第一节 牛顿力学的成就与局限性 第二节 相对论时空观 第三节 宇宙起源和演化 课时作业 考点一 相对论时空观 1.(多选)2015年9月科学家探测到宇宙中距离我们13亿光年的两个黑洞合并而产生的引力波,填补了爱因斯坦广义相对论实验验证的最后一块“拼图”.关于相对论,下列说法正确的是( ) A.经典时空观认为时间和空间是相互关联的 B.相对于观察者运动的时钟会变慢 C.在运动的参考系中测得的光速与其运动的速度无关 D.同一物体的长度不随观察者所处参考系的变化而改变 【答案】 BC 【解析】 经典时空观认为时间和空间是绝对不变的,故A错误;根据时间延缓效应,相对论时空观认为相对于观察者运动的时钟会变慢,故B正确;根据爱因斯坦的光速不变原理可知,在运动的参考系中测得的光速与其运动的速度无关,故C正确;根据长度收缩效应,相对论时空观认为同一物体的长度会随观察者相对参考系的运动而改变,故D错误. 2.(多选)下列关于相对论的说法正确的是( ) A.一根杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同,这是经典物理学家的观点 B.一根杆的长度静止时为l0,不管杆如何运动,杆的长度均小于l0 C.如果两条平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动,与它们一起运动的两名观察者都会认为对方的杆缩短了 D.牛顿力学认为时间和空间是绝对的,而相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关 【答案】 ACD 【解析】 经典物理学家的观点认为,一根杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同,故A正确;一根杆的长度静止时为l0,当杆运动的方向与杆垂直时,杆的长度不发生变化,故B错误;根据l′=l知,沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度小,故C正确;牛顿力学认为时间和空间是绝对的,相对论认为时间和空间是相对的,与物质的运动状态有关,故D正确. 3.在高速列车的车厢安装一盏灯,它每隔一定时间亮一次.列车上的人测得,灯在t1′、t2′两个时刻分别亮了一次,也就是说发生了两个事件,车上的人认为两个事件的时间间隔是Δτ=t2′-t1′;地面上的人测得这两个事件的时间间隔为Δt=t2-t1.则Δτ与Δt的关系是( ) A.Δτ>Δt B.Δτ<Δt C.Δτ=Δt D.无法确定 【答案】 B 【解析】 根据时间的相对性可得Δt=,所以Δt>Δτ,故选B. 4.真空中光速为c.如图为一车厢,向右做匀速直线运动,v=0.9c,车厢内中心有一光源,上方有一个接收器,车厢内可视为真空.车厢内的人测得车厢长为L1,则地面上的人测得车厢长为L2,则( ) A.L1L2 D.无法判断 【答案】 C 【解析】 根据长度收缩效应,车厢内的人测得车厢长为L1,则地面上的人测得车厢长为L2=L1
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