学业分层测评22 第6章 4 相对论的速度变换公式　质能关系+5 广义相对论点滴(选学)

1、.学业分层测评二十二建议用时：45分钟学业达标1关于公式m，以下说法中正确的选项是A式中的m是物体以速度v运动时的质量B式中的m0是物体以速度v运动时的质量C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D当物体以较小的速度运动时，质量变化非常微小，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E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，不必考虑质量变化【解析】公式中的m0是物体的静质量；在运动速度v远小于光速时，经典力学仍然成立，应选项B、C错而A、D、E对【答案

2、】ADE2在引力可以忽略的空间有一艘宇宙飞船在做匀加速直线运动，一束光垂直于运动方向在飞船内传播，以下说法中正确的选项是A船外静止的观察者看到这束光是沿直线传播的B船外静止的观察者看到这束光是沿曲线传播的C航天员以飞船为参考系看到这束光是沿直线传播的D航天员以飞船为参考系看到这束光是沿曲线传播的E在加速参考系中的惯性力场等效于引力场【解析】在惯性参考系中，光是沿直线传播的，故A正确，B错误而在非惯性参考系中，因为有相对加速度，根据等效原理，光将做曲线运动，D正确，C错误在加速参考系中的惯性力场等效于引力场，E正确【答案】ADE3以下说法中正确的选项是A物体的引力使光线弯曲B光线弯曲的原因是介质

3、不均匀而非引力作用C在强引力的星球附近，时间进程会变慢D在强引力的星球附近，时间进程会变快E广义相对论可以解释引力红移现象【解析】根据广义相对论的几个结论可知，选项A、C、E正确，B、D错误【答案】ACE4关于大爆炸宇宙模型的以下说法正确的选项是A宇宙起源于一个特殊的点，这个点大爆炸，是空间的开场B宇宙起源于一个特殊的点，在这个点爆炸之前时间已经存在C宇宙大爆炸后空间膨胀一定会一直持续下去，永不停顿D宇宙起源的“奇点温度无穷大，密度无穷大E宇宙膨胀到某个极大值后会收缩【解析】根据大爆炸宇宙模型，宇宙起源于“奇点，该“奇点温度无穷高，密度无穷大，认为该点拥有无穷的能量，但体积无穷小，故D正确宇宙

4、爆炸后，急剧膨胀，宇宙将来的演化有两种可能，一是持续膨胀，另一种是膨胀到极限后又收缩成一个新的“奇点，故C错“奇点爆炸是宇宙的始点，既是时间的起点又是空间的始点，故A正确，B错宇宙膨胀到某个极大值后会收缩，E正确【答案】ADE5以下说法中正确的选项是 【导学号：18640037】A在任何参考系中，物理规律都是一样的，这就是广义相对性原理B在不同的参考系中，物理规律都是不同的，例如，牛顿运动定律仅适用于惯性参考系C一个均匀的引力场与一个做匀速运动的参考系等价，这就是著名的等效原理D一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价，这就是著名的等效原理E广义相对论把狭义相对性原理开展到了非惯性系【解

5、析】由广义相对性原理和等效原理的内容知A、D、E正确【答案】ADE6以下说法中正确的选项是A由于太阳引力场的影响，我们有可能看到太阳后面的恒星B强引力作用可使光谱线向紫端偏移C引力场越强的位置，时间进程越慢D由于物质的存在，实际的空间是弯曲的E引力不会对空间产生影响【解析】由广义相对论我们知道：物质的引力使光线弯曲，因此选项A、D是正确的在引力场中时间进程变慢，而且引力越强，时间进程越慢，因此我们能观察到引力红移现象，所以选项C正确【答案】ACD7以下说法中正确的选项是A矮星外表的引力很强B时钟在引力场弱的地方比在引力场强的地方走得快些C在引力场越强的地方，物体长度越长D在引力场强的地方，光谱

6、线向绿端偏移E引力场越强，时钟变慢的效应越明显【解析】因矮星体积很小，质量却不小，所以矮星外表引力很强，故A正确；根据广义相对论的结论可知，引力场越强，时间进程越慢，物体长度越短，故B正确，C错误；在引力场强的地方，光谱线向红端偏移，称为“引力红移，故D错误；引力场越强，时钟变慢的效应越明显，E正确【答案】ABE8一粒子以0.05c的速率相对实验室参考系运动此粒子衰变时发射一个电子，电子相对于粒子的速度为0.8c，电子的衰变方向与粒子运动方向一样求电子相对于实验室参考系的速度【解析】由题意知，u0.05cv0.8c由相对论速度变换公式得v代入数据得v0.817c.【答案】0.817c才能提升9

7、以下说法正确的选项是A哈勃发现的“红移现象说明远处的星系正急速的远离我们B哈勃发现的“红移现象说明地球是宇宙的中心C“新星和“超新星是刚刚产生的恒星D“超新星和“新星的产生说明恒星正在不断灭亡E“超新星爆发后少数可能形成黑洞【解析】哈勃发现的“红移现象说明远处的星系在远离我们，但不能说明我们就处于宇宙的中心，只能说明我们与远处的星系存在相对运动故A对，B错；“新星和“超新星是恒星消亡时的一种现象，故C错D对；“超新星爆发后少数可能形成黑洞 ，E正确【答案】ADE10地球上一观察者，看见一飞船A以速度2.5×108 m/s从他身边飞过，另一飞船B以速度2.0×108 m/s跟

8、随A飞行求：1A上的乘客看到B的相对速度；2B上的乘客看到A的相对速度【解析】1A上看地面以2.5×108 m/s向后B在地面看以2.0×108 m/s向前，那么A上乘客看B的速度为u×108 m/s1.125×108 m/s.2B看A那么相反为1.125×108 m/s.【答案】11.125×108 m/s21.125×108 m/s11太阳在不断地辐射能量，因此其质量在不断地减少假设太阳每秒钟辐射的总能量为4×1026 J，试计算太阳在一秒钟内失去的质量估算5 000年内太阳总共减少了多少质量，并求与太阳的总质量2×1030 kg的比值【解析】由质能方程知太阳每秒钟因辐射能量而失去的质量为m kg×1010 kg5 000年内太阳总共减少的质量为M5 000×365×24×3 600×