15.1.相对论的诞生

　　1．假设你正坐在一列火车中，下列判断中正确的是(　　)。

　　A．可以通过力学实验来判断火车是静止还是做匀速直线运动

　　B．无法通过力学实验来判断火车是静止还是做匀速直线运动

　　C．可以通过力学实验来判断火车是做匀速直线运动还是加速直线运动

　　D．无法通过力学实验来判断火车是做匀速直线运动还是加速直线运动

　　答案：BC

　　2.(多选)设某人在以速度为0.5c飞行的飞船上,打开一个光源,则下列说法正确的是(　　)

　　A.飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为1.5c

　　B.飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为0.5c

　　C.在垂直飞船前进方向地面上的观察者看到这一光速是c

　　D.在地面上任何地方的观察者看到的光速都是c

　　解析:由爱因斯坦的狭义相对论可得,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,故正确答案为C、D。

　　答案:CD

　　3.话说有兄弟两个,哥哥乘坐宇宙飞船以接近光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,则该现象的科学解释是(　　)

　　A.哥哥在太空中发生了基因突变,停止生长了

　　B.弟弟思念哥哥而加速生长了

　　C.由相对论可知,物体速度越大,在其上时间进程就越慢,生理过程也越慢

　　D.这是神话,科学无法解释

　　解析:根据相对论的时间延缓效应,当飞船速度接近光速时,时间会变慢,时间延缓效应对生命过程、化学反应等也是成立的。飞船运行的速度越大,时间延缓效应越明显,人体新陈代谢越缓慢。

　　答案:C

　　4.下列说法中正确的是(　　)

　　A.相对性原理能简单而自然地解释电磁学的问题

　　B.在真空中,若物体以速度v背离光源运动,则光相对物体的速度为c-v

　　C.在真空中,若光源向着观察者以速度v运动,则光相对于观察者的速度为c+v

　　D.迈克耳孙-莫雷实验得出的结果是:不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的

　　解析:相对性原理简单而自然,但在电磁学的领域里,涉及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知,选项B、C错误,D正确。

　　答案:D

　　5．如图所示，强强乘速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为(　　)。

　　A．0.4c　　　　　　　　 B．0.5c

　　C．0.9c D．1.0c

答案：D　真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。