【題目】一艘宇宙飛船以的速度于中午飛經(jīng)地球,此時飛船上和地球上的觀察者都把自己的時鐘撥到12點
(1)按飛船上的時鐘于午后12點30分飛經(jīng)一星際宇航站,該站相對于地球固定,且該宇航站上的時鐘指示的是地球時間,試求飛船到達(dá)該站時宇航站的時鐘所指的時刻
(2)試問:按地球上的坐標(biāo)測量,宇航站離地球多遠(yuǎn)?
(3)飛船于飛船時間午后12點30分向地球發(fā)送無線電信號,試問:地球上的觀察者何時(按地球時間)接收到該信號?
(4)若地球上的觀察者在接收到信號后立即發(fā)出回答信號,試問:飛船何時(按飛船時間)接收到回答信號?
【答案】(1)n(2)(3)在1點30分接收到信號(4)午后4點30分(飛船時間)
【解析】
(1)由靜止在飛船上的時鐘測定,飛船從地球到宇航站所需的時間為本征時間. 由地球上觀察者測量,飛船飛行所需的時間為,式中.
(2)宇航站相對地球靜止,飛船在飛行時間內(nèi)所走的距離(即為宇航站與地球的距離)為.
(3)對地球上的觀察者來說,無線電信號發(fā)自相對靜止的宇航站所在地,故傳至地球需要的時間為.
飛船飛行時間加信號傳播時間共,所以,地球在1點30分接收到信號.
(4)以地球為參考系. 設(shè)飛船發(fā)出信號至接收地球發(fā)出的回答信號共需要時間(地球時間),在這段時間內(nèi)飛船信號傳播了的距離,回答信號傳播了的距離,故滿足,解得.
加上飛船從地球至宇航站的飛行時間,共,故飛船收到回答信號的地球時間為午后7點30分. 將上述時間變換到飛船時間為.
故飛船收到回答信號的時間為午后4點30分.
以飛船為參考系. 設(shè)從發(fā)出信號至收到信號共需時間. 從飛船參考系看來,地球和宇航站在運動,地球與宇航站之間的距離要經(jīng)受洛侖茲收縮,信號從飛船至地球的傳播距離為,光信號追地球的相對速度為,所以,飛船發(fā)出的信號至地球所需的時間為.
地球發(fā)回的信號相對飛船的速度仍為,故信號被飛船收到所需的時間. 這樣,信號來回的時間為.
由于飛船從地球至宇航站需時,所以,飛船接收到回答信號的時間為午后4點30分(飛船時間).
本題是討論相對論運動效應(yīng)的典型模型. 光信號在地球與飛船間往復(fù)傳遞,計算其傳播時間,必須時刻注意事件發(fā)生的參照系與地點,充分理解不同參照系、不同地點的時間含義及轉(zhuǎn)換關(guān)系,時時防止自己用伽利略變換替代洛倫茲變換,防止用牛頓的時空觀來替代愛因斯坦的時空觀,不然就會讓自己趕緊是走入了迷宮一般.
