高三物理选修3-4复习课后集训21

课后集训基础达标1.著名物理学家“开尔文勋爵”威廉·汤姆孙曾自信地宣称：“科学的大厦已经基本完成”，但也承认，“明朗的天空还有中两朵小小的、令人不安的乌云”。他指的科学大厦是________,两朵乌云是________。答案：以经典力学、热力学与统计物理学、电磁场理论为主要内容的物理学形成了完整的科学体系；一是黑体辐射，一是光的速度。2.伽利略相对性原理是________________。答案：力学规律在任何惯性系中都是相同的。3.电磁波在真空中的传播速度是________。答案：C4.狭义相对论的两个基本假设是___________________，________________。答案：狭义相对性原理，光速不变原理5.什么是经典力学？答案：经典力学是研究宏观物体做低速运动的现象和规律的学科。宏观是相对于原子等微观粒子而言，低速是相对于光速而言的。6.如图15-1-2所示，在列车车厢的光滑水平面上有一个质量为m=图15解析：对车上的观察者：物体的初速v0=0，加速度a==1m/s2,10s时速度v1=at=10m/s。对地上的观察者：方法一：物体初速度v0=20m/s加速度相同a==1m/s2。10s末速度v2=v0+at=30m/s。方法二：根据速度合成法则v2=v1+v0=(10+20)m/s=30m/s。答案：10m/s30m/s7.在一个惯性系中观测，两个事件同地不同时，则在其他惯性系中观测，结果它们()A.一定同时B.可能同时C.不可能同时，但可能同地D.不可能同时，也不可能同地答案：B8.某宇航员要到离地球5光年的星球上去旅行，如果希望把这路程缩短为3光年，则他所乘飞船相对地球的速度为()A.0.5cB.0.6cC.0.8cD.解析：由公式：得v=0.8c。答案：C9.数学上的“事件”指的是什么？答案：一个事件就表示为空间和时间的一组坐标(x,y,z,t)。10.一列很长的火车沿平直轨道飞快地匀速行驶。在厢中央有一个光源发出了一个闪光，闪光照到了车厢的前壁和后壁，这是几个事件？车上的观察者和地面上静止的观察者看法是否一样？答案：两个车上的观察者认为这两个事件是同时发生的，而地面上观察者认为是不同时的。11.日常生活中，我们观察到长度的相对性了吗？解析：由于物体速度v<<C，则1-≈1，L′=L。答案：观察不到。12.长度的变短是绝对的，还是相对的？解析：如果两条平行的杆在沿自己的长度方向做相对运动，与它们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了。答案：长度的变短是相对的。综合应用13.人马星座a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a星之间。若宇宙飞船的速度为解析：以地球上的时钟计算：=2.87×108s=9年；若以飞船上的时钟计算：因为Δt=Δt′/,所以得Δt′=Δt=2.87×108×=1.28×107s=0.4年答案：Δt=9年，Δt′=0.4年14.长度测量与被测物体相对于观察者的运动有关，物体在运动方向长度缩短了。一艘宇宙飞船的船身长度为L0=90m，相对地面以u=0.8c的速度在一观测站的上空飞过。(1)观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少？(2)宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少？解析：(1)观测站测得船身的长度为m=54m,通过观测站的时间间隔为Δt==2.25×10-7s。(2)宇航员测得飞船船身通过观测站的时间间隔为Δt==3.75×10-7s。答案：(1)2.25×10-7s,(2)3.75×10-7s15.一飞船以u=9×103解：此问题就是在不同参考系中测量时间的问题。u=9×103mΔt=≈5.000000002s。答案：经过了5.000000002s沁园春·雪<毛泽东>北国风光，千里冰封，万里雪飘。望长城内外，惟余莽莽；大河上下，顿失滔滔。山舞银蛇，原驰蜡象，欲与天公试比高。须晴日，看红装素裹，分外妖娆。江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。惜秦皇汉武，略输文采；唐宗宋祖，稍逊风骚。一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕。俱往矣，数风流人物，还看今朝。希