鲁科版物理 第6章 相对论与量子论初步 第1节(详细解析)

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1、1.(2011年盐城高一检测)1905年爱因斯坦提出了狭义相对论,狭义相对论的出发点是以两条基本假设为前提的,这两条基本假设是(  )A.同时的绝对性和同时的相对性B.运动的时钟变慢与运动的尺子缩短C.时间间隔的绝对性与空间距离的绝对性D.相对性原理与光速不变原理解析:选D.狭义相对论的两个基本假设是相对性原理和光速不变原理,选项D正确.2.如图6-1-2所示,强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮,壮壮的飞行速度为0.5c.强强向壮壮发出一束光进行联络,则壮壮观测到该光束的传播速度为(  )图6-1

2、-2A.0.4cB.0.5cC.0.9cD.1.0c解析:选D.根据光速不变原理,在任何参考系中测量的光速都是c,D正确.3.惯性系S中有一边长为l的正方形:(如图6-1-3A所示).从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得此正方形的图形是(  )图6-1-3解析:选C.根据相对性原理,当正方形沿x方向以接近光速匀速飞行时,在运动方向上会出现长度收缩效应,而在垂直于运动方向上则不会出现长度收缩效应,故选项C正确.4.关于爱因斯坦质能关系式,下列说法中正确的是(  )A.E=mc2中的E是物体以光速c运动的动能B.

3、E=mc2是物体的核能C.E=mc2是物体各种形式能的总和D.由ΔE=Δmc2知,在核反应中,亏损的质量Δm转化成能量ΔE放出解析:选D.爱因斯坦的质能关系式E=mc2,只是说明物体具有的能量与它的质量之间存在着简单的正比关系.物体的能量增大了,质量也增大;能量减小了,质量也减小.5.地球以3×104m/s的速度绕太阳公转时,它的质量增大到静止质量的多少倍?如果物体的速度达到0.8c(c为真空中的光速),它的质量增大到静止质量的多少倍?解析:根据质速关系式:m=可得地球以3×104m/s的速度绕太阳公转时,它的质量为m地=

4、=≈1.000000005m地0即增大到静止质量的1.000000005倍.物体的速度达到0.8c时,它的质量为:m==≈1.666666667m0即增大到静止质量的1.666666667倍.答案:1.000000005倍 1.666666667倍一、单项选择题1.关于狭义相对论和经典力学,下面说法中正确的是(  )A.狭义相对论和经典力学是相对立、互不相容的两种理论B.狭义相对论和经典力学其实是同一理论C.在物体高速运动时,物体的运动服从狭义相对性理论,在低速运动时,物体的运动服从牛顿运动定律D.上述说法都是错误的解析:

5、选C.狭义相对论没有否定经典力学,在宏观、低速情况下,狭义相对论的结论与经典力学没有区别.2.设一列火车沿平直的轨道飞快行驶,如图6-1-4.车厢中央的光源发出了一个闪光,闪光照到了车厢的前壁与后壁,这是两个事件,下列说法正确的是(  )图6-1-4A.车厢内的观察者认为闪光先到达后壁,后到达前壁B.车厢内的观察者认为闪光同时到达前壁与后壁C.车厢外的观察者认为闪光先到达前壁,后到达后壁D.车厢外的观察者认为闪光同时到达前壁与后壁解析:选B.车厢内的观察者认为两束光传播的距离是一样的,故到达前后壁的时间是一样的,故A错误B

6、正确,车厢外的观察者认为向后壁传播的距离小于向前壁传播的距离,故光束先到达后壁,后到达前壁,C、D错误.3.(2011年天津高一检测)如图6-1-5所示,按照狭义相对论的观点,火箭A是迎着光飞行的,火箭B是“追赶”光的,若火箭相对地面的速度为v,则两火箭上的观察者测出的光速分别为(  )图6-1-5A.c+v c-v B.c-v c+vC.c cD.无法确定解析:选C.根据光速不变原理,在一切惯性参考系中,测量到的真空中的光速c都一样,因此在火箭A、B两个惯性参考系中,观察者测量到的光速一样大,均为c,故C正确.4.一个电

7、子运动的速度为:v=0.8c,它的质量测量值是静质量m0的(  )A.0.6倍B.1.25倍C.1.7倍D.2.5倍解析:选C.m==≈1.7m0.5.日常生活中,我们并没发现物体的质量随物体运动的速度变化而变化,其原因是(  )A.运动中物体无法称量质量B.物体的速度远小于光速,质量变化极小C.物体的质量太大D.物体的质量不随速度的变化而变化解析:选B.根据狭义相对论m=可知,在宏观物体的运动中,v≪c,所以m变化不大,而不是因为物体的质量太大或无法测量,也不是因为质量不随速度的变化而变化,正确选项为B.6.关于爱因斯坦

8、质能方程,下列说法错误的是(  )A.方程表明,物体具有的能量跟它的质量成正比B.方程表明,物体质量增大,能量也增大;质量减小,能量也减小C.方程表明,物体的质量减小,能量会增加,即在一定条件下质量可以转化为能量D.方程表明,物体的质量减小,能量也会减小,即在一定条件下质量可以转化为能量解析:选C.由E

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