. 安培 C. 库伦 D. 焦耳 3、 图1所示的弹簧，其劲度系数为k 。当弹簧伸长量为x 时（在 弹性限度范围内），弹簧对小球的弹力大小为( ) A. 2 x k B. k x C. x k D. kx 4、 作用在同一个物体的两个共点力，一个大小为3N ，另一个 大小为6N ，它们的合力大小可能为( ) A. 2N B. 5N C. 10N D. 12N 5、物体静止在固定的斜面上，图2所示的四幅示意图中，正确标出斜面对物体支持力的是 ( ) 6、一质点沿直线运动，其v t -图如图3所示，由图像可知( ) A. 在0~2秒内质点做匀加速直线运动 B. 在0~2秒内质点做匀减速直线运动 C. 在2~4秒内质点做匀加速直线运动 D. 在2~4秒内质点做匀减速直线运动 7、如图4所示，一物体在与水平方向成夹角为α的恒力F 的作用下，沿 直线运动了一段距离x 。在这过程中恒力F 对物体做的功为( ) A. sin Fx α B. cos Fx α C. sin Fx α D. cos Fx α 8、物体在上升的过程中，下列说法正确的是( ) A. 重力做正功，重力势能增加 B. 重力做正功，重力势能减小 C. 重力做负功，重力势能增加 D. 重力做负功，重力势能减少 9、真空中有两个静止的点电荷，它们之间的静电力大小为F 。如果保持这两个点电荷的带电量不变，而将他们之间的距离变为原来的2倍，那么它们之间的静电力的大小为( ) A. 2F B. 2F C. 4F D. 4 F 10、在磁感应强度为B 的匀强磁场内，放一面积为S 的正方形线框。 当线框平面与磁场方向 图 1 x

高中物理会考知识点总结

高中物理会考知识点总结 1．质点 A 用来代替物体的有质量的点称为质点。这是为研究物体运动而提出的理想化模型。 当物体的形状和大小对研究的问题没有影响或影响不大的情况下，物体可以抽象为质点。 2．参考系 A 在描述一个物体的运动时，用来做参考的物体称为参考系。 3．路程和位移 A 路程是质点运动轨迹的长度，路程是标量。 位移表示物体位置的改变，大小等于始末位置的直线距离，方向由始位置指向末位置。位移是矢量。 在物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程。 4．速度 平均速度和瞬时速度 A 速度是描述物体运动快慢的物理，t x v ??=/，速度是矢量，方向与运动方向相同。 平均速度：运动物体某一时间（或某一过程）的速度。 瞬时速度：运动物体某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向。 5．匀速直线运动 A 在直线运动中，物体在任意相等的时间内位移都相等的运动称为匀速直线运动。匀速直线运动又叫速度不变的运动。 6．加速度 A 加速度是描述速度变化快慢的物理量，它等于速度变化量跟发生这一变化量所用时间的比值，定义式是t V V t V a t ?-=??= 0，加速度是矢量，其方向与速度变化量的方向相同，与速度的方向无关。 7．用电火花计时器（或电磁打点计时器）测速度 A 电磁打点计时器使用交流电源，工作电压在10V 以下。电火花计时器使用交流电源，工作电压220V 。当电源的频率是50H ｚ时，它们都是每隔0.02ｓ打一个点。 若t ?越短，平均速度就越接近该点的瞬时速度 8．用电火花计时器（或电磁打点计时器）探究匀变速直线运动的速度随时间的变化规律 A 匀变速直线运动时，物体某段时间的中间时刻速度等于这段过程的平均速 度 t S V V = =21

