2013届高考物理命题潜规则解密：专题89 相对论初步（解析版·全国通用）

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1、全品高考网gk.canpoint.cn专题89相对论初步高考命题潜规则解密89：相对论的两个基本假设、三个推论、三个公式规则验证：2010北京理综第13题、2009年江苏高考卷第12题B、2011江苏物理第12题B、2008江苏物理第12题B、2008年海南高考物理第18题命题规律：狭义相对论是新课标增加内容，高考要求I级要求，属于了解知道层次。对于狭义相对论要知道两个基本假设、理解三个推论、了解三个公式。相对论是近代物理的重要部分，高考对相对论的考查一般难度不大。命题分析考查方式一定性考查相对论的两个基本假设【典例1】（2010北京理综第13题）属于狭义相对论基本

2、假设的是：在不同的惯性系中，A.真空中光速不变B.时间间隔具有相对性C.物体的质量不变D.物体的能量与质量成正比【典例2】（2009年江苏高考卷第12题B）如图所示，强强乘电梯速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为。（填写选项前的字母）A．0.4cB．0.5cC．0.9c　D．1.0cwww.canpoint.cn010-5881806758818068全品高考网邮箱：canpoint@188.com第7页共7页全品高考网gk.canpoint.cn【解析】根据爱因

3、斯坦狭义相对性的假设，真空中的光速在不同的惯性参考系都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关，所以壮壮观测到该光束的传播速度为1.0c。选项D正确。【答案】D【点评】不论光源与观察者做怎样的相对运动，光相对于观察者的速度都是一样的。考查方式二考查对狭义相对论的三个推论的理解【命题分析】狭义相对论的三个推论是：同时的相对性：在某一惯性系中同时发生的两个事件，在另一个相对它运动的惯性系中，不是同时发生。长度的相对性(尺缩效应)：从相对地面以做匀速运动的惯性系中，测得一根杆长为，杆相对惯性系是静止的，且与平行放置，则从地面惯性系中测得杆长为，＝。在尺子长度方向上运动的尺

4、子比静止的尺子短，即所谓的尺缩效应，速度越大，尺缩效应越明显，当速度接近光速时，尺子几乎缩成一个点。当杆沿着垂直于自身的方向运动时，测得的长度和静止时一样。时间间隔的相对性(钟慢效应)：从相对地面以做匀速运动的惯性系中，测得该惯性系内某事件经历的时间为△t0，则从地面惯性系中测得该事件经历的时间为△t，△t=△t0/。运动的时钟比静止的时钟走得慢，即所谓的钟慢效应。而且，运动速度v越快，钟走的越慢，接近光速时，钟就几乎停止了。狭义相对论的三个推论说明空间和时间与物质的运动状态有关。高考对狭义相对论的三个推论的理解的考查难度中等。【典例3】（2011江苏物理第12题B

5、）如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C。假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是(A)同时被照亮(B)A先被照亮(C)C先被照亮(D)无法判断www.canpoint.cn010-5881806758818068全品高考网邮箱：canpoint@188.com第7页共7页全品高考网gk.canpoint.cn【点评】此题考查同时的相对性，意在考查考生的理解能力。【典例4】（2008年江苏高考卷第12题B）惯性系S中有一边长为l的正方形（如图A所示），从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的

6、飞行器上测得该正方形的图象是考查方式三考查狭义相对论的三个公式【命题分析】狭义相对论的三个公式是：相对论速度变换公式：某惯性系相对地面的速度为v，该惯性系中物体以速度u’沿惯性系速度v的方向相对惯性系运动，那么物体相对地面的速度为u，u＝。如果惯性系中的物体运动方向与惯性系运动方向相同，u’取正值；如果惯性系中的物体运动方向与惯性系运动方向相反，u’取负值。相对论质量：设物体静止时质量为m0，物体以速度v运动时质量为m，则m＝。微观粒子的速度很高，它的质量明显的大于静止质量．质能方程：E=mc2。质能方程揭示了物体的质量与能量的对应关系，物体的能量与质量成正比，由质

7、能方程可推出能量变化与质量变化之间的关系：△E=△mc2，此式常用于计算核反应过程中由于质量亏损释放的能量。物体运动时的能量E和静止时的能量E0之差就是物体的动能Ek，Ek＝E-E0=c2-m0c2=m0v2。高考对www.canpoint.cn010-5881806758818068全品高考网邮箱：canpoint@188.com第7页共7页全品高考网gk.canpoint.cn狭义相对论的三个公式的考查难度中等。【典例5】（2008年海南高考物理第18题）设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍．则粒子运动时的质量等于其静止质量的倍，粒子运动速度是光速的倍。【