大学物理练习题 狭义相对论的基本原理及其时空观

练习十九 狭义相对论的基本原理及其时空观

一、选择题

S、S ′的坐标轴平行。1. 静止参照系S中有一尺子沿x方向放置不动,运动参照系S ′沿x轴运动,

在不同参照系测量尺子的长度时必须注意

(A) S ′与S中的观察者可以不同时地去测量尺子两端的坐标。

(B) S ′中的观察者可以不同时,但S中的观察者必须同时去测量尺子两端的坐标。

(C) S ′中的观察者必须同时,但S中的观察者可以不同时去测量尺子两端的坐标。

(D) S ′与S中的观察者都必须同时去测量尺子两端的坐标。

2. 下列几种说法:

(1) 所有惯性系对一切物理规律都是等价的。

(2) 真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关。

(3) 在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速度都相同。

其中哪些正确的?

(A) 只有(1)、(2)是正确的。 (B) 只有(1)、(3)是正确的。

(B) 只有(2)、(3)是正确的。 (D) 三种说法都是正确的。

3. 边长为a的正方形薄板静止于惯性系S的xOy平面内,且两边分别与x轴、y轴平行,今

有惯性系S′ 以0.8c(c为真空中光速)的速度相对于K系沿x 轴作匀速直线运动,则从S′ 系

测得薄板的面积为

(A) a2。 (B) 0.6a2。 (C) 0.8 a2。 (D) a2/0.6。

4. 在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为6s,若相对甲以4c/5(c表示真空

中光速)的速率作匀速直线运动的乙测得时间间隔为

(A) 10s。 (B) 8s。 (C) 6s。 (D) 3.6s。

(E) 4.8s。

5. (1) 对某观察者来说,发生在某惯性系中同一地点,同一时刻的两个事件,对于相对该惯

性系作匀速直线运动的其它惯性系的观察者来说,它们是否同时发生?

(2) 在某惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件,它们在其它惯性系中是否同时发

生?

关于上述两问题的正确答案是:

(A) (1)一定同时,(2)一定不同时。 (B) (1)一定不同时,(2)一定同时。

(C) (1)一定同时,(2)一定同时。 (D) (1)一定不同时,(2)一定不同时。

6. 一尺子沿长度方向运动,S′系随尺子一起运动,S系静止,在不同参照系中测量尺子的长

度时必须注意

(A) S′与S中的观察者可以不同时地去测量尺子两端的坐标。

(B) S′中的观察者可以不同时,但S中的观察者必须同时去测量尺子两端的坐标。

(C) S′中的观察者必须同时,但S中的观察者可以不同时去测量尺子两端的坐标。

(D) S′与S中的观察者都必须同时去测量尺子两端的坐标。

7. 按照相对论的时空观,以下说法错误的是

(A) 在一个惯性系中不同时也不同地发生的两件事,在另一个惯性系中一定不同时。

(B) 在一个惯性系中不同时但同地发生的两件事,在另一个惯性系中一定不同时。

(C) 在一个惯性系中同时不同地发生的两件事,在另一个惯性系中一定不同时。

(D) 在一个惯性系中同时同地发生的两件事,在另一个惯性系中一定也同时同地。

8. 在高速运动的列车里(S′系)一物体从A运动到B,经历的时间为 Δt′ > 0;而在地上(S系)

的观察者看列车上的A、B两点的坐标发生变化,物体运动的时间变为 Δt,则在S中得到

的结果是

(A) 一定是物从A到B,Δt > 0。 (B) 可能是物从B到A,Δt > 0。

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