XX省專用學(xué)年高中物理第十五章相對(duì)論簡介階段查收評(píng)估二相對(duì)論簡介含解析新人教版選修XX省專用學(xué)年高中物理第十五章相對(duì)論簡介階段查收評(píng)估二相對(duì)論簡介含解析新人教版選修PAGEXX省專用學(xué)年高中物理第十五章相對(duì)論簡介階段查收評(píng)估二相對(duì)論簡介含解析新人教版選修階段查收評(píng)估(二)相對(duì)論簡介一、選擇題(此題共8小題,每題6分,共48分。第1~5小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,第6~8小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)1.山區(qū)修筑的高速公路穿過很多的地道,已知地道口為圓形,一輛在高速路上迅速行駛的轎車在將要到達(dá)地道時(shí),以下說法正確的選項(xiàng)是()A.司機(jī)察看到的地道口為橢圓形,地道的總長度變短B.司機(jī)察看到的地道口為圓形,地道的總長度不變C.司機(jī)察看到的地道口為橢圓形,地道的總長度不變D.司機(jī)察看到的地道口為圓形,地道的總長度變短解析:選D依據(jù)狹義相對(duì)論,在運(yùn)動(dòng)方向上長度變短,故地道長度變短,在垂直運(yùn)動(dòng)方向上長度不變,故洞口為圓形,應(yīng)選D。2.在一列勻速行駛的列車上,一少兒相對(duì)列車從同一高度從各個(gè)方向以同樣大小的水平初速度拋球,則以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A.球的速度方向與列車行進(jìn)的方向同樣時(shí),球在列車上同一水平面上的落點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平間距最大B.球的速度方向與列車行進(jìn)的方向相反時(shí),球在列車上同一水平面上的落點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平間距最大C.球的速度方向與列車行進(jìn)的方向垂直時(shí),球在列車上同一水平面上的落點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平間距最小D.不論朝哪個(gè)方向拋球,球在列車上同一水平面上的落點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平間距均同樣解析:選D全部慣性系中物理規(guī)律同樣,此時(shí)和少兒在靜止的列車上拋球是同樣的,因此不論朝哪個(gè)方向拋球,球在列車上同一水平面上的落點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平間距均同樣,D正確。3.屬于狹義相對(duì)論基本假定的是在不同樣的慣性系中()A.真空中光速不變B.時(shí)間間隔擁有相對(duì)性C.物體的質(zhì)量不變D.物體的能量與質(zhì)量成正比解析:選A狹義相對(duì)論的基本假定有:(1)狹義相對(duì)論的相對(duì)性原理:全部相互做勻速直線運(yùn)動(dòng)的慣性參照系,對(duì)于描繪運(yùn)動(dòng)的全部規(guī)律來說都是等價(jià)的;(2)光速不變?cè)恚簩?duì)任一慣性參照系,真空中的光速都相等,因此只有A項(xiàng)正確。4.在地面上察看一個(gè)物體,因?yàn)槲矬w以必定速度運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)該物體質(zhì)量比靜止時(shí)的質(zhì)量增添了10%,求在地面上察看時(shí),此物體相對(duì)于靜止時(shí)的尺度在運(yùn)動(dòng)方向上縮短了()A.91%B.10%C.18%D.9.1%解析:選D先依據(jù)質(zhì)速方程:m=eq\f(m0,\r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2)),由題意eq\f(m-m0,m0)=eq\f(10,100)得:eq\r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2)=eq\f(1,1.1),再由動(dòng)尺變短公式:l=l0eq\r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2),則解得:eq\f(l0-l,l0)≈9.1%。5.在高速運(yùn)動(dòng)的火車上,設(shè)車對(duì)地面的速度為v,車上的人以速度u′沿著火車行進(jìn)的方向相對(duì)火車運(yùn)動(dòng),那么他相對(duì)地面的速度u與u′+v的關(guān)系是()A.u=u′+vB.u<u′+vC.u>u′+vD.以上均不正確解析:選B依據(jù)經(jīng)典時(shí)空觀,u=u′+v,實(shí)質(zhì)上,依據(jù)相對(duì)論速度變換公式:u=eq\f(u′+v,1+\f(u′v,c2)),1+eq\f(u′v,c2)>1,因此嚴(yán)格地來說,應(yīng)該u<u′+v,而經(jīng)典時(shí)空觀u=u′+v,是在u′v?c2時(shí)的一種近似,而只有在u′v的積與c2比較較不可以忽視時(shí),才能明顯地看出u<u′+v,故只有B正確。