高一物理魯科版第章第節(jié)高速世界知能演練

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精一、必做題1．下列說法中正確的是（）A．光速在任何介質(zhì)中均為cB．光速在任何慣性參照系中均為cC．在真空中，光速在任何慣性參照系中均為cD．所有物理規(guī)律在任何慣性參照系中均具有相同的形式解析：選CD。由狹義相對(duì)論兩個(gè)基本原理的內(nèi)容可知選項(xiàng)C、D正確，在不同的介質(zhì)中光速不同，故A、B錯(cuò)誤．2．一列火車以接近光速從我們身邊飛馳而過，我們會(huì)感到車廂、車窗變窄了，而車廂、車窗的高度沒有變化，那么車廂內(nèi)的人看路旁的電線桿間距將會(huì)(）A．變小 B．變大C．不變 D．都有可能解析：選A.火車相對(duì)地面向前飛馳，如果以火車為參照系,地面向后飛馳，由長(zhǎng)度收縮效應(yīng)l′＝leq\r(1－\f(v2，c2））知電線桿間距變?。?．關(guān)于愛因斯坦的質(zhì)能方程，下列說法中正確的是（)A．E＝mc2中的E是物體以光速c運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能B．E＝mc2是物體的核能C．由E＝mc2知,m與E是相互轉(zhuǎn)化的,m增大E減小D．由ΔE＝Δmc2知，在核反應(yīng)中,虧損的質(zhì)量Δm轉(zhuǎn)化成能量ΔE放出解析：選D。愛因斯坦質(zhì)能方程E＝mc2中的E是與物體的質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量,一般情況下是釋放不出來的,但是在核反應(yīng)中若存在質(zhì)量虧損，該能量可以釋放出來，故A、B錯(cuò)誤,D正確；由E＝mc2知,光速不變，m與E是一一對(duì)應(yīng)的，故m增大E也增大，C錯(cuò)誤．4．一個(gè)電子運(yùn)動(dòng)的速度為：v＝0。8c，它的質(zhì)量測(cè)量值是靜質(zhì)量m0的()A．0。6倍 B．1。25倍C．1.7倍 D．2。5倍解析：選C。m＝eq\f(m0,\r（1－\f（v2，c2）))＝eq\f（m0，\r（1－\b\lc\（\rc\）（\a\vs4\al\co1(\f(0。8c，c））)2))≈1.7m0.二、選做題5．(2013·高考江蘇卷)如圖所示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對(duì)地面的速度均為v（v接近光速c)．地面上測(cè)得它們相距為L(zhǎng)，則A測(cè)得兩飛船間的距離________（選填“大于”“等于"或“小于”）L。當(dāng)B向A發(fā)出一光信號(hào)，A測(cè)得該信號(hào)的速度為________．解析：根據(jù)長(zhǎng)度的相對(duì)性得L＝L0eq\r（1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f（v,c))）2）所以A測(cè)得兩飛船間的距離L0＝eq\f（L,\r（1－\b\lc\（\rc\)（\a\vs4\al\co1（\f（v，c））)2))>L.根據(jù)狹義相對(duì)論的基本假設(shè)，光信號(hào)的速度為光速c.答案：大于光速6．半人馬星座α星是離太陽系最近的恒星，它距地球?yàn)?。3×1016m．設(shè)有一宇宙飛船自地球往返于半人馬星座α星之間．（1）若宇宙飛船的速率為0.999c,按地球上時(shí)鐘計(jì)算，飛船往返一次需多少時(shí)間？（2）如以飛船上時(shí)鐘計(jì)算，往返一次的時(shí)間又為多少？解析：(1）由于題中恒星與地球的距離s和宇宙飛船的速率v均是地球上的觀察者所測(cè)量的，故飛船往返一次，地球時(shí)鐘所測(cè)時(shí)間間隔Δt＝eq\f（2s,v)＝eq\f（2×4。3×1016,0。999×3。0×108）s≈2。87×108s。(2)可從相對(duì)論的時(shí)間延緩效應(yīng)考慮．把飛船離開地球和回到地球視為兩個(gè)事件，顯然飛船上的時(shí)鐘測(cè)出兩事件的時(shí)間間隔Δt′是固有時(shí)間，地球上所測(cè)的時(shí)間間隔Δt與Δt′之間滿足時(shí)間延緩效應(yīng)關(guān)系式．以飛船上的時(shí)鐘計(jì)算，飛船往返一次的時(shí)間間隔為Δt′＝Δteq\r(1－\f(v2,c2))＝2.87×108×eq\r(1－\b\lc\(\r