高中物理 单元智能评估（五）相对论简介 新人教版选修3-4

单元智能评估（五）相对论简介1下列哪些不是“相对论”的内容 ()A狭义相对性原理B“尺缩效应”C时钟变慢D质量不变是因为它是物体的固有属性，与运动状态无关解析：“质量不变是因为它是物体的固有属性，与运动状态无关”是经典力学的内容答案：D2爱因斯坦相对论的提出是物理学思想的重大革命，因为它()A揭示了时间、空间并非绝对不变的属性B借鉴了法国科学家拉瓦锡的学说C否定了牛顿力学的原理D修正了能量、质量互相转化的理论解析：爱因斯坦借鉴了法国科学家庞加莱的理论，B不正确狭义相对论并没有否定牛顿力学的原理，对低速运动的物体牛顿运动定律仍然适用，C错爱因斯坦提出了能量和质量的对应关系而不是转化关系，D错答案：A3根据相对论判断，下列说法正确的是()A狭义相对论全面否定了经典力学理论B如果物体在地面上静止不动，任何人在任何参考系里面测出物体的长度都是一样的C由Emc2可知，质量可转变成能量D物体速度越大，质量也越大解析：根据相对论原理判断应选D.答案：D4一艘大船在平静的大洋中匀速行驶，一个人在其密闭的船舱内向各个不同的方向立定跳远，并想由此来判断船航行的方向假设他每次做的功相同，下列说法不正确的是()A如果向东跳得最远，则船向东行驶B如果向东跳得最近，则船向东行驶C他向各个方向跳的最大距离相同，但不能由此判断船行方向D他向各个方向跳的最大距离不同，但不能由此判断船行方向解析：在一个惯性参考系内进行的任何力学实验都不能判断这个惯性系是否相对于另一个惯性参考系做匀速直线运动，匀速行驶的大船是一惯性系，由此可知C正确答案：ABD5如图甲所示是一只兔子静止在草地上的情况，假设该兔子以接近光速的速度沿水平方向高速奔跑，在地面上的你看到的兔子的图像大体上应该是图乙中的()AA图BB图CC图 D以上说法都不对解析：当兔子沿着水平方向高速运动时，根据狭义相对论的尺缩效应，当物体速度很大时，运动的尺度将减小，即ll.所以看上去兔子将变扁，但是在其他方向上没有运动，所以其他方向上长度不变答案：B6关于物体的质量，下列说法正确的是()A在牛顿力学中，物体的质量是保持不变的B在牛顿力学中，物体的质量随物体的速度变化而变化C在相对论力学中，物体静止时的质量最小D在相对论力学中，物体的质量随物体速度的增大而增大解析：在牛顿力学中，物体的质量是保持不变的，故选项A正确，B错误；在相对论力学中，由于物体的速度v不可能达到光速c，则vc,121，根据m.可判断选项C、D均正确答案：ACD7下列说法中正确的是()A一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同，这是经典物理学家的观点B一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小C一条杆的长度静止时为l0，不管杆如何运动，杆的长度均小于l0D如果两条平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与它们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了解析：根据经典物理学可知，选项A正确；根据“长度收缩”效应，故选项B、D正确；只有在运动方向上才有“长度收缩”效应，若杆沿垂直杆的方向运动，则杆的长度不变，故选项C错误答案：ABD8已知电子的静止能量为0.511 MeV，若电子的动能为0.25 MeV，则它所增加的质量m与静止质量m0的比值近似为()A0.1B0.2C0.5D0.9解析：由题意知Em0c2即m0c20.5111061.61019 JEmc2即mc20.251061.61019 J由得0.5故只有C项正确答案：C9经过严格的证明，物体有静止质量m0和运动的质量m，它们之间有如下关系：m .从上式可以看出，当物体(一般是粒子)的速度很大时，其运动时的质量明显_静止时的质量答案：大于10假如一枚载人火箭以恒定的速度vc飞行，试问：按照地球上的时钟，火箭飞到半人马星座并且返回来(地球到半人马星座的距离为4光年)共需要_年时间，应该根据_年的旅行时间来储备粮食及其他装备解析：火箭速度约为光速c，因此来回需要8年由t可得年0.08年答案：80.0811在回旋加速器中进行加速电子的时候，能够把电子的速度增加到很大，如果某一回旋加速器能够把电子的速度增加到0.98c，那么此时电子的质量和静止时相比较是静止时的几倍？解析：根据物体运动质量和静止质量之间的关系m，代入数据可以得到此时电子的质量是静止时质量的5倍答案：512让两小球从同一高度，同时自由落下，请思考：(1)以地面为参考系，两球做什么运动？(2)以其中一球为参考系，另一球做什么运动？此时对该球的运动描述是否符合牛顿运动定律？解析：(1)以地面为参考系，两球做自由落体运动(2)以其中一球为参考系，另一球保持静止，即它虽受重力作用，却保持相对静止，不符合牛顿运动定律由此看出，牛顿运动定律只适用于惯性系，加速下落的小球是非惯性系，故牛顿运动定律不成立答案：(1)自由落体运动(2)保持静止不符合