2019-2020学年新教材高中物理 课时分层作业14 科学进步无止境（含解析）鲁科版必修第二册

课时分层作业(十四)(时间：40分钟分值：100分)合格基础练一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1a、b两火箭沿同一方向高速飞过地面上的某处，vavb.在火箭a上的人观察到的结果正确的是()a火箭a上的时钟走得最快b地面上的时钟走得最快c火箭b上的时钟走得最快d火箭b上的时钟走得最慢a在火箭a看来，地面和火箭b都高速远离自己，由t知，在火箭a上的人观察到的结果是地面和火箭b的时钟都变慢了，且vavb，故地面的时钟最慢，因此a正确，b、c、d错误2假设有兄弟两个，哥哥乘坐宇宙飞船以接近光速的速度离开地球去遨游太空，经过一段时间返回地球，哥哥惊奇地发现弟弟比自己要苍老许多，则该现象的科学解释是()a哥哥在太空中发生了基因突变，停止生长了b弟弟思念哥哥而加速生长c由相对论可知，物体速度越大，其时间进程越慢，生理进程也越慢d这是神话，科学无法解释c根据公式t可知，物体的速度越大，其时间进程越慢3假设地面上有一列火车以接近光速的速度运行，其内站立着一个中等身材的人，站在路旁的人观察车里的人，观察的结果是()a这个人是一个矮胖子b这个人是一个瘦高个子c这个人矮但不胖d这个人瘦但不高d由公式ll0可知，在运动方向上，人的宽度要减小，在垂直于运动方向上，人的高度不变4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，在核反应中，亏损的质量m与放出的能量e存在一定关系d爱因斯坦的质能关系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，质量也减小故只有d项是正确的，其他均错误5如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔a、b和c.假想有一列车沿ac方向以接近光速行驶，当铁塔b发出一个闪光，列车上的观测者测得a、c两铁塔被照亮的顺序是()a同时被照亮ba先被照亮cc先被照亮d无法判断c因列车沿ac方向接近光速行驶，根据“同时”的相对性，即前边的事件先发生，后边的事件后发生可知c先被照亮，故答案为c.6如图所示，按照狭义相对论的观点，火箭a是迎着光行驶的，火箭b是“追赶”光的，若火箭相对地面的速度为v，则两火箭上的观察者测出的光速分别为()acvcvbcvcvcccd无法确定c根据光速不变原理，在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速c都一样，因此在火箭a、b两个惯性参考系中，观察者测量到的光速一样大，均为c，故c正确二、非选择题(14分)7在某惯性系中测得相对该惯性系静止的立方体的边长为l0，另一惯性系以相对速度v平行于立方体的一边运动则在后一惯性系中的观察者测得的该立方体体积是多少？解析由狭义相对论知，在运动方向上，观察者测得的立方体边长ll0，而在垂直于运动方向上，测得的立方体边长不变，所以立方体的体积vlll.答案l等级过关练一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1在粒子对撞机中，有一个电子经过高压加速，速度达到光速的0.8，此时质量m与原质量m0的关系为()amm0bm0.5m0cm1.155m0dmd由于电子的速度接近光速，所以质量变化明显，根据爱因斯坦狭义相对论中运动质量与静止质量的关系，m得m，故d对2一根10 m长的梭镖以相对速度穿过一根10 m长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的以下哪种叙述最好地描述了梭镖穿过管子的情况()a梭镖收缩变短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它b管子收缩变短，因此在某些位置上，梭镖从管子的两端伸出来c两者都收缩，且收缩量相等，因此在某个位置，管子恰好遮住梭镖d所有这些都与观察者的运动情况有关d如果你是在相对于管子静止的参考系中观察运动着的梭镖，那么梭镖看起来就比管子短，在某些位置梭镖会完全处在管子内部然而当你和梭镖一起运动时，你看到的管子就缩短了，所以在某些位置，你可以看到梭镖两端都伸出管子假如你在梭镖和管子之间运动，运动的速度是在梭镖运动的方向上，而大小是其一半；那么梭镖和管子都相对于你运动，且速度的大小一样；你看到这两样东西都缩短了，且缩短的量相同所以你看到的一切都是相对的依赖于你的参考系3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钟为()aabbccd无法确定c根据公式可知，相对于观察者的速度v越大，其上的时间进程越慢，由vcvbva0，知c钟走得最慢4惯性系s中有一边长为l的正方形从相对s系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图像是()abcdc由ll0可知沿速度方向即x轴方向的长度变短了，而垂直于速度方向即y轴方向的边长不变，故选项c正确二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(13分)一个原来静止的电子，经电压加速后，获得的速度为v6106 m/s.问电子的质量增大了还是减小了？改变了百分之几？解析根据爱因斯坦的狭义相对论m得出运动后的质量增大了m1.000 2m0.所以改变的百分比为：100%0.02%.答案增大0.02%6(13分)近地卫星以7.9 km/s的最大运行速度环绕地球匀速运行其上安装了一只完好的手表走过了1 min，地面上的人认为这只表走过这1 min“实际”上花了多少时间？解析由狭义相对论原理知卫星上测到