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【題目】下圖中陰影部分表示某森林帶的主要分布區(qū)。據(jù)圖完成下面小題。
【1】該森林帶在乙地區(qū)分布的主要原因是( )
A.受赤道低氣壓帶影響,氣溫高,降水豐富B.背風(fēng)坡氣流下沉現(xiàn)象顯著
C.受西南信風(fēng)的影響D.沿岸臺風(fēng)活動頻繁,降水較多
【2】目前,該森林帶的面積正在大幅度減小,造成的后果最有可能是( )
A.自然災(zāi)害減少B.全球降水增加
C.全球氣候變暖D.產(chǎn)生厄爾尼諾現(xiàn)象
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【題目】閱讀圖文材料,完成下列問題。
納板河流域自然保護(hù)區(qū)位于云南省西雙版納州(北緯22°04′-22°17′,東經(jīng)100°32′-100°44′)是我國第一個按小流域生物圈保護(hù)理念規(guī)劃建設(shè)的多功能、綜合型自然保護(hù)區(qū),區(qū)內(nèi)植被富。近幾十年來,隨著國際市場夭然橡膠價格的不斷増長,刺激了納板河流域自然保護(hù)區(qū)內(nèi)(圖示)橡膠種植面積的擴(kuò)大。
(1)分析納板河流域植物種類豐富的原因。
(2)分析大面積種植橡膠對保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境可能產(chǎn)生的不利影響。
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【題目】空氣是混合氣體,其中質(zhì)量的分配是氮氣約占76.9%,氧氣約占23.1%,其余成分可忽略不計。現(xiàn)有一氣缸,缸內(nèi)充有空氣,并裝有一些由細(xì)鋼絲做成的鋼絲棉。設(shè)氣缸內(nèi)的活塞能無摩擦地運動,設(shè)缸內(nèi)氣壓恒定為1大氣壓。設(shè)缸內(nèi)非常緩慢地進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),設(shè)化學(xué)反應(yīng)生成1摩爾的后,因氧氣耗盡而中止。已知化學(xué)反應(yīng)過程是在1大氣壓、300K條件下進(jìn)行的,在此過程中系統(tǒng)釋放出焦的熱量。(設(shè)缸內(nèi)氣體可視為理想氣體;設(shè)1摩爾氧氣和1摩爾氮氣的內(nèi)能均為;設(shè)缸內(nèi)鋼絲棉等固態(tài)物質(zhì)與缸內(nèi)氣體相比,所占體積很小,可忽略不計)試求在此過程中:
(1)系統(tǒng)內(nèi)能的改變量;
(2)缸內(nèi)氣體內(nèi)能的改變量;
(3)缸內(nèi)氮氣密度的改變量。
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【題目】讀我國2000年與2007年能源消費結(jié)構(gòu)圖,回答下面小題。
【1】【1】通過兩圖的對比,不能得出的結(jié)論是 ( )
A. 我國石油的消費量在減少 B. 煤炭在能源消費中的比重在增加
C. 我國的能源消費結(jié)構(gòu)不盡合理 D. 潔凈能源的比重在上升
【2】【2】我國能源消費結(jié)構(gòu)的變化對山西能源基地的影響表現(xiàn)為 ( )
A. 提供了廣闊的消費市場 B. 提供了便利的交通運輸
C. 提高了煤炭的開采水平 D. 提高了煤炭的經(jīng)濟(jì)效益
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【題目】讀工業(yè)區(qū)位選擇模式示意圖,回答下列各小題。
【1】下列工業(yè)部門與工業(yè)模式三對應(yīng)的是
A. 時裝設(shè)計B. 煉鋁廠C. 電視機(jī)裝配廠D. 水果罐頭廠
【2】下列關(guān)于工業(yè)模式四的敘述,正確的是
A. 產(chǎn)品運輸成本較高,布局宜靠近市場B. 因大氣污染嚴(yán)重,宜布局在郊外
C. 目前該產(chǎn)業(yè)在我國由沿海向內(nèi)陸轉(zhuǎn)移D. 該模式的工業(yè)在布局時受科技影響較大
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【題目】讀下列材料,回答下列問題。
材料一:我國西北部分地區(qū)城市分布圖
材料二:在內(nèi)蒙古呼倫貝爾草原,為了解決人畜飲水問題,人們常常采用現(xiàn)代技術(shù)掘井以獲得穩(wěn)定充足的水源供應(yīng),然而在水井的周圍往往形成斑點狀荒漠化圖。
(1)說出古代到當(dāng)代城鎮(zhèn)的位置變化特征并分析原因。
(2)分析水井的周圍往往形成斑點狀荒漠化圈的原因。
(3)簡述我國西北地區(qū)防治荒漠化的有效途徑。
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