【志鸿全优设计】高中物理 第十五章 相对论简介过关检测 新人教版选修34(1).doc

物理人教3-4第十五章相对论简介过关检测(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确)1根据气体吸收谱线的红移现象推算，有的类星体远离我们的速度竟达光速c的80%，即每秒24万千米。下列结论正确的是()a在类星体上测得它发出的光的速度是(180%)cb在地球上接收到它发出的光的速度是(180%)cc在类星体上测得它发出的光的速度是cd在地球上测得它发出的光的速度是c2下列说法正确的是()a在经典力学中，物体的质量是不随物体运动状态而改变的b以牛顿运动定律为基础的经典力学理论具有局限性，它只适用于低速运动，不适用于高速运动；只适用于宏观世界，不适用于微观世界c相对论的出现否定了经典力学理论d伽利略的“自然数学化”的方法和牛顿的“归纳演绎法”是经典力学方法的典型3如果你以接近于光速的速度朝一星体匀速飞行，你可以发觉()a你的质量在增加b你的心脏跳动在慢下来c你在变小d你永远不能由自身的变化知道你的速度4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5下列说法中正确的是()a万有引力可以用狭义相对论作出正确的解释b电磁力可以用狭义相对论作出正确的解释c狭义相对论是惯性参考系之间的理论d万有引力理论无法纳入狭义相对论的框架6用著名的公式emc2(c是光速)，可以计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量。下面的哪种说法是正确的()a同样的公式emc2也可以用来计算一个手电筒发出一定能量光时所丢失的质量b公式emc2适用于核反应堆中的核能，不适用于电池中的化学能c只适用于计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量d公式emc2适用于任何类型的能量7对相对论的基本认识，下列说法正确的是()a相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的b爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量c在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟走得比地球上快d我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了8用相对论的观点判断，下列说法不正确的是()a时间和空间都是绝对的，在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变b在地面上的人看来，以6 km/s的速度运动的飞船中的时钟会变慢，但是飞船中的宇航员却看到时钟是准确的c在地面上的人看来，以6 km/s的速度运动的飞船在运动方向上会变窄，而飞船中的宇航员却感觉到地面上的人看起来比飞船中的人扁一些d当物体运动的速度vc时，“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计二、填空题(每小题10分，共20分，把答案填在相应的横线上)9带电介子静止时的平均寿命是2.6108 s，某加速器射出的带电介子的速率是2.4108 m/s，则在实验室中测得这种粒子的平均寿命是_。10有不同相对速度的情况下，时钟的频率是不同的，它们之间的关系如图所示。由此可知，当时钟和观察者的相对速度达到0.6c(c为真空中的光速)时，时钟的周期大约为_。在日常生活中，我们无法察觉时钟周期性变化的现象，是因为观察者相对于时钟的运动速度_。若在高速运行的飞船上有一只表，从地面上观察，飞船上的一切物理、化学过程和生命过程都变_(填“快”或“慢”)了。三、计算题(每小题16分，共32分)11(1)一列火车以速度v匀速行驶，车头、车尾各有一盏灯，某时刻路基上的人看见两灯同时亮了，那么车厢顶上的人看见的情况是什么呢？(2)一张宣传画是边长为5 m的正方形，一高速列车以2108 m/s速度接近此宣传画，在司机看来，这张宣传画是什么样子？(3)远方的一颗星以0.8c的速度离开地球，测得它辐射出来的闪光按5昼夜的周期变化，求在此星球上测其闪光周期为多大？12地球上一观察者看见一飞船a以速度2.5108 m/s从他身边飞过，另一飞船b以速度2.0108 m/s跟随a飞行。求：(1)a上的乘客看到b的相对速度；(2)b上的乘客看到a的相对速度。参考答案1. 答案：cd解析：据光速不变原理可以判定均为c。2. 答案：abd解析：在经典力学中物体的质量是恒定不变的，a对；经典力学有严格使用范围，即宏观、低速的物体，b对；相对论是对经典力学的发展，它并没有否认经典力学理论，c错；由物理学史可知d也是正确的。3. 答案：d解析：相对论的基本概念是：当你被关在一个封闭的房子中时，你绝对无法知道房子是否在做匀速运动。当房子突然停止运动时，在其中的人是能够感知这一点的；当房子突然开始运动时，其内部的人也能有感觉；当房子旋转时，关在其内部的人也能说出它在转动，但如果房子是在做匀速直线运动，即没有任何加速度，则在其内部的人就无法知道房子是否在移动，即使房子有一个窗户，你从窗户向外看，看见某些东西在朝你移动，但你仍说不出是你的房子在向这些东西移动，还是这些东西在向你的房子移动。4. 答案：a解析：狭义相对论和广义相对论揭示了时空的可变性，使人们能进一步去研究高速运动的物体。5. 答案：bcd6. 答案：ad7. 答案：a解析：爱因斯坦的质能方程阐明了质量和能量的相互联系，质量和能量是物体存在的两种形式，质量和能量是不同的概念。再由相对论的基本原理可知，选项a正确。8. 答案：a解析：由相对论知，时间和空间都是相对的，所以a项不正确。9. 答案：4.33108 s解析：由时间间隔的相对性知，若为介子静止时的平均寿命2.6108 s，则t为介子以速度v2.4108 m/s运动时的平均寿命，所以4.33108 s。10. 答案：2.5 s远小于光速c慢解析：根据题图中数据可知，当时钟和观察者的相对速度达到0.6c时，对应时钟的频率为0.4 hz，则周期为2.5 s。日常生活中，我们无法察觉时钟周期性变化现象是因为运动速度远小于光速c。在高速运行状态下，时钟变慢。11. 答案：(1)车头的灯先亮(2)3.75 m2的画(3)3(昼夜)解析：(1)车头的灯先亮。(2)，在垂直运动方向没有相对性，所以看到的是一张3.75 m2的宣传画。(3)因为，所以t5(昼夜)，v0.8c，所以(昼夜)。12.