沪科版必修2 狭义相对论的基本原理、爱因斯坦心中的宇宙 第1课时 作业.docx

1牛顿定律不适用于下列哪些情况（）a研究原子中电子的运动b研究“神舟十号”飞船的高速发射c研究地球绕太阳的运动d研究飞机从北京飞往纽约的航线答案：a解析：牛顿力学属于经典力学的研究范畴，适用于宏观、低速运动的物体，应注意低速和高速的标准是相对于光速而言的，可判定牛顿定律适用于b、c、d中描述的运动，而a不适用。2下列说法正确的是（）a在不同的惯性系中，物理规律可能不同b不论在何种参考系中，牛顿定律都是适用的c在真空中，光的速度与光源的运动状态有关d在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同答案：d解析：在任何惯性参考系中，物理规律都是相同的，a错误。牛顿定律仅适用于惯性系，b错误。在任何惯性系中，光在真空中的传播速度都一样，与光源的运动状态无关，故c错误，d正确。3对于公式，下列说法中正确的是（）a式中的m0是物体以速度v运动时的质量b当物体的运动速度v0时，物体的质量mm0，即物体的质量改变了，故经典力学不适用，是不正确的c当物体以较小速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动d通常由于物体的运动速度太小，故质量的变化引不起我们的感觉，在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量的变化答案：cd解析：公式中，m0为物体静止的质量，m是物体速度为v时的质量，故a错；当v接近光速时，经典力学不适用，b错误；物体速度远小于光速时，质量的变化可以忽略不计，即经典力学适用于低速，不适用于高速，c正确；地球上的物体运动速度一般比较小，经典力学适用，d正确。4如图所示，a、b、c为三个完全相同的时钟，a放在水平地面上，b、c分别放在以速度vb、vc向同一方向飞行的两枚火箭上，且vbvc，则地面的观察者认为走得最慢的时钟为（）aabb cc d无法确定答案：c解析：根据公式可知，相对于观察者的速度v越大，其时间进程越慢，由vcvbva0，知c时钟走得最慢。5在正负电子对撞实验中，需将电子加速到很大的速度，下列有关说法正确的是（）a电子在加速过程中质量不变b电子在加速过程中质量减小c电子的速度可以达到1.9cd电子的速度不可能达到c答案：d解析：由狭义相对论质速关系知，速度越大，质量越大，a、b错误。由于电子的运动速度不可能达到光速c，故c错误、d正确。6关于爱因斯坦质能关系式，下列说法中正确的是（）aemc2中的e是物体以光速c运动的动能bemc2是物体的核能cemc2是物体各种形式能的总和d由emc2知，减少的质量m转化成能量e放出答案：d解析：爱因斯坦的质能关系式emc2，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，故a、b、c错误，d正确。7.两相同的米尺，分别静止于两个相对运动的惯性参考系s和s中，若米尺都沿运动方向放置，则 （ ）as系的人认为s系的米尺要短些bs系的人认为s系的米尺要长些c两系的人认为两系的尺一样长ds系的人认为s系的米尺要长些答案：a8.有关物体的质量与速度的关系的说法,正确的是（ ）a物体的质量与物体的运动速度无关b物体的质量随物体的运动速度增大而增大c物体的质量随物体的运动速度增大而减少d当物体的运动速度接近光速时，质量趋于零答案：b9.一质点在惯性系s中的xoy平面内做匀速圆周运动，另一参考系s以速度v沿z轴方向运动，则在s系的观察者测得质点的轨迹是（ ）a圆周 b椭圆 c抛物线 d以上均不对答案：b10.对于某观察者来说发生在惯性系中同一时刻的两事件，对于相对于此惯性系做匀速直线运动的其他惯性系中的观察者来说，两事件是否同时发生?某惯性系中发生于同一时刻不同地点的两个事件，它们在其他惯性系中是否同时发生?关于上面两个问题的答案是（ ）a同时，不同时 b不同时，同时c同时，同时 d不同时，不同时答案：a11.在惯性参考系s中事件a超前事件b的时间是t，则在另一惯性参考系s上观测到（ ）a事件a仍超前事件b，但ttb事件a始终超前事件b，但ttc事件b一定超前事件a，但ttd以上选项均不对答案：d12在某惯性系中测得相对该惯性系静止的立方体的棱长为l0，另一惯性系以相对速度v平行于立方体的一棱运动。问在后一惯性系中的观察者测得的该立方体体积是多少？答案：解析：由狭义相对论知，在运动方向上，观察者测得的立方体的长度，而在垂直于运动方向上，测得的立方体的长度不变，所以立方体的体积。13用质子轰击锂核，生成两个粒子，若用mp表示质子的静止质量，m表示