6.A、B兩火箭沿地面上一足球場的長軸方向在其上空高速飛過,且vA>vB,在火箭上的人察看結(jié)果正確的選項(xiàng)是()A.A火箭上的人察看到足球場的長度比B火箭上的人察看到的大B.A火箭上的人察看到足球場的長度比B火箭上的人察看到的小C.兩火箭上的人察看到的足球場的長度同樣D.兩火箭上的人察看到的足球場的寬度同樣解析:選BD因?yàn)楫?dāng)一個(gè)慣性系的速度比較大時(shí),符合l=l′eq\r(1-\f(v2,c2)),速度越大,l越小。因?yàn)関A>vB,因此lA<lB。7.依據(jù)經(jīng)典物理學(xué)知識(shí),對(duì)于人們對(duì)時(shí)間和空間的認(rèn)識(shí),以下說法正確的選項(xiàng)是()A.時(shí)間和空間是絕對(duì)的,與物質(zhì)的存在和物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)都沒關(guān)B.時(shí)間和空間可以走開物質(zhì)而獨(dú)立存在,二者之間也無聯(lián)系C.時(shí)間和空間可以走開物質(zhì)而獨(dú)立存在,二者之間存在必定的聯(lián)系D.時(shí)間和空間不可以走開物質(zhì)而獨(dú)立存在,二者之間存在必定的聯(lián)系解析:選AB經(jīng)典力學(xué)以為時(shí)間和空間是絕對(duì)的,可以走開物質(zhì)而獨(dú)立存在,二者之間沒有聯(lián)系,故A、B正確。8.直升機(jī)在搶險(xiǎn)救災(zāi)中能發(fā)揮特其余作用,在某次搶險(xiǎn)救災(zāi)中,遨游員依靠自己的經(jīng)驗(yàn),在到達(dá)救災(zāi)地址前,調(diào)為以某一恒定的速度勻速遨游,在距離救災(zāi)地必定距離時(shí),將救災(zāi)物質(zhì)自由開釋。地面上的人看到該救災(zāi)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線,而遨游員察看到救災(zāi)物質(zhì)做自由落體運(yùn)動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間,救災(zāi)物質(zhì)恰好落在救災(zāi)地址。由經(jīng)典的時(shí)空觀可確立()A.遨游員為非慣性系B.遨游員為慣性系C.地面上的人為非慣性系D.地面上的人為慣性系解析:選BD物質(zhì)投放后,僅受重力作用,遨游員看到物質(zhì)是做初速度為零的自由落體運(yùn)動(dòng),符合牛頓運(yùn)動(dòng)定律,故遨游員為慣性參照系,B正確,A錯(cuò)誤;地面上的人看到物質(zhì)做初速度不為零的拋體運(yùn)動(dòng),符合牛頓運(yùn)動(dòng)定律,D正確,C錯(cuò)誤。二、計(jì)算題(此題共3小題,共52分)9.(14分)依據(jù)愛因斯坦的理論,一把米尺,在它與察看者有不同樣相對(duì)速度的狀況下,米尺長度是不同樣的,它們之間的關(guān)系如圖。由此可知,當(dāng)米尺和察看者的相對(duì)速度達(dá)到0.8c(c為光速)時(shí),米尺長度大概是________m。在平時(shí)生活中,我們沒法覺察到米尺長度變化的現(xiàn)象,是因?yàn)椴炜凑呦鄬?duì)于米尺的運(yùn)動(dòng)速度________。解析:由圖可以對(duì)應(yīng)看出,米尺的長度大概為0.6m,在平時(shí)生活中,我們沒法察看到米尺長度變化的現(xiàn)象,是因?yàn)椴炜凑呦鄬?duì)于米尺的運(yùn)動(dòng)速度太小。答案:0.6太小10.(16分)一支靜止時(shí)長10m的遨游物以3km/s的速度從察看者的身旁掠過,察看者測得遨游物的長度應(yīng)為多少?遨游物上的人測得遨游物的長度應(yīng)為多少?假如遨游物的速度為光速的三分之一呢?解析:遨游物相對(duì)于遨游物上的人是靜止的,因此不論遨游物的速度是多少,遨游物上的人測得的遨游物長與靜止時(shí)同樣,為L0=10m。假如遨游物的速度為v1=3×103m/s。地面察看者測得的遨游物長L1=L0eq\r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v1,c)))2)=10×eq\r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3×103,3×108)))2)m≈10m,假如遨游物的速度為v2=c/3,地面察看者測得的遨游物長L2=L0eq\r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v2,c)))2)=10×eq\r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c/3,c)))2)m≈9.43m。答案:10m10m9.43m11.(22分)一個(gè)本來靜止的電子,經(jīng)過100V的電壓加快后它的動(dòng)能是多少?質(zhì)量改變了百分之幾?速度是多少?此時(shí)還可否使用經(jīng)典的動(dòng)能公式?(m0=9.1×10-31kg)解析:由動(dòng)能定理:Ek=eU=1.6×10-19×100J=1.6×10-17J依據(jù)質(zhì)能方程:ΔE=Δmc2得:Δm=eq\f(Ek,c2),質(zhì)量的改變是本來的:eq\f(Δm,m0)=eq\f(Ek,m0c2)=eq\f(1.6×10-17J,9.
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