3 相对论时空观 知识点题库
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
在引力可以忽略的空间中，有一艘宇宙飞船在做匀加速直线运动，一束光垂直于运动方向在飞船内传播，请问下列说法正确的是( )
A . 船外静止的观察者看到这束光是沿直线传播的
B . 船外静止的观察者看到这束光是沿曲线传播的
C . 船内的航天员以飞船为参考系看到的这束光是沿直线传播的
D . 船内的航天员以飞船为参考系看到的这束光是沿曲线传播的
设有甲、乙两人，甲以2 m/s的速度向东行走，乙以1.5 m/s的速度向西行走，求甲相对乙的速度大小为.
20世纪初，著名的物理学家爱因斯坦建立了，使人们对时空观的认识产生了根本性的变革.
请同学们讨论一下狭义相对论为什么叫做假设而不叫做原理？
如图所示，在列车车厢的光滑水平面上有一个质量为m=5 kg的小球，正随车厢以20 m/s的速度匀速前进.现在给小球一个水平向前的F=5 N的拉力作用，求经10 s时，车厢里的观察者和地面上的观察者看到小球的速度分别是多少？
在引力可以忽略的空间有一艘宇宙飞船在做匀加速直线运动，一束光垂直于运动方向在飞船内传播，下列说法中的正确的是( )
A . 船外静止的观察者看到这束光是沿直线传播的
B . 船外静止的观察者看到这束光是沿曲线传播的
C . 航天员以飞船为参考系看到这束光是沿直线传播的
D . 航天员以飞船为参考系看到这束光是沿曲线传播的
下列说法中正确的是（ ）
A . 做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关
B . 全息照相的拍摄利用了光的干涉原理
C . 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关
D . 医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点
E . 机械波和电磁波都可以在真空中传播
B.[选修3-4]
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（1） 一艘太空飞船静止时的长度为30m，他以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行经过地球，下列说法正确的是_____.A . 飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30m B . 地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m C . 飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c D . 地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c
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（2）
杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个广元，它们发出的光波满足干涉的必要条件，则两列光的相同.如图所示，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果放置光屏，在（选填“A”、“B”或“C”）点会出现暗条纹.
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（3） 在上述杨氏干涉试验中，若单色光的波长λ=5.89×10-7m，双缝间的距离d=1mm，双缝到屏的距离 l =2m.求第1个亮光条到第11个亮条纹的中心
1905年，爱因斯坦提出了著名的狭义相对论，给物理科学带来了巨大的进步．根据狭义相对论的理论，下列说法中正确的是（ ）
A . 在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
B . 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C . 根据狭义相对论可知，同时是绝对的
D . 根据狭义相对论可知，物体的长度、时间间隔和物体的质量都是相对的
E . 根据狭义相对论可知，在相对地面以速度v高速运动的火车上，当人以相对火车速度u′沿火车前进的方向运动时，则该人相对地面的速度为u=u′+v
人马星座α星是离太阳系最近的恒星，它距地球4.3×1016m．设有一宇宙飞船自地球往返于人马星座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？
一个静止质量m0＝1 kg的物体，与地球一起绕太阳公转的速度为30 km/s，在相应的惯性参考系中，观测者测得该物体的质量为多少？
根据爱因斯坦的狭义相对论，质量要随着物体运动速度的增大而增大，即m＝ 
.请讨论：
.请讨论：
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（1） 如果你使一个物体加速、加速、再加速，它的速度会增加到等于光速甚至大于光速吗？为什么？
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（2） 光有静止质量吗？如果有，情况将会怎样？
一个原来静止的电子，经高压加速后速度为v＝6×106m/s.问电子的质量是增大了还是减小了？改变了百分之几？
如图所示，宇航飞行器以接近光速的速度经过地球．宇航舱内点光源S与前壁M和后壁N距离都是L．某时刻光源S发出一个闪光，宇航舱内仪器观测到M、N同时接收到光信号，则地面观测站观测到闪光（选填“是”或“不是”）同时到达M、N；地面观测站观测到宇航舱前后壁间距离（选填“＞”“＝”或“＜”）2L．
下列说法中正确的是（ ）
A . 电磁波是纵波
B . 单摆的摆长越长，摆动周期越小
C . 照相机的镜头涂有一层增透膜， 利用的是光的衍射原理
D . 狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的
甲、乙两架太空战机以相同的速度在一条直线上匀速飞行，甲向乙发出一条无线电指令，乙显示经过t0时间接受到指令，已知光速为c，则在甲、乙看来，该无线电指令传播的速度c(选填>、=、<)； 地面指挥中心认为从甲发出指令到乙接受到指令的时间间隔是t，tt0(选填>、=、<)
关于经典力学的时空观与相对论的时空观，下列说法正确的是（ ）
A . 在经典力学的时空观中，同时是绝对的，即在一个参考系中的观察者在某一时刻观察到的两个事件，对另一个参考系中的观察者来说也是同时的
B . 在相对论的时空观中，时间间隔是绝对的，即任何事件（或物体运动）所经历的时间，在不同的参考系中测量都是相同的，而与参考系的选取无关
C . 在经典力学的时空观中，空间距离是绝对的，即如果各个参考系中用来测量长度的标准相同，那么空间两点的距离是绝对的不变的量值，而与参考系的选取无关
D . 相对论的时空观就是一个绝对的时空观，时间与空间物体的运动无关
E . 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
如图，按照狭义相对论的观点，火箭B是“追赶”光的；火箭A是“迎着”光飞行的。若火箭相对地面的速度均为v，则两火箭上的观察者测出的光速分别为（ ）
A . c＋v，c-v
B . c，c
C . c-v，c＋v
D . 无法确定
下列说法中错误的是（ ）
A . 在同一均匀介质中，红光的传播速度比紫光的传播速度大
B . 蜻蜓的翅膀在阳光下呈现彩色是由于薄膜干涉
C . 应用多普勒效应可以计算出宇宙中某星球靠近或远离我们的速度
D . 狭义相对性原理指出，在不同的参考系中，一切物理规律都是相同的
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