5．假設(shè)一列火車沿平直軌道高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光，車上和車下有兩個(gè)觀察者，對于這一過程，下列說法正確的是（　�。�
A．車下的觀察者認(rèn)為車廂變矮
B．車上與車下的觀察者測量的光速相同
C．車下的觀察者認(rèn)為車上的物理過程變慢
D．車上的觀察者認(rèn)為光先照亮車廂的前壁

分析 狹義相對論的第一個(gè)基本原理：狹義相對性原理．其內(nèi)容是：慣性系之間完全等價(jià)，不可區(qū)分．
狹義相對論的第二個(gè)基本原理，光速不變原理．
相對論導(dǎo)出了不同慣性系之間時(shí)間進(jìn)度的關(guān)系：鐘慢效應(yīng)．可以通俗的理解為，運(yùn)動(dòng)的鐘比靜止的鐘走得慢，而且，運(yùn)動(dòng)速度越快，鐘走的越慢，接近光速時(shí)，鐘就幾乎停止了．
相對論證明，在尺子長度方向上運(yùn)動(dòng)的尺子比靜止的尺子短，這就是所謂的尺縮效應(yīng)，當(dāng)速度接近光速時(shí)，尺子縮成一個(gè)點(diǎn)．

解答 解：A、按照狹義相對論的尺縮效應(yīng)，沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的車廂，其長度總比靜止時(shí)的短，但垂直于運(yùn)動(dòng)方向上的長度沒有變化．故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)狹義相對論的光速不變原理可知，車上與車下的觀察者測量的光速相同．故B正確；
C、根據(jù)狹義相對論的鐘慢效應(yīng)，地面上的人發(fā)現(xiàn)，車上的物理過程變慢了．故C正確；
D、車廂中的人認(rèn)為，車廂是個(gè)慣性系，光向前向后傳播的速度相等，光源在車廂中央，閃光同時(shí)到達(dá)前后兩壁．地面上人以地面是一個(gè)慣性系，光向前向后傳播的速度相等，向前傳播的路程長些，到達(dá)前壁的時(shí)刻晚些．故D錯(cuò)誤．
故選：BC

點(diǎn)評 對此題考查狹義相對論的幾個(gè)基本結(jié)論，應(yīng)該記住這幾個(gè)結(jié)論并理解它們．此題屬于基礎(chǔ)題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，在高為H的桌面上以速度v水平拋出質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體落到距地面高為h處的A點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力且以桌面為零勢能面．則下列說法正確的是（　　）
A．物體在A點(diǎn)機(jī)械能為mgh+$\frac{1}{2}$mv2B．物體在A點(diǎn)機(jī)械能為$\frac{1}{2}$mv2
C．物體在A點(diǎn)動(dòng)能為mgh+$\frac{1}{2}$mv2D．物體在A點(diǎn)動(dòng)能為mg（H-h）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2．有一輛5t小車，測試它空載制動(dòng)性能為：以20km/h速度行駛時(shí)，制動(dòng)后滑行距離為3m，現(xiàn)當(dāng)它以60km/h速度空載行駛時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)前方約30m處一行人橫穿馬路，司機(jī)立即剎車，但已花了0.2s反應(yīng)時(shí)間，問：
（1）小車的制動(dòng)加速度多大？
（2）行人有沒有危險(xiǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．某物體由A點(diǎn)由靜止開始以大小為a1的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t后到達(dá)B點(diǎn)，速度大小為v1，此時(shí)物體的加速度大小變?yōu)閍2，方向與a1方向相反，又經(jīng)時(shí)間t物體回到了A點(diǎn)，此時(shí)速度為v2，則（　　）
A．a1：a2=1：2，v1：v2=1：2B．a1：a2=1：2，v1：v2=1：3
C．a1：a2=1：3，v1：v2=1：3D．a1：a2=1：3，v1：v2=1：2

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

20．某潛水艇位于海面下240m，艇內(nèi)有一個(gè)容積V1=3m3的貯氣鋼筒，筒內(nèi)貯有壓縮空氣．將筒內(nèi)一部分空氣壓入水箱（水箱有排水孔和海水相連），排出海水12m3，此時(shí)筒內(nèi)剩余氣體的壓強(qiáng)是100atm（即100個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）．設(shè)在排水過程中溫度不變，求貯氣鋼筒內(nèi)原來的壓縮空氣的壓強(qiáng)．（筒內(nèi)空氣始終可認(rèn)為是理想氣體．海面上方大氣壓為1atm．計(jì)算時(shí)取1atm=1.0×105Pa．g=10m/s2．海水密度取ρ=1.0×103kg/m3）

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．如圖1所示是電火花計(jì)時(shí)器的示意圖，電火花計(jì)時(shí)器工作時(shí)使用交流（選填“交流”或“直流”）電源，且電源的頻率是50Hz．

（1）其工作時(shí)的基本步驟如下：
A．當(dāng)紙帶完全通過電火花計(jì)時(shí)器后，及時(shí)關(guān)閉電源
B．將電火花計(jì)時(shí)器電源插頭插入相應(yīng)的電源插座
C．將紙帶正確地穿過電火花計(jì)時(shí)器的限位孔
D．接通開關(guān)，聽到放電聲，立即拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)
上述步驟正確的順序是CBDA．（按順序填寫步驟編號(hào)）．
（2）在安放紙帶時(shí)，要檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在紙盤軸上，還要檢查墨粉紙盤是否夾在兩紙帶之間．
（3）如圖2是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶，舍去前面比較密的點(diǎn)，從0點(diǎn)開始，每5個(gè)連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1、2、3…那么相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s，各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1=3.0cm、x2=7.5cm、x3=13.5cm，則物體通過2計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v=0.53m/s，運(yùn)動(dòng)的加速度為1.50m/s2．（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．由一段外皮絕緣的導(dǎo)線扭成如圖所示的閉合回路，大圓的半徑為R，小圓的半徑為r．且R＞r．兩圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，下列判斷正確的是（　�。�
A．穿過該閉合回路的磁通量的大小為Bπ（R2+r2）
B．穿過該閉合回路的磁通量的大小為Bπ（R2-r2）
C．磁感成強(qiáng)度大小增大時(shí)小圓中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針
D．磁感成強(qiáng)度大小增大時(shí)小圓中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

14．利用圖1裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)．
（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的A．

A．動(dòng)能變化量與勢能變化量
B．速度變化量與勢能變化量
C．速度變化量與高度變化量
（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是AB．
A．交流電源     B．刻度尺       C．天平（含砝碼）
（3）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC．
已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m．從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=-mghB，動(dòng)能變化量△Ek=$\frac{1}{2}m{（{\frac{{{h_c}-{h_A}}}{2T}}）^2}$．
（4）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是C．
A．利用公式v=gt計(jì)算重物速度
B．利用公式v=$\sqrt{2gh}$計(jì)算重物速度
C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響
D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．如圖所示，N為鎢板，M為金屬網(wǎng)，它們分別與電池的兩極相連，各電池的電動(dòng)勢和極性如圖所示，已知金屬鎢的逸出功為4.5eV．現(xiàn)分別用不同能量的光子照射鎢板（各光子的能量已在圖上標(biāo)出），那么各圖中沒有光電子到達(dá)金屬網(wǎng)的是AC，能夠到達(dá)金屬網(wǎng)的光電子的最大動(dòng)能是1.8eV．

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同步練習(xí)冊答案