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1、學業(yè)分層測評(二十)(建議用時：45分鐘)學業(yè)達標1下列關于狹義相對性原理的說法中不正確的是()A狹義相對性原理是指力學規(guī)律在一切參考系中都成立B狹義相對性原理是指一切物理規(guī)律在一切參考系中都成立C狹義相對性原理是指一切物理規(guī)律在所有慣性系中都成立D狹義相對性原理與伽利略相對性原理沒有區(qū)別E相對性原理對一切自然規(guī)律都適用【解析】根據(jù)狹義相對性原理的內(nèi)容，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的一定要注意它和伽利略相對性原理的區(qū)別，即狹義相對性原理中的“規(guī)律”是一切物理規(guī)律，而經(jīng)典相對性原理中的“規(guī)律”只是指經(jīng)典物理學的規(guī)律，范圍要小許多【答案】ABD2關于狹義相對論的兩個假設，下列說法正確

2、的是() 【導學號：23570154】A在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的B在不同的慣性參考系中，力學規(guī)律都一樣，電磁規(guī)律不一樣C真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的D真空中的光速在不同的慣性參考系中是有差別的E物體的位移、速度以及電場強度等物理量可能因所選擇的參考系的不同而不同，但是它們所遵從的物理規(guī)律卻是同樣的【解析】狹義相對論的兩個假設分別是狹義相對性原理和光速不變原理，選項A、C、E正確【答案】ACE3根據(jù)經(jīng)典力學的相對性原理，下列結(jié)論正確的是() 【導學號：23570155】A任何力學規(guī)律在慣性系中都是相同的B同一力學規(guī)律在不同的慣性系中可能不同C在一個慣性參考系里不

3、能用力學實驗判斷該參考系是否在勻速運動D在一個慣性參考系里可以用力學實驗判斷該參考系是否在勻速運動E如果牛頓運動定律在某個參考系中成立，這個參考系叫做慣性系，相對于一個慣性系做勻速直線運動的另一個參考系也是慣性系【解析】經(jīng)典力學的相對性原理是力學規(guī)律在任何慣性系中都是相同的，故A、C、E正確，B、D錯誤【答案】ACE4在地面附近有一高速飛過的火箭，關于地面上的人和火箭中的人觀察到的現(xiàn)象，以下說法正確的是()A地面上的人觀察到火箭變短了，火箭上的時間進程變快了B地面上的人觀察到火箭變短了，火箭上的時間進程變慢了C火箭上的人觀察到火箭的長度和時間進程均無變化D火箭上的人看到地面上的物體長度變小，時

4、間進程變慢了E火箭上的人觀察到火箭的長度和時間進程均有變化【解析】根據(jù)“尺縮效應”“動鐘變慢”原理，地面上的人觀察到火箭變短了，火箭上的時間進程變慢了，A錯誤，B正確；根據(jù)相對性，火箭上的人看到地面上的物體長度變小，時間進程變慢了，D正確；火箭上的人與火箭之間無相對運動，故火箭上的人觀察到火箭的長度和時間進程均無變化，C正確，E錯誤【答案】BCD5A、B兩架飛機沿地面上一足球場的長軸方向在其上空高速飛過，且vAvB，對于在飛機上的人觀察結(jié)果，下列說法正確的是()AA飛機上的人觀察到足球場的長度比B飛機上的人觀察到的大BA飛機上的人觀察到足球場的長度比B飛機上的人觀察到的小C兩飛機上的人觀察到足

5、球場的長度相同D兩飛機上的人觀察到足球場的寬度相同EA飛機上的人觀察B飛機的長度和時間進程均有微小變化【解析】由ll0(其中l(wèi)0是相對足球場靜止時的長度)，可以看出，速度越大，“動尺變短”的效應越明顯，選項B正確；但是足球場的短軸與飛機速度方向垂直，所以兩飛機上的人觀察到足球場的寬度相同因A、B兩飛機有相對運動，所以E正確【答案】BDE6如圖1512所示，強強乘坐速度為0.9c(c為光速)的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5c，強強向壯壯發(fā)出一束光進行聯(lián)絡，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為_圖1512【解析】由狹義相對論的基本假設：光速不變原理，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是

