山东省高中物理第十五章相对论简介阶段验收评估（二）相对论简介（含解析）新人教版

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1、阶段验收评估（二）相对论简介一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。第1～5小题只有一个选项符合题目要求，第6～8小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．山区修建的高速公路穿过好多的隧道，已知隧道口为圆形，一辆在高速路上快速行驶的轿车在将要抵达隧道时，下列说法正确的是(　　)A．司机观察到的隧道口为椭圆形，隧道的总长度变短B．司机观察到的隧道口为圆形，隧道的总长度不变C．司机观察到的隧道口为椭圆形，隧道的总长度不变D．司机观察到的隧道口为圆形，隧道的总长度变短解析：选D　根据狭义相对论，在

2、运动方向上长度变短，故隧道长度变短，在垂直运动方向上长度不变，故洞口为圆形，故选D。2．在一列匀速行驶的列车上，一小孩相对列车从同一高度从各个方向以相同大小的水平初速度抛球，则下列叙述正确的是(　　)A．球的速度方向与列车前进的方向相同时，球在列车上同一水平面上的落点与抛出点的水平间距最大B．球的速度方向与列车前进的方向相反时，球在列车上同一水平面上的落点与抛出点的水平间距最大C．球的速度方向与列车前进的方向垂直时，球在列车上同一水平面上的落点与抛出点的水平间距最小D．无论朝哪个方向抛球，球在列车上同一水平面上的落点与抛出点的水平间距均相同解

3、析：选D　一切惯性系中物理规律相同，此时和小孩在静止的列车上抛球是一样的，所以无论朝哪个方向抛球，球在列车上同一水平面上的落点与抛出点的水平间距均相同，D正确。3．属于狭义相对论基本假设的是在不同的惯性系中(　　)A．真空中光速不变　　　　B．时间间隔具有相对性C．物体的质量不变D．物体的能量与质量成正比解析：选A　狭义相对论的基本假设有：(1)狭义相对论的相对性原理：一切彼此做匀速直线运动的惯性参考系，对于描写运动的一切规律来说都是等价的；(2)光速不变原理：对任一惯性参考系，真空中的光速都相等，所以只有A项正确。4．在地面上观测一个物体，

4、由于物体以一定速度运动，发现该物体质量比静止时的质量增加了10%，求在地面上观测时，此物体相对于静止时的尺度在运动方向上缩短了(　　)A．91%B．10%C．18%D．9.1%解析：选D　先根据质速方程：m＝，由题意＝得：＝，再由动尺变短公式：l＝l0，则解得：≈9.1%。5．在高速运动的火车上，设车对地面的速度为v，车上的人以速度u′沿着火车前进的方向相对火车运动，那么他相对地面的速度u与u′＋v的关系是(　　)A．u＝u′＋vB．u＜u′＋vC．u＞u′＋vD．以上均不正确解析：选B　按照经典时空观，u＝u′＋v，实际上，根据相对论速度变

5、换公式：u＝，1＋＞1，所以严格地来说，应当u＜u′＋v，而经典时空观u＝u′＋v，是在u′v≪c2时的一种近似，而只有在u′v的积与c2相比较不能忽略时，才能显明地看出u＜u′＋v，故只有B正确。6．A、B两火箭沿地面上一足球场的长轴方向在其上空高速飞过，且vA>vB，在火箭上的人观察结果正确的是(　　)A．A火箭上的人观察到足球场的长度比B火箭上的人观察到的大B．A火箭上的人观察到足球场的长度比B火箭上的人观察到的小C．两火箭上的人观察到的足球场的长度相同D．两火箭上的人观察到的足球场的宽度相同解析：选BD　因为当一个惯性系的速度比较大时

6、，符合l＝l′，速度越大，l越小。因为vA>vB，所以lA

7、验，在抵达救灾地点前，调为以某一恒定的速度匀速飞行，在距离救灾地一定距离时，将救灾物资自由释放。地面上的人看到该救灾物资的运动轨迹为曲线，而飞行员观察到救灾物资做自由落体运动，经一段时间，救灾物资刚好落在救灾地点。由经典的时空观可确定(　　)A．飞行员为非惯性系B．飞行员为惯性系C．地面上的人为非惯性系D．地面上的人为惯性系解析：选BD　物资投放后，仅受重力作用，飞行员看到物资是做初速度为零的自由落体运动，符合牛顿运动定律，故飞行员为惯性参考系，B正确，A错误；地面上的人看到物资做初速度不为零的抛体运动，符合牛顿运动定律，D正确，C错误。二、

8、计算题(本题共3小题，共52分)9．(14分)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的情况下，米尺长度是不同的，它们之间的关系如图。由此可知，当米