5.用相对论的观点判断下列说法中正确的是( )
A.时间和空间都是绝对的,在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变
B.在地面上的人看来,以 10 km/s的速度运动的飞船中的时钟会变快,但是飞船中的宇航员却看到时钟可能是准确的
C.在地面上的人看来,以10 km/s的速度运动的飞船在运动方向上会变窄,而飞船中的宇航员却感觉不到,地面上的人看起来比飞船中的人扁一些
D.当物体运动的速度v远小于c时,"长度收缩"和"时间膨胀"效应可忽略不计
6.在高速运动的火车上,设车对地面的速度为v,车上的人以速度u′沿着火车前进的方向相对火车运动,那么他相对地面的速度u与(u′+v)的关系是( )
A.u=u′+v B.u<u′+v
C.u>u′+v D.以上均不正确
二、非选择题(共2小题,共20分)
7.(10分)一张宣传画是边长为5 m的正方形,一高速列车以2×108 m/s的速度接近此宣传画,在司机看来,这张宣传画是什么样子?
8.(10分)假如有一对孪生兄弟A和B,其中B乘坐速度为v=0.9c的火箭飞往大角星(牧夫座a),而后又飞回地球。根据A在地球上的观测,大角星离地球有40 万光年远,这次B往返飞行经历的时间为80.8年。如果B在离开地球时,他们的年龄都为20岁,试问:当B回到地球时,他们的年龄各有多大?
答 案
1.选C 根据狭义相对论的基本原理以及经典相对论的原理可知选项C正确。
2.选D 相对性原理简单而自然,但在电磁学的领域里,涉及到相对哪个参考系才成立的问题,故选项A错误;根据狭义相对论的光速不变原理,故选项B、C错误,D正确。
3.选A 根据相对论理论知,相对观察者速度越小的时钟走得越快,火箭A上的时钟相对观察者的速度最小是零,故A正确。
4.选C 飞行器与被测正方形沿x方向发生相对运动。由相对论时空观可知,在该方向上会发生长度收缩效应,因此该方向测得的长度小于l,y方向与相对运动方向垂直,故