北京海淀高中物理合格性考试公式复习

1 2F 会考－物理公式 一、力学 1、胡克定律：kx F = (x 为伸长量或压缩量；k 为劲度系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关。) 2、重力：m g G = (g 随高度、纬度而变化) 3、求 、 两个共点力的合力： (1) 力的合成和分解都遵从平行四边行定则。 (2) 两个力的合力范围： ? F 1－F 2 ? ≤ F ≤ F 1 +F 2 (3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、物体平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力为零。 或 5、摩擦力的公式： (1) 滑动摩擦力： 说明：a 、N 为接触面间的弹力，可以大于G ；也可以等于G;也可以小于G b 、μ为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关. (2) 静摩擦力： 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围： O ≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力，与正压力有关) 说明：a 、摩擦力方向可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成 一定夹角。 b 、摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。 c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 d 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。 ☆6、 牛顿第二定律： ma F =合 或者 x ma F =合x y y ma F =合 理解：（1）矢量性 （2）瞬时性 （3）独立性 （4） 同一性 ☆7、匀变速直线运动： 基本规律： 速度公式 at V V t +=0 位移公式 202 1 X at t V += 几个重要推论： (1) X 2202 a V V t =- （匀加速直线运动：a 为正值，匀减速直线运动：a 为负值） (2) A B 段中间时刻的即时速度： *(3) AB 段位移中点的即时速度： V ＝t V V V t t X 202 ?=+= 2 2 2 2t o v v V S += 注意 都是在什么条件下用比较好？（在什么条件不知或不需要知道或者也用不到时，该 N F f μ=0=合F 0=合x F 0=合y F 1F

高中物理会考知识点(理科)

高中物理会考知识点(理科) 运动学知识点 第一节机械运动 一．参照物 （1）机械运动是一个物体相对于别的物体的位置的变化．宇宙万物都在不停地运动着．运动是绝对的，一些看起来不动的物体如房屋、树木，都随地球一起在转动． （2）为了研究物体的运动而被假定为不动的物体，叫做参照物． （3）同一个运动，由于选择的参照物不同，就有不同的观察结果及描述，运动的描述是相对的，静止是相对的． 二．质点的概念 （1）如果研究物体的运动时，可以不考虑它的大小和形状，就可以把物体看作一个有质量的点．用来代替物体的有质量的点叫做质点． （2）质点是对实际物体进行科学抽象而得到的一种理想化模型．对具体物体是否能视作质点，要看在所研究的问题中，物体的大小形状是否属于无关因素或次要因素． 三、描述运动的物理量 （一）时间和时刻 （1）在表示时间的数轴上，时刻对应数轴上的各个点，时间则对应于某一线段；时刻指过程的各瞬时，时间指两个时刻之间的时间间隔。 （2）时间的法定计量单位是秒、分、时，实验室里测量时间的仪器秒表、打点计时器。（二）位移和路程 1、位移 （1）位移是描述物体位置变化的物理量：用初、末位置之间的距离来反映位置变化的多少，用初位置对末位置的指向表示位置变化的方向． （2）位移的图示是用一根带箭头的线段，箭头表示位移的方向，线段的长度表示位移的大小． 2．位移和路程的比较 位移和路程是不同的物理量，位移是矢量，用从物体运动初位置指向末位置的有向线段来表示，路程是标量，用物体运动轨迹的长度来表示． （三）速度

1．速度——描述运动快慢的物理量，是位移对时间的变化率。(变化率J 是表示变化的快慢，不表示变化的大小。) 2.平均速度的定义 （1）运动物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速度．定义式是V =s/t ．国际单位制中的单位是米/秒，符号m ／s ，也可用千米/时（km ／h ），厘米/秒（cm/s ）等． （3） 平均速度可以粗略地描述做变速运动的物体运动的快慢． 3．平均速度的计算 平均速度的数值跟在哪一段时间内计算平均速度有关系．用平均速度定义式计算平均速度时，必须使物体的位移S 与发生这个位移的时间t 相对应。． 4．瞬时速度 （1）运动物体在某一时刻或某一位置的速度，叫做瞬时速度．瞬时速度能精确地描述变速运动．变速运动的物体在各段时间内的平均速度只能粗略地描述各段时间内的运动情况，如果各时间段取情越小，各段时间内的平均速度对物体运动情况的描述就越细致，当把时间段取极小值时，这极小段时间内的平均速度就能精确描述出运动物体各个时刻的速度，这就是瞬时速度． （2）若物体在某一时刻的瞬时速度是对（m ／s ），则就意味着该物体假如从这一时刻开始做匀速运动，每1s 内的位移就是v （m ）． 4．速度和速率 速度是矢量，既有大小又有方向，速度的大小叫速率 （四）加速度 1．加速度 （l ）在变速运动中，速度的变化和所用时间的比值，叫加速度． （2）加速度的定义式是a=t v v t 0 ． （3）加速度是描述变速运动速度改变的快慢程度的物理量，是速度对时间的变化率。加速度越大，表示在单位时间内运动速度的变化越大． （4）加速度是矢量，不但有大小，而且有方向．在直线运动中，加速度的方向与速度方向相同，表示速度增大；加速度的方向与速度方向相反，表示速度减小．当加速度方向与速度

