2024-2025学年高中物理第六章3时间长度的相对性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练习含解析教科版选修3-4

PAGEPAGE43.时间、长度的相对性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)课时过关·实力提升1.关于质量和长度,下列说法正确的是()A.物体的质量与位置、运动状态无任何关系,是物质本身的属性B.物体的质量与运动状态有关,只是在速度较低的状况下,改变忽视不计C.物体的长度与运动状态无关,是物质本身的属性D.物体的长度与运动状态有关,只是在速度较低的状况下,改变忽视不计解析:在狭义相对论里,质量和长度具有相对性,选项B、D正确.答案:BD2.在一个惯性系中观测,有两个事务同时不同地发生,则在其他惯性系中观测,结果是()A.肯定同时B.可能同时C.不行能同时,但可能同地D.不行能同时,也不行能同地解析:当其他惯性系相对于该惯性系静止时,观测结果是同时的;当其他惯性系相对于该惯性系运动时,观测结果是不同时的.故选项B正确.答案:B3.假设甲在接近光速的火车上看地面上乙的手中沿火车前进方向放置的尺,同时地面上的乙看甲的手中沿火车前进方向放置的相同的尺,则下列说法正确的是()A.甲看到乙手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度大B.甲看到乙手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度小C.乙看到甲手中的尺长度比甲看到自己手中的尺长度大D.乙看到甲手中的尺长度与甲看到自己手中的尺长度相同解析:由l=l01-vc2可知,运动的视察者视察静止的尺子和静止的答案:B4.对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2,下列说法不正确的是()A.E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比B.依据ΔE=Δm·c2可以计算核反应中释放的核能C.一个中子和一个质子结合成氘核时释放出核能,表明此过程中出现了质量亏损D.E=mc2中的E是发生核反应中释放的核能解析:爱因斯坦认为:物体的能量和质量存在简洁的正比关系,E=mc2,即肯定的质量和肯定的能量相对应,但只有质量亏损所对应的能量才是核能,能够释放出来.所以选项D错误.答案:D5.A、B两架飞机沿地面上一足球场的长度方向在其上空高速飞过,且vA>vB,在飞机上的人视察结果正确的是()A.A飞机上的人视察到足球场的长度比B飞机上的人视察到的大B.A飞机上的人视察到足球场的宽度比B飞机上的人视察到的小C.两飞机上的人视察到足球场的长度相同D.两飞机上的人视察到足球场的宽度相同解析:因为当一个惯性系的速度比较大时,依据l=l01-u答案:D6.我国安排在南京建立国际领先的大科学工程装置——“强流高亮度超导质子源”.超导直线加速器将质子加速至0.9倍光速以上,加速过程中,质子的能量增加,则质子的质量(选填“增加”“不变”或“减小”).

解析:依据m=m0答案:增加7.铁路旁边面对铁路有一张宣扬画,是边长为5m的正方形,一高速列车以2×108m/s的速度接近此宣扬画,在司机看来,这张宣扬画是什么样子的?解析:在司机看来画的高度仍旧为5m,而沿速度方向上的边长变为l=l0故司机看到一幅3.7×5m2的宣扬画.答案:看到一幅3.7×5m2的宣扬画8.如图所示,A、B、C是三个完全相同的时钟,A放在地面上,B、C分别放在两个火箭上,以速度vB、vC朝同一方向飞行,且vB<vC,地面上的视察者认为哪个时钟走得最慢?哪个走得最快?解析:地面上的视察者认为C钟走得最慢,因为它相对于视察者的速度最大,依据公式Δt=Δt'1-vc2可知,相对于答案:C钟走得最慢,A钟走得最快.9.地球上一视察者望见一飞船A以速度2.5×108m/s从他身边飞过,另一飞船B以速度2.0×108m/s跟随A飞行.求:(1)A上的乘客看到B的相对速度;(2)B上的乘客看到A的相对速度.解析:(1)A上的乘客看地球以-2.5×108m/s向后运动.地面上的人看B以2.0×108m/s向前运动,则A上