2024-2025學(xué)年高中物理第六章3時間長度的相對性4相對論的速度變換公式質(zhì)能關(guān)系5廣義相對論點滴選學(xué)練習(xí)含解析教科版選修3-4

PAGEPAGE43.時間、長度的相對性4.相對論的速度變換公式質(zhì)能關(guān)系5.廣義相對論點滴(選學(xué))課時過關(guān)·實力提升1.關(guān)于質(zhì)量和長度,下列說法正確的是()A.物體的質(zhì)量與位置、運動狀態(tài)無任何關(guān)系,是物質(zhì)本身的屬性B.物體的質(zhì)量與運動狀態(tài)有關(guān),只是在速度較低的狀況下,改變忽視不計C.物體的長度與運動狀態(tài)無關(guān),是物質(zhì)本身的屬性D.物體的長度與運動狀態(tài)有關(guān),只是在速度較低的狀況下,改變忽視不計解析:在狹義相對論里,質(zhì)量和長度具有相對性,選項B、D正確.答案:BD2.在一個慣性系中觀測,有兩個事務(wù)同時不同地發(fā)生,則在其他慣性系中觀測,結(jié)果是()A.肯定同時B.可能同時C.不行能同時,但可能同地D.不行能同時,也不行能同地解析:當(dāng)其他慣性系相對于該慣性系靜止時,觀測結(jié)果是同時的;當(dāng)其他慣性系相對于該慣性系運動時,觀測結(jié)果是不同時的.故選項B正確.答案:B3.假設(shè)甲在接近光速的火車上看地面上乙的手中沿火車前進方向放置的尺,同時地面上的乙看甲的手中沿火車前進方向放置的相同的尺,則下列說法正確的是()A.甲看到乙手中的尺長度比乙看到自己手中的尺長度大B.甲看到乙手中的尺長度比乙看到自己手中的尺長度小C.乙看到甲手中的尺長度比甲看到自己手中的尺長度大D.乙看到甲手中的尺長度與甲看到自己手中的尺長度相同解析:由l=l01-vc2可知,運動的視察者視察靜止的尺子和靜止的答案:B4.對于愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc2,下列說法不正確的是()A.E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比B.依據(jù)ΔE=Δm·c2可以計算核反應(yīng)中釋放的核能C.一個中子和一個質(zhì)子結(jié)合成氘核時釋放出核能,表明此過程中出現(xiàn)了質(zhì)量虧損D.E=mc2中的E是發(fā)生核反應(yīng)中釋放的核能解析:愛因斯坦認為:物體的能量和質(zhì)量存在簡潔的正比關(guān)系,E=mc2,即肯定的質(zhì)量和肯定的能量相對應(yīng),但只有質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量才是核能,能夠釋放出來.所以選項D錯誤.答案:D5.A、B兩架飛機沿地面上一足球場的長度方向在其上空高速飛過,且vA>vB,在飛機上的人視察結(jié)果正確的是()A.A飛機上的人視察到足球場的長度比B飛機上的人視察到的大B.A飛機上的人視察到足球場的寬度比B飛機上的人視察到的小C.兩飛機上的人視察到足球場的長度相同D.兩飛機上的人視察到足球場的寬度相同解析:因為當(dāng)一個慣性系的速度比較大時,依據(jù)l=l01-u答案:D6.我國安排在南京建立國際領(lǐng)先的大科學(xué)工程裝置——“強流高亮度超導(dǎo)質(zhì)子源”.超導(dǎo)直線加速器將質(zhì)子加速至0.9倍光速以上,加速過程中,質(zhì)子的能量增加,則質(zhì)子的質(zhì)量(選填“增加”“不變”或“減小”).

解析:依據(jù)m=m0答案:增加7.鐵路旁邊面對鐵路有一張宣揚畫,是邊長為5m的正方形,一高速列車以2×108m/s的速度接近此宣揚畫,在司機看來,這張宣揚畫是什么樣子的?解析:在司機看來畫的高度仍舊為5m,而沿速度方向上的邊長變?yōu)閘=l0故司機看到一幅3.7×5m2的宣揚畫.答案:看到一幅3.7×5m2的宣揚畫8.如圖所示,A、B、C是三個完全相同的時鐘,A放在地面上,B、C分別放在兩個火箭上,以速度vB、vC朝同一方向飛行,且vB<vC,地面上的視察者認為哪個時鐘走得最慢?哪個走得最快?解析:地面上的視察者認為C鐘走得最慢,因為它相對于視察者的速度最大,依據(jù)公式Δt=Δt'1-vc2可知,相對于答案:C鐘走得最慢,A鐘走得最快.9.地球上一視察者望見一飛船A以速度2.5×108m/s從他身邊飛過,另一飛船B以速度2.0×108m/s跟隨A飛行.求:(1)A上的乘客看到B的相對速度;(2)B上的乘客看到A的相對速度.解析:(1)A上的乘客看地球以-2.5×108m/s向后運動.地面上的人看B以2.0×108m/s向前運動,則A上