人教版物理高二选修3-4 15.2 时间和空间的相对性同步练习

在一惯性系中观测，有两个事件同时不同地，则在其他惯性系中观察，结果是(  )

惯性系s中有一边长为l的正方形，从相对s系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是图中的（      ）

甲在接近光速的火车上看乙手中沿火车前进方向放置的尺，同时乙在地面上看甲手中沿火车前进方向放置的尺，则下列说法正确的是（    ）

某宇航员要到离地球5光年的星球上去旅行，如果希望把这路程缩短为3光年，则他所乘飞船相对地球的速度为(  )

用相对论的观点判断，下列说法正确的是(  )

如图，假设一根10 m长的梭镖以光速穿过一根10 m长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的。以下叙述中最好的描述了梭镖穿过管子的情况的是(  )

有兄弟两人，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，该现象的科学解释是(  )

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v_A>v_B ， 对于在飞机上的人观察结果，下列说法正确的是(  )

用相对论的观点判断，下列说法正确的是(  )

10.A、B两火箭沿同一方向高速飞过地面某处，v_A＞v_B ， 在A火箭上的人观察结果正确的是(  )

有两辆较长的火车A和B，火车A静止不动，中央有一个光源，在某时刻发出一个闪光。火车B以一较大的速度在平行于火车A的轨道上匀速运动，如图所示。关于火车A和火车B上的观察者观察到的现象，下列说法正确的是(  )

有两个惯性参考系1和2，彼此相对做匀速直线运动，下列叙述正确的是(  )

下列关于经典力学的时空观，正确的是(  )

下列说法中不正确的是(  )

通常我们把地球和相对地面静止或匀速运动的物体参考系看成惯性系，若以下列系统为参考系，则其中属于非惯性系的有(  )

经典的时空观：一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做而不同． 相对论的时空观：长度也具有，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度，但在垂直于杆的运动方向上，杆的长度．相对长度公式：设相对于杆静止的观察者认为杆的长度为l₀ ， 称为固有长度，与杆有相对运动的人认为杆的长度为l，杆相对于观察者的速度为v，则l，l₀ ， v的关系是l＝.

经典的时空观：某两个事件，在不同的惯性系中观察，它们的时间间隔总是

的．相对论的时空观：某两个事件，在不同的惯性参考系中观察，它们的时间间隔是的，惯性系越大，惯性系中的越慢．非但如此，惯性系中的一切．相对时间间隔公式：设Δτ表示与运动的惯性系相对静止的观察者观测的时间间隔，Δt表示地面上的观察者观测同样两事件的时间间隔，则它们的关系是Δt＝ .

以8×10³ m/s的速度运行的人造卫星上一只完好的手表走过1 min，地面 上的人认为它走过这1 min“实际”上花去的时间是min.若卫星以0.9C（C为真空中的光速）的速度在太空中飞行，其中一只完好的手表走过了1 min，地面上的人认为它走过这1 min“实际”上花去的时间是min.若卫星以0.9C的速度在太空中飞行，地面上的观察者看到卫星上有一只完好的手表恰好走过了1 min，则卫星上的观察者认为这只表已经走了

min.

设想一光子飞船以v=0.95C的速率相对于地球运动，若飞船上宇航员用测时器测他吸一支烟用去10 min，地球上的观测者测他吸一支烟用去min.

甲、乙两人站在地面上时身高都是L₀ ， 甲、乙分别乘坐速度为0.6C和0.8C(C为光速)的飞船同向运动，如图所示。此时乙观察到甲的身高LL₀；若甲向乙挥手，动作时间为t₀ ， 乙观察到甲动作时间为t₁ ， 则t₁t₀(均选填“＞”、“＝”或“＜”)。

假定一列火车沿着固定在惯性参考系K中的直线轨道以不变的速度u运动（u较大），第二惯性参考系K连接在火车上，与火车一起运动，假定从火车的前后每一端发出一个闪电，有人出现在K系B点，B在A和C正中间，如图所示，他观测到闪电同一瞬时到达B点，则坐在火车上中点B的另一个观察者观测到什么样的“事件”？

π介子与质子相碰可产生其他粒子.其中有一种k⁰粒子，它经 的距离便衰变成两个具有相反电荷的π介子，若k⁰粒子的速率为 ，试求其固有寿命.

如图所示，在地面上M点固定一光源，在离光源等距的A、B两点上固定有两个光接收器，今使光源发出一闪光，问：

 

人马星座α星是离太阳系最近的恒星，它距地球4.3×10¹⁶ m.设有一宇宙飞船往返于地球与人马星座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，往返一次的时间又为多少？

一汽车以108 km/h的速度沿一长直的高速公路行驶，试求站在路旁的人观察到该汽车长度缩短了多少？已知此汽车停在路旁时，测得其长度为3 m.