人教版選修3－4 15.315.4狹義相對論的其他結(jié)論 廣義相對論簡介 課時作業(yè).doc

3.狹義相對論的其他結(jié)論 廣義相對論簡介基礎(chǔ)鞏固1對相對論的基本認(rèn)識,下列說法正確的是()a.相對論認(rèn)為:真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的b.愛因斯坦通過質(zhì)能方程闡明了質(zhì)量就是能量c.在高速運(yùn)動的飛船中的宇航員會發(fā)現(xiàn)飛船中的時鐘比他觀察到的地球上的時鐘走得慢d.我們發(fā)現(xiàn)豎直向上高速運(yùn)動的球在水平方向上長度變短了解析：真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的,選項(xiàng)a正確;愛因斯坦通過質(zhì)能方程闡明了質(zhì)量與能量的聯(lián)系,但不能認(rèn)為質(zhì)量就是能量,選項(xiàng)b錯誤;根據(jù)相對論可知運(yùn)動的時鐘變慢,選項(xiàng)c錯誤;豎直向上高速運(yùn)動的球在水平方向上長度不變,沿運(yùn)動方向上的長度才會變短,選項(xiàng)d錯誤。答案：a2對于公式m=m01-vc2,下列說法正確的是()a.公式中的m0是物體以速度v運(yùn)動時的質(zhì)量b.當(dāng)物體運(yùn)動速度v0時,物體的質(zhì)量mm0,即物體的質(zhì)量改變了,故經(jīng)典力學(xué)不適用c.當(dāng)物體以較小的速度運(yùn)動時,質(zhì)量變化十分微弱,經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用,只有當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動時,質(zhì)量變化才明顯,故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動,而不適用于高速運(yùn)動d.通常由于物體的速度太小,質(zhì)量的變化引不起我們的感覺,在分析地球上物體的運(yùn)動時,不必考慮質(zhì)量變化解析：公式中的m0是物體靜止時的質(zhì)量,選項(xiàng)a錯誤;在 v 遠(yuǎn)小于光速時,一些質(zhì)量的變化不明顯,經(jīng)典力學(xué)依然成立,選項(xiàng)b錯誤而c、d正確。答案：cd3在引力可以忽略的空間有一艘宇宙飛船在做勻加速直線運(yùn)動,一束光垂直于運(yùn)動方向在飛船內(nèi)傳播,下列說法正確的是()a.船外靜止的觀察者看到這束光是沿直線傳播的b.船外靜止的觀察者看到這束光是沿曲線傳播的c.航天員以飛船為參考系看到這束光是沿直線傳播的d.航天員以飛船為參考系看到這束光是沿曲線傳播的答案：ad4在高速運(yùn)動的火車上,設(shè)車對地面的速度為v,車上的人以速度u沿著火車前進(jìn)的方向相對火車運(yùn)動,那么他相對地面的速度u與u+v的關(guān)系是()a.u=u+vb.uu+vd.以上均不正確解析：按照經(jīng)典的時空觀,u=u+v。實(shí)際上由u=u+v1+uvc2可知,人對地面的速度u比u與v之和要小,故b正確。答案：b5下列屬于廣義相對論結(jié)論內(nèi)容的是()a.尺縮效應(yīng)b.時間變慢c.光線在引力場中彎曲d.物體運(yùn)動時的質(zhì)量比靜止時大答案：c61905年,愛因斯坦建立了“相對論”,提出了著名的質(zhì)能方程,下面涉及對質(zhì)能方程理解的幾種說法正確的是()a.若物體能量增加,則它的質(zhì)量增大b.若物體能量增加,則它的質(zhì)量減小c.若核反應(yīng)過程質(zhì)量減小,則需吸收能量d.若核反應(yīng)過程質(zhì)量增大,則會放出能量解析：由e=mc2可知,若e增加,則m增大;若e減少,則m減小。a項(xiàng)正確,b項(xiàng)錯誤。若m減小,則e減少,若m增大,則e增加。c、d項(xiàng)均錯誤。答案：a7經(jīng)過證明,物體運(yùn)動的質(zhì)量m與靜止時的質(zhì)量m0(選填“相同”或“不相同”),兩個質(zhì)量滿足的關(guān)系為。從上式可以看出,當(dāng)物體的速度很大(接近光速)時,物體的質(zhì)量明顯靜止時的質(zhì)量。答案：不相同m=m01-vc2大于能力提升1下列說法正確的是()a.物質(zhì)的引力使光線彎曲b.光線彎曲的原因是由于介質(zhì)不均勻而非引力作用c.在強(qiáng)引力的星球附近,時間進(jìn)程會變慢d.廣義相對論可以解釋引力紅移現(xiàn)象答案：acd2已知電子的靜止能量為0.511 mev,若電子的動能為0.25 mev,則它所增加的質(zhì)量與靜止質(zhì)量m0的比值近似為()a.0.1b.0.2c.0.5d.0.9解析：mm0=mc2m0c2=ee0=0.250.5110.5。答案：c3用著名的公式e=mc2(c是光速)可以計(jì)算核反應(yīng)堆中為了產(chǎn)生一定的能量所需消耗的質(zhì)量。下列說法正確的是()a.同樣的公式e=mc2也可以用來計(jì)算一個手電筒發(fā)出一定能量光時所失去的質(zhì)量b.公式e=mc2適用于核反應(yīng)堆中的核能,不適用于電池中的化學(xué)能c.只適用于計(jì)算核反應(yīng)堆中為了產(chǎn)生一定的能量所消耗的質(zhì)量d.公式e=mc2適用于任何類型的能量答案：ad4按照相對論和基本力學(xué)規(guī)律可以推導(dǎo)出物體質(zhì)量與能量之間的關(guān)系為,這就是著名的。該式表示,隨著一個物體質(zhì)量的減小(也叫),會一定的能量,與此同時,另一個物體吸收了能量,質(zhì)量會。答案：e=mc2質(zhì)能方程質(zhì)量虧損釋放增加5設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍,則粒子運(yùn)動時的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的倍,粒子運(yùn)動速度是光速的倍。解析：依據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程e=mc2,宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍,則其質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的k倍;再由相對論質(zhì)量公式m=m01-vc2得vc=k2-1k。答案：kk2-1k6一人停留在地面上時,其質(zhì)量為100 kg