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爱因斯坦和他的时空观

  爱因斯坦少年时代对自然现象怀有浓厚的兴趣,风和雨形成、月亮高悬空中竟然不会掉下来,这些无不令他感到惊奇.1896年,在瑞士苏黎士联邦工业大学读书时,爱因斯坦就希望成为一名物理学家.

  1905年,爱因斯坦在狭义相对论、光电效应和布朗运动三个不同领域里取得了重大成果,表现出惊人的才智.但是,当时科学界对此作出响应的人寥寥无几,法国著名科学家朗之万曾对爱因斯坦说,全世界只有几个人知道什么是相对论,大多数人是怀疑的,有的甚至坚决反对.这是因为伽利略和牛顿创立的古典力学理论体系,经历了200年的发展后取得了辉煌成就.尽管旧的理论体系和新的事实之间出现了尖锐的矛盾,但许多物理学家仍不能摆脱它的束缚.他们力图把新的实验事实和物理现象容纳在旧的理论框架中,但爱因斯坦却不迷信前人,他探索着把相对论推广到更为广泛的运动情况中去.为此他又研究了整整10年.1916年,爱因斯坦发表了总结性论著《广义相对论原理》.

思考:

(1)爱因斯坦有哪些重大的成就?

(2)爱因斯坦身上有哪些宝贵品质?

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

经典力学认为:时间和空间都是独立于物体及其运动而存在的.然而,1905年,爱因斯坦提出了一种崭新的时空观.他指出,在研究物体的高速运动(速度接近真空中的光速c)时,物体的长度即物体占有的空间以及物理过程、化学过程、甚至还有生命过程的持续时间,都与他们的运动状态有关.根据爱因斯坦的理论,一把米尺,在它与观察者有不同相对速度(v)的情况下,米尺的长度(l)是不同的,它们之间的关系如图所示.由此可知,当米尺和观察者的相对速度达到0.8c时,米尺长度大约是
0.6
0.6
m.在日常生活中,我们无法察觉到米尺长度的变化现象,是因为观察者相对于米尺的运动速度
太小
太小
真空中的光速.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

2004年6月,联合国第58次大会通过决议,确定2005年为“世界物理年”。

(此大题其它小题不属于本学科)

31.下图是2005年“世界物理年”的徽标。观察这个徽标,提出一个问题;并写在下面的横线上。(例:为什么把2005年确定为世界物理年?)

   __________________________________________________________

33.“世界物理年”决议的作出与爱因斯坦的相对论时空观有关。根据爱因斯坦的理论,一把米尺,在它与观察者有不同相对速度情况下,米尺长度是不同的,它们之间的关系见下图。由此可知,当米尺和观察者的相对速度达到0.8c(c为光速)时,米尺长度大约是______________米。在日常生活中,我们无法察觉到米尺长度变化的现象,是因为观察者相对于米尺的运动速度________________。

34.爱因斯坦是历史上继牛顿之后最伟大的科学家之一。他在1905年发表的五篇论文涉及到了分子动理论、相对论和量子理论,为日后的诸多技术奠定了基础。关于爱因斯坦孜孜不倦地探索科学的动机,以下组合是最为可能的是(      )

①财富 ②名声 ③好奇心 ④科学的美 ⑤研制原子弹 ⑥创造神话

A.①②         B.③④      

C.①⑥           D.②⑤

35.为纪念“世界物理年”,各国联合举办了全球性的“物理照耀世界”光束传递活动。4月19日19:00,中国区的光束传递活动正式开始,下图描绘了传递路线及终了时间。从图中可知:中国区光束传递活动的首站是____________。光信号在每个城市平均停留的时间最接近(   )。

A.1分钟                  B.3分钟         

C.5分钟                  D.7分钟

36.“物理照耀世界”光束传递中国区的活动受到了全国主流新闻媒体的广泛关注,吸引了十万学子踊跃参加,这有助于“让物理走进大众,让世界拥抱物理。”下表选自《中国公众科学素养调查报告》。

    类别

基本科学观点

正确率

错误率

不知道

第一类

热气流上升,冷气流下降(对)

59.3

6.4

33.8

月亮本身不会发光(对)

65.3

11.6

22.6

光速比声速快(对)

74. 4

2.4

22.8

第二类

所有的辐射都是人为造成的(错)

46.0

9.9

 

43.6

地心非常热(对)

39.0

9.3

51.2

第三类

激光因会聚声波而产生(错)

15.8

8.9

74.5

发射火箭等空间探索活动影响气候(错)

20.1

25.7

53.6

电子比原子小(对)

24.2

14.1

61.1

由表可知_______________。

    ①公众对不同类别的基本科学观点的正确理解差异很大

②被调查者的年龄越大,对基本科学观点的理解情况越好

③第一类属于日常,传统的科学观点,大部分公众都能理解

④第二类科学观点和现代高科技相关,公众的理解情况较好

37.由上题的表格可以看出,目前公众在理解基本科学观点方面存在的主要问题是:__________________________________________________。

 

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