高三物理选修3-4复习成长训练24.doc

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主动成长
夯基达标
1.一米尺静止于S′系中，米尺与O′x′轴夹角60°.S′系相对于S系沿Ox轴正向的运动速度为0.8c，则在S系中观测得米尺的长度（ ）
A.60 cm B. 58 cm C.30 cm D. 92 cm
思路解析：此类题型解法始终要知道S′与S系的关系，而在S′系中运动的物体在S系中是怎么运动的，要明白，方可做题.依题
x方向长度：cos60°=，收缩得
y方向长度：sin60°=，长度不变，
总长=0.917 m.
答案：D
2.宇宙飞船相对于地面以速度v做匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过Δt（飞船上的钟）时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度有_____________.
思路解析：根据光速不变原理，在光以光速c传播，故飞船固有长度L0=cΔt.
答案：cΔt
3.一立方物体静止时体积为V0，质量为m0，当该物体沿其一棱以速率v运动时，试求其运动时的体积、密度.
解：本题着重于对空间的相对性的考查，即对公式的利用

由静止观察者测得立方体的长宽高分别为,y=y0,z=z0
相应的体积V=xyz=x0y0z0
相应的密度为
式中β=,γ=.
答案：
4.在惯性系S中的某两地发生了两事件A、B，B比A晚发生Δt=2.0 s，在惯性系S′中测得B比A晚发生Δt′=3.0 s.试问在S中观测发生A、B的两地点之间的距离为多少？
解：主要考查在惯性系中A、B两事件的发生，因而要知道两个惯性系之间的相对速度.
设S′相对S的速度为u，在S′中Δx=0,Δt′=γ(Δt-Δx)=γΔt=
所以
在S″中Δx′=γ(Δx-γΔt)
所求距离l=｜Δx′｜=uγΔt
=uΔt′==6.7×105 m.
答案：6.7×105 m
5.两火箭A、B沿同一直线相向运动，测得二者相对地球的速度大小分别是vA=0.900c,vA=0.800c，试求二者互测的相对运动速度.
解：取地面为S系，A为S′系，沿运动方向取x、x′轴.S′相对S的速度u=vA,待求的B对A的速度即vx′,B对地面速度=vx=-vB
所以vx′=
所求的速度大小为=0.988c.
答案：0.988c.
走近高考
6.广义相对论的两个基本假设为_____________、_____________.
答案：等效原理 广义相对性原理
7.我们来进行一个理想实验：你站在一个密闭的电梯里，会发现当电梯加速上升时弹簧伸长；而当电梯静止，而你所在的引力场强度增加时，会出现弹簧_____________（“伸长”或“缩短”），结论：_____________.
思路解析：这是爱因斯坦提出广义相对论的“等效原理”的理想实验，描述为在物理学上，引力场等效于一个做匀加速运动的参考系.
答案：伸长 引力场等效为无（或弱）引力场中的加速运动
8.在强引力的星球附近，时间进程会变速，因此光振动会变慢，相应的光的波长变长，频率变_____________，光谱线会发生向_____________光一端移动的现象，光谱线的这种移动是在引力作用下发生的，所以叫“_____________”，这一预言在对白矮星的观测中被证实.
答案：小 红 引力红移
9.在距地面8.00 km的高空，由π介子衰变产生出一个μ子，它相对地球以v=0.998c的速度飞向地面，已知μ子的固有寿命平均值τ0=2.00×109 s，试证该μ子能否到达地面？
证明：在地面测μ子的寿命为
μ子自产生到衰变的飞行距离L=vt==9.47 km
可见L＞8.00 km，故μ子能到达地面.
答案：能

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。
希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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