第1节、第2节 相对论的诞生 时间和空间的相对性
A组:合格性水平训练
1.(牛顿运动定律和狭义相对论的适用范围)(多选)下列说法正确的是( )
A.研究铅球的运动,可以用牛顿运动定律和运动学公式
B.研究高速电子的运动可用牛顿运动定律和运动学公式
C.研究高速电子运动要用狭义相对论,研究铅球运动可用牛顿运动定律
D.研究铅球和高速电子的运动都要用牛顿运动定律
答案 AC
解析 以牛顿运动定律为基础的经典物理学处理低速、宏观物体的运动是相当完美的,但对于高速、微观的运动就无能为力了。显然,铅球的运动可以用牛顿运动定律来解决,高速电子的运动则不能用牛顿运动定律来解决,而要用狭义相对论来解决,A、C正确,B、D错误。
2.(惯性系和非惯性系)通常我们把地面和相对地面静止或做匀速直线运动的参考系看成惯性系,若以下列系统为参考系,则其中属于非惯性系的有( )
A.停在地面上的汽车
B.绕地球做匀速圆周运动的飞船
C.在大海上匀速直线航行的轮船
D.以较大速度匀速直线运动的磁悬浮列车
答案 B
解析 绕地球做匀速圆周运动的飞船,相对地球做的是变加速曲线运动,因而是非惯性系,牛顿运动定律在非惯性系中不适用。
3.(长度的相对性)如图,假设一根10 m长的梭镖以接近光速的速度穿过一根10 m长的管子,它们的长度都是在静止状态下测量的。以下叙述中最好地描述了梭镖穿过管子的情况的是( )
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
答案 D