6、相同的【答案】c7人馬星座星是離太陽系最近的恒星，它距地球4.31016m.設有一宇宙飛船往返于地球和人馬星座星之間若宇宙飛船的速度為0.999c，按地球上的時鐘計算，飛船往返一次需多少時間？如以飛船上的時鐘計算，往返一次的時間又為多少？ 【導學號：23570156】【解析】以地球上的時鐘計算ts2.87108 s9年；若以飛船上的時鐘計算：因為t，所以得tt2.87108s1.28107s0.4年【答案】9年0.4 年8有一太空船以0.8c的速度飛越“月球太空站”一科學家在月球上量得運動中的太空船長度為200 m，此太空船最后在月球上登陸，此科學家再度測量靜止的太空船的長度，他測量的結(jié)果如何

7、？【解析】在月球上測得運動的飛船的長度為l，靜止飛船的長度為l0，依據(jù)狹義相對論的長度收縮效應關系式，有l(wèi)l0 所以l0m333 m.【答案】333 m能力提升9在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測得時間間隔為4 s，若相對甲做勻速直線運動的乙測得時間間隔為5 s，則乙相對于甲的運動速度是多少？ 【導學號：23570157】【解析】由題意可知， t4 s， t5 s，由公式 t得vcc.【答案】c10如圖1513所示，你站在水平木桿AB的中央附近，并且看到木桿落在地面上時是兩端同時著地的，所以，你認為這木桿是平著落到了地面上；若此時飛飛小姐正以接近光速的速度從你前面掠過，她看到B端比A端先落地

8、，因而她認為木桿是向右傾斜著落地的她的看法是_的(填“正確”或“錯誤”)圖1513【解析】當飛飛小姐掠過木桿時，在她看來，木桿不僅在下落，而且還在朝她運動，正好像星體朝你的飛船運動一樣因此，在你看來同時發(fā)生的兩個事件，在飛飛小姐看來首先在B端發(fā)生到底在A和B處的兩個事件是同時發(fā)生，還是在B處先發(fā)生？這一問題是沒有意義的因為運動是相對的，對運動的描述取決于選擇的參考系對于你來說木桿是平著下落的，對飛飛小姐來說木桿是向右斜著下落的，雖然難以置信，但你和她都是正確的【答案】正確11帶正電的介子是一種不穩(wěn)定的粒子，當它靜止時，平均壽命為2.5108s，然后就衰變?yōu)橐粋€子和一個中微子今有一束介子，在實驗

9、室中測得它的速率為u0.99c，并測出它從產(chǎn)生到衰變通過的平均距離為52 m. 【導學號：23570158】(1)問這些測量結(jié)果是否一致？(2)計算相對于介子靜止的參考系中介子的平均壽命是多少？【解析】(1)根據(jù)時間間隔的相對性，當介子以u0.99c的速率相對實驗室運動時，在實驗室中測得的平均壽命應為t s1.8107s.在實驗室中測得介子通過的平均距離約為dut0.993.01081.8107 m53 m，考慮到實驗誤差，這一計算結(jié)果與測量結(jié)果一致(2)在相對介子靜止的參考系中觀察，實驗室的運動速率為u0.99c，而在實驗室中測得介子通過的距離為l052 m，則在相對介子靜止的參考系中測得實

10、驗室通過的距離為ll052 m7.3 m實驗室通過l所用的時間就是介子從產(chǎn)生到衰變的時間，即介子的平均壽命為t s2.5108 s.【答案】(1)一致(2)2.5108 s12宇宙射線中有一種叫做子的粒子，在與子相對靜止的慣性參考系中觀測到，它平均經(jīng)過2106s(其固有壽命)就衰變?yōu)殡娮雍椭形⒆拥?，這種子在大氣中運動的速度非常大，可以達到v2.994108 m/s0.998c.請分析，子在大氣中可以運動多遠的距離？【解析】已知t2106s，v2.994108 m/s.如果按照經(jīng)典物理來看，子從產(chǎn)生到衰變的這段時間里平均走過的距離僅為l2.9941082106m600 m根據(jù)狹義相對論，在地面的實驗室中觀測子的“運動壽命”為t s3.16105 s因而子在大氣中運動的距離應為l2.9941083.16105m9 500 m.【答案】9 500 m