2023年7月9日发(作者：)

《大学物理1》--狭义相对论习题

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一、单项选择题

1、有下列几种说法：(1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的；(2) 在真空中，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率都相同。若问其中哪些说法是正确的，答案是（ ）

(A) 只有(1)、(2)是正确的 (B) 只有(1)、(3)是正确的

(C) 只有(2)、(3)是正确的 (D) 三种说法都是正确的

2、一宇宙飞船相对地球以 0.8ｃ（ｃ表示真空中光速）的速度飞行．一光脉冲从船尾传到船头，飞船上的观察者测得飞船长为 90ｍ，地球上的观察者测得光脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔为（ ）

A、90m B、54m C、270m D、150m

3、一艘宇宙飞船当它以

 = 0.60c（c为真空中的光速）的速率相对于地面作匀速直线运动时，若飞船上的宇航员的计时器记录他观测星云用去20min，则地球上的观察者测得此事用去的时间将（ ）

（A）等于20min； （B）大于20min； （C） 小于20min ； （D） 无法确定。

4、在狭义相对论中，下列说法中哪些是正确的？( )

(1) 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速

(2) 质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的

(3) 在一惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的

(4)惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时，会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些

(A) (1)，(3)，(4) (B) (1)，(2)，(4)

(C) (1)，(2)，(3) (D) (2)，(3)，(4)

5、一个电子的运动速度为v=0.99c，则该电子的动能为0.51MeV）（ ）

A、3.5MeV B、4.0MeV C、3.1MeV

Ek等于（电子的静止能量D、2.5MeV

6、一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行。如果宇航员希望把这路程缩短为4光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是（C表示真空中光速)（ ）

1C2； （B）4C5； （C）3C5； （D）9C10。 （A）7、已知电子的静能为0.51 MeV，若电子的动能为0.25 MeV，则它所增加的质量m与静止质量m0的比值近似为 (A) 0.1 (B) 0.2 (C) 0.5 (D) 0.9

二、填空题

1、物理定律在所有的惯性系中都具有相同的表达式，这叫做 ；真空中的光速是常量，它与光源或观察者的运动无关，这叫做 。

2、以速度v相对于地球作匀速直线运动的恒星所发射的光子，其相对于地球的速度的大小为__ ____。

3、设有两个参考系 S和 S＇，它们的原点在

t＝0和

t＇＝0时重合在一起．有一事件，在S＇系中发生在

t＇＝ 8.0 ×10s，x＇＝60m，y＇＝0，z＇＝0处，若 S＇系相对于 S系以速率

v＝0．6c沿

xx＇轴运动，问该事件在 S系中的时空坐标

x=_________，y=_________，z=________，t=__________。

5、设电子静止质量为me，将一个电子从静止加速到速率为 0.6 c (c为真空中光速)，需作功______________________。

三、判断题

1、经典力学的绝对时空观是时间和空间是绝对的，与惯性系的选择无关。 （ ）

2、物理定律在所有的惯性系中都具有相同的表达式。真空中的光速是常量，它与光源或观察者的运动无关。 （ ）

3、在一惯性系同一地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生。（ ）

4、质量、长度、时间的测量结果都随物体与观察者的相对运动状态而改变。

（ ）

5、惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时，会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些。 （ ）

6、狭义相对论指出：时间与空间是相互联系的，并与物质有不可分割的联系。（ ）

7、狭义相对论的时空变换结果显示，运动物体的实际长度可以随运动的快慢而发生改变。 ( )

8、在狭义相对论中，沿着与参照系运动方向垂直的物体的长度缩短了。 （ ）

9、长度收缩和时间膨胀效应是时间和空间的基本属性之一，与具体的物质属性或物理过程的机理无关。 ( )

10、没有“绝对”的时间和空间。长度收缩和时间的膨胀是相对的。 ( )

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