题目内容

5.假设一列火车沿平直轨道高速行驶,车厢中央的光源发出一个闪光,车上和车下有两个观察者,对于这一过程,下列说法正确的是(  )
A.车下的观察者认为车厢变矮
B.车上与车下的观察者测量的光速相同
C.车下的观察者认为车上的物理过程变慢
D.车上的观察者认为光先照亮车厢的前壁

分析 狭义相对论的第一个基本原理:狭义相对性原理.其内容是:惯性系之间完全等价,不可区分.
狭义相对论的第二个基本原理,光速不变原理.
相对论导出了不同惯性系之间时间进度的关系:钟慢效应.可以通俗的理解为,运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了.
相对论证明,在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,这就是所谓的尺缩效应,当速度接近光速时,尺子缩成一个点.

解答 解:A、按照狭义相对论的尺缩效应,沿自身长度方向运动的车厢,其长度总比静止时的短,但垂直于运动方向上的长度没有变化.故A错误;
B、根据狭义相对论的光速不变原理可知,车上与车下的观察者测量的光速相同.故B正确;
C、根据狭义相对论的钟慢效应,地面上的人发现,车上的物理过程变慢了.故C正确;
D、车厢中的人认为,车厢是个惯性系,光向前向后传播的速度相等,光源在车厢中央,闪光同时到达前后两壁.地面上人以地面是一个惯性系,光向前向后传播的速度相等,向前传播的路程长些,到达前壁的时刻晚些.故D错误.
故选:BC

点评 对此题考查狭义相对论的几个基本结论,应该记住这几个结论并理解它们.此题属于基础题.

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