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物理
题目

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做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)

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做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)

题目解答

答案

解:(1)、在狭义相对论中,速度的极限是光速,故(1)正确;
(2)、在狭义相对论中,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,即都是相对的,故(2)正确;
(3)根据狭义相对论,同时具有相对性,在某一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件,在其他惯性系中不一定是同时发生的;故(3)错误;
(4)惯性系中的观察者观察一个与他做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,故(4)正确;
故选:B。

解析

本题考查狭义相对论的基本概念和效应,需掌握以下关键点:

  1. 光速不变原理:任何物体的速度都不能超过光速;
  2. 相对论效应:质量、长度、时间的测量具有相对性;
  3. 同时性的相对性:不同惯性系中,同一时刻发生的事件可能不同时;
  4. 时间膨胀效应:相对运动的时钟走得更慢。

(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

正确。根据狭义相对论,光速是速度的上限,任何物体的速度均无法达到或超过光速。

(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

正确。相对论效应表明:

  • 质量随速度增加而增大;
  • 长度沿运动方向收缩;
  • 时间膨胀(运动的时钟变慢)。

(3)同一惯性系中同一时刻不同地点的事件在其他惯性系中也是同时发生的

错误。同时性具有相对性,不同惯性系对事件的“同时”可能有不同判断。

(4)相对运动的时钟走得更慢

正确。这是时间膨胀效应的直接体现,观察者会发现相对运动的时钟比静止的时钟走得慢。

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