第13章_狭义相对论

第13章狭义相对论题目无答案 一、选择题 1. 狭义相对论的相对性原理告诉我们 [ ] (A) 描述一切力学规律, 所有惯性系等价 (B) 描述一切物理规律, 所有惯性系等价 (C) 描述一切物理规律, 所有非惯性系等价 (D) 描述一切物理规律, 所有参考系等价 2. 在伽利略变换下, 经典力学的不变量为 [ ] (A) 速度(B) 加速度(C) 动量(D) 位置坐标 3. 在洛仑兹变换下, 相对论力学的不变量为 [ ] (A) 加速度(B) 空间长度 (C) 质点的静止质量(D) 时间间隔 4. 相对论力学在洛仑兹变换下 [ ] (A) 质点动力学方程不变(B) 各守恒定律形式不变 (C) 质能关系式将发生变化(D) 作用力的大小和方向不变 5. 光速不变原理指的是 [ ] (A) 在任何媒质中光速都相同 (B) 任何物体的速度不能超过光速 (C) 任何参考系中光速不变 (D) 一切惯性系中, 真空中光速为一相同值 6. 著名的迈克尔逊──莫雷实验结果表明 [ ] (A) 地球相对于以太的速度太小, 难以观测 (B) 观测不到地球相对于以太的运动 (C) 观察到了以太的存在 (D) 狭义相对论是正确的 7. 在惯性系S中同时又同地发生的事件A、B，在任何相对于S系运动着的惯性系中测量: [ ] (A) A、B可能既不同时又不同地发生 (B) A、B可能同时而不同地发生 (C) A、B可能不同时但同地发生 (D) A、B仍同时又同地发生 8. 在地面上测量，以子弹飞出枪口为事件A, 子弹打在靶 上为事件B, 则在任何相对于地面运动着的惯性系中测量 [ ] (A) 子弹飞行的距离总是小于地面观察者测出的距离 (B) 子弹飞行的距离可能大于地面观察者测出的距离 T13-1-8图

20章狭义相对论基础习题解答

狭义相对论基础习题解答 一选择题 1. 判断下面几种说法是否正确( ) (1) 所有惯性系对物理定律都是等价的。 (2) 在真空中，光速与光的频率和光源的运动无关。 (3) 在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向传播的速度都相同。 A. 只有(1) (2) 正确 B. 只有(1) (3) 正确 C. 只有(2) (3) 正确 D. 三种说法都正确 解：答案选D 。 2. (1) 对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说，它们是否同时发生？ (2) 在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生？ 关于上述两个问题的正确答案是：( ) A. (1) 同时，(2) 不同时 B. (1)不同时，(2)同时 C. (1) 同时，(2) 同时 D. (1)不同时，(2)不同时 解：答案选A 。 3．在狭义相对论中，下列说法中哪些是正确的？( ) ( 1) 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. ( 2) 质量、长度、时间的测量结果都随物体与观察者的相对运动状态而改变 ( 3) 在一惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的. ( 4) 惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时，会看到这时钟比 与他相对静止的相同的时钟走得慢些。 A. (1) ，(3) ，(4) C. (1) ，(2) ，(3) 解：同时是相对的。答案选B 。 4. 一宇宙飞船相对地球以 B. (1) ，(2) ，(4) D. (2) ，(3) ，(4) 0.8c 的速度飞行，一光脉冲从船尾传到船头。飞船上的 观察者测得飞船长为90m，地球上的观察者测得光脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔为( ) A. 90m B. 54m C. 270m D. 150m 87 解：x′=90m, u=0.8 c, t 90/(3 108) 3 10 7s