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1、第七次 狭义相对论基础一、选择题:1. 通常某惯性系中同时、异地发生的两个事件,在其它惯性系中: A可能仍为同时,但不可能同地; B可能同时,也可能同地; C不可能同时,可能同地; D不可能同时,也不可能同地。 2. 在狭义相对论中,下列说法哪个是 错误 的? A一切运动物体的速度都不可能大于真空中的光速; B时间、长度、质量都是随观察者的相对运动而改变的;C在某个惯性系中是同时同地的两个事件,则在所有其它惯性系中也一定是同时同地的事件;D有一时钟,在一个与它相对运动的观察者看来,比一个与它相对静止的观察者看来要走的快一些。3. 宇宙飞船相对于地面以速度作匀速直线飞行,在某一时刻,飞船头部的宇
2、航员向飞船尾部发出一光信号,经(飞船上的钟)时间后,被尾部的接收器收到,由此可知飞船的固有长度: A B C D 4. 一刚性直尺固定在系中,它与轴正向夹角,在相对系以速度沿轴作匀速直线运动的系中,测得尺与轴正向夹角为: A B C D若沿轴正向,则;若沿轴负向,则5. 两个静质量均为的粒子,分别以相同的速率、沿同一直线相向运动,相碰后,合在一起成为一个粒子,则其质量为: A B C D6. 在惯性系K中测得某地发生两事件的时间间隔为4 s,若在相对K系作匀速直线运动的K系中测得两事件的时间间隔为5 s,则K相对K的运动速率是: A B C DZZOOYYSuXX12S7. 如图所示,在惯性系
3、S中测得刚性杆1、2的质量m,长度L完全相同。S 是相对S以速度u运动的惯性系,则S 中的测量者测得两杆的质量、长度的相互关系分别为: A BC D 二、填空题:1. 爱因斯坦突破了经典力学的绝对时空观,提出两个基本假设是: 原理和 原理,这两个基本原理是狭义相对论的出发点。2. 从洛仑兹变换式中可以看出,在 情况下,洛仑兹变换式就变成了伽里略变换式,可见伽里略变换是洛仑兹变换的一个特例。从式中还可以看出,当 时,洛仑兹变换就失去了意义,所以相对论中指出了物体的运动速度不可能超过真空中的光速。3. 观察者乙以的速度相对静止的观察者甲运动,乙带一质量为m、长为L 的棒,将该棒沿长度方向安放在运动
4、方向上,则甲测得棒的线密度为 。频率为的光子的能量为_,质量为_,动量为_,动能为_。5. 介子的静止质量,固有寿命,实验室测得介子的速度,则其质量 ,平均寿命 。三、计算题:1. 在以速度向北飞行的飞船中,观察地面上的百米比赛(跑道位于南北方向上),若地面的记时员记录为。试计算:(1)飞船中记录的时间;(2)船中测得百米跑道的长度;(3)飞船中测得运动员跑过的路程。2. 一隧道长为,横截面高为h,宽为0,一列车静止长度为,当其以v的速度通过隧道时, 求:(1)列车上观测者测得隧道的长度。(2)在列车上测,从其头部进入隧道到尾部离开隧道需要多少时间? (3)在地面上测呢?3. 子静止时平均寿命为s,但宇宙线中的子有很多可以贯穿大气层。设子的速度为,大气层厚为20km,试进行简单计算予以说明。4. 一个电子由静止出发,经过电势差为的一个匀强电场,被加速。已知电子的静止质量为。 求:(1)电子被加速后的动能是多少?(2)电子被加速后的质量是多少?速率是多少?答案一、选择题: D D A A D D C 二、填空题:1狭义相对论的相对性;光速不变。 2 ; 。 3 4 ; ; ; 。 5 ; 。三、计算题: 1 ( 应同时测量两端的位置,不是下面的 ) 2 3. 以地面为参考系,这时该子的寿命,它可以通过的距离为4 即: , , ,4