第十五章过关检测

1、.第十五章过关检测时间:45分钟总分值:100分一、选择题每题6分,共48分。在每题给出的四个选项中,第15小题只有一个选项正确,第68小题有多个选项正确1.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.提醒了时间、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.否认了牛顿力学的原理D.修正了能量、质量互相转化的理论解析:狭义相对论和广义相对论提醒了时空的可变性,使人们能进一步去研究高速运动的物体。答案:A2.对相对论的根本认识,以下说法正确的选项是A.相对论认为:真空中的光速在不同惯性参考系中都是一样的B.爱因斯坦通过质能方程说明了质量就是能量C.在高速运动的飞船中的宇航

2、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程度方向上变扁了解析:爱因斯坦的质能方程说明了质量和能量的互相联络,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。再由相对论的根本原理可知,选项A正确。答案:A3.假如你以接近于光速的速度朝一星体匀速飞行,你可以觉察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解析:相对论的根本概念是: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。当房子突然停顿运动时,在其中的人是可以感知这一点的;当房子突然开场运动时,其内部的人也能有感觉;当房子旋转时,关在其内部的人

3、也能说出它在转动,但假如房子是在做匀速直线运动,即没有任何加速度,那么在其内部的人就无法知道房子是否在挪动,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挪动,但你仍说不出是你的房子在向这些东西挪动,还是这些东西在向你的房子挪动。答案:D4.用相对论的观点判断,以下说法不正确的选项是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

4、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解析:由相对论知,时间和空间都是相对的,所以A项不正确。答案:A5.在适当的时候,通过仪器可以观察到太阳后面的恒星,这说明星体发出的光A.经太阳时发生了衍射B.可以穿透太阳及其他障碍物C.在太阳引力场作用下发生了弯曲D.经过太阳外的大气层时发生了折射解析:根据爱因斯坦的广义相对论可知,光线在太阳引力场作用下发生了弯曲,所以可以在适当的时候如日全食时通过仪器观察到太阳后面的恒星。故C正确,A、B、D均错误。答案:C6.用著名的公式E=mc2c是光速,可以计算核反响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

5、A.同样的公式E=mc2也可以用来计算一个手电筒发出一定能量光时所丧失的质量B.公式E=mc2适用于核反响堆中的核能,不适用于电池中的化学能C.只适用于计算核反响堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量D.公式E=mc2适用于任何类型的能量答案:AD7.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。以下结论正确的选项是A.在类星体上测得它发出的光的速度是1+80%cB.在地球上接收到它发出的光的速度是1-80%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c解析:据光速不变原理可以断定均为c。答案:CD8.2019江苏单科

6、,12B1接近光速飞行的飞船和地球上各有一只一样的铯原子钟,飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢,以下说法正确的有A.飞船上的人观测到飞船上的钟较快B.飞船上的人观测到飞船上的钟较慢C.地球上的人观测到地球上的钟较快D.地球上的人观测到地球上的钟较慢解析:根据相对论,运动的时钟变慢,这是一种观测效应。结合运动的相对性,故飞船上的人观测到地球上的钟变慢,认为飞船上的钟变快。地球上的人观测到飞船上的钟变慢,认为地球上的钟变快。答案:AC二、填空题每题10分,共20分。把答案填在相应的横线上9.设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍。那么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。&#

7、160;解析:由E=mc2,E=kE0,得mm0=k。由m=m01-vc2得mm0=11-vc2=k,得v=k2-1kc。答案:kk2-1k10.有不同相对速度的情况下,时钟的频率是不同的,它们之间的关系如下图。由此可知,当时钟和观察者的相对速度到达0.6cc为真空中的光速时,时钟的周期大约为。在日常生活中,我们无法觉察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。假设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选填“快或“慢了。 解析:根据题图中数据可知,当时钟和观察者的相对速度到达0.6c时,对应时钟的频率为0.4 Hz,那么周期为

8、2.5 s。日常生活中,我们无法觉察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。答案:2.5 s远小于光速c慢三、计算题每题16分,共32分11.假设有一对孪生兄弟A和B,其中B乘坐速度为v=0.9c的火箭飞往大角星牧夫座a又飞回地球,据A在地球上的观测大角星离地球有40光年。这次B往返飞行经历的时间为80.8年假如B分开地球时,他们的年龄为20岁,试问当B回到地球时,他们的年龄各有多大?解析:A经历的时间tA=80.8年,A的年龄为TA=100.8岁。B经历的时间tB=tA1-vc2=35.2年。B的年龄为TB=55.2岁。答案:A为100.8岁,B为55.2岁12.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上的乘客看地以-2.5×108 m/s向后运动。地面上的人看B以2.0×108 m/s向前运动,那么A上乘客看B的速度为u=u'+v1+u'