《相对论的速度变换定律 质量和能量的关系》同步练习3.doc

相对论的速度变换定律 质量和能量的关系同步练习1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uv的关系是()Auuv Buuv D以上均不正确解析由相对论速度变换公式可知B正确答案B2火箭以c的速度飞离地球，在火箭上向地球发射一束高能粒子，粒子相对地球的速度为c，其运动方向与火箭的运动方向相反则粒子相对火箭的速度大小为()A.c B C.c D解析由u，可得c解得uc，负号说明与v方向相反答案C3下列关于爱因斯坦质能方程的说法中正确的是()A只有运动物体才具有能量，静止物体没有能量B一定的质量总是和一定的能量相对应CEmc2中能量E其实就是物体的内能D由Emc2知质量和能量可以互相转化解析由爱因斯坦质能方程可知，物体具有的与质量相对应的能量称为质能Emc2表明质量与能量之间存在一一对应的关系，物体吸收或放出能量，则对应其质量会增加或减少，质量与能量并没有相互转化，D项错误，B项正确；静止的物体也具有能量，称为静能量E0，E0m0c2，m0叫做静质量，Emc2中能量E包括静能量E0和动能Ek，而非物体的内能，A、C两项均错误选B.答案B4一个物体静止时质量为m0，能量为E0，速度为v时，质量为m，能量为E，动能为Ek，下列说法正确的是()A物体速度为v时的能量Emc2B物体速度为v时的动能Ekmc2C物体速度为v时的动能Ekmv2D物体速度为v时的动能Ek(mm0)c2答案AD5已知太阳内部进行着激烈的热核反应，每秒钟辐射的能量为3.81026 J，则可算出()A太阳的质量约为4.2106 tB太阳的质量约为8.4106 tC太阳的质量每秒减小约为4.2106 tD太阳的质量每秒减小约为8.4106 t解析由质能方程知太阳每秒钟内因辐射能量而失去的质量为m4.2109 kg4.2106 t.答案C6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()A0.1 B0.2 C0.5 D0.9解析由题意E0m0c2即m0c20.5111061.61019 JEmc2即mc20.251061.61019 J由得0.5，故只有C项正确答案C7对于公式m，下列说法中正确的是()A公式中的m0是物体以速度v运动时的质量B当物体运动速度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C当物体以较小的速度运动时，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通常由于物体的速度太小，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解析公式中的m0是物体静止时的质量，选项A错误；在v远小于光速时，质量的变化不明显，经典力学依然成立，选项C、D正确，B错误答案CD8设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍，则粒子运动时的质量等于其静止质量的_倍，粒子运动速度是光速的_倍解析依据爱因斯坦的质能方程Emc2，宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍，则其质量等于其静止质量的k倍；再由相对论质量公式m得.答案k9星际火箭以0.8c的速率飞行，其运动质量为静止质量的多少倍？解析设星际火箭的静止质量为m0，其运动时的质量mm0，即其运动质量为静止质量的倍答案倍10一被加速器加速的电子，其能量为3.00109 eV，试问(1)这个电子的动质量是其静质量的多少倍？(2)这个电子的速率是多少？(m00.911030 kg，c3108 m/s)解析(1)由相对论质能关系Emc2和E0m0c2可得电子的动质量m与