第15章相对论简介单元综合试题及答案2 4页

1 第 15 章 相对论简介 单元测试 一、选择题（本题有 7 个小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有 多个选项正确） 1．下列属于广义相对论结论的是 ( ) A．尺缩效应 B．时间变慢 C．光线在引力场中弯曲 D．物体运动时的质量比静止时大 2．下列属于狭义相对论结论的是 ( ) A．尺缩效应 B．时间变慢 C．光线在引力场中弯曲 D．水星近日点的进动 3．如果宇航员驾驶一艘宇宙飞船，以接近光速的速度朝某一星球飞行，他是否可以根据下 列变化感觉到自己在运动 ( ) A．身体质量在减小 B．心脏跳动变慢 C．身体质量在增加 D．永远不可能由自身的变化知道他是否在运动 4.惯性系S中有一边长为l的正方形（如图A所示），从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的 飞行器上测得该正方形的图象是 ( ) 5. 1905 年爱因斯坦提出了狭义相对论，狭义相对论的出发点是以两条基本假设为前提的， 这两条基本假设是（ ） A、同时的绝对性与同时的相对性 B、运动的时钟变慢与运动的尺子缩短 C、时间间隔的绝对性与空间距离的绝对性 D、相对性原理与光速不变原理 6.为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程，E=mc2 科学家用中子轰击硫原子， 分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程放出的能量，然后进行比较，精确验 证了质能方程的正确性。设捕获中子前的原子质量为 m1，捕获中子后的原子质量为 m2，被捕 获的中子质量为 m3 ，核反应过程放出的能量为ΔE，则这一实验需验证的关系式是 x y O l l A x y O l l B x y O l l C x y O l l D 2 ( ) A. ΔE=(m1－m2－m3)c2 B. ΔE=(m1+m3－m2)c2 C. ΔE=( m2－m1－m3)c2 D. ΔE=( m2－m1+m3)c2 7、如图所示，按照狭义相对论的观点，火箭 B 是“追赶”光的；火箭 A 是“迎着”光飞行 的，若火箭相对地面的速度为 v ，则两火箭上的观察者测出的光速分别为 ( ) A． vc  , vc  B． c , c C． vc  , vc  D．无法确定 二、填空题 8．按照相对论和基本力学规律可以推导出物体质量与能量之间的关系为________，这就是 著名的______ __。 9．广义相对论认为，在任何参考系中，物理规律都是_____________。 10.设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的 k 倍．则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。 11．经过证明，物体运动的质量 m 与静止时的质量 m0_____________（填“相同”或“不相 同”）两个质量满足的关系为_______________________。从上式可以看出，当物体的速 度很大时（接近光速），物体的质量明显____________静止时的质量。 三、计算 12．星际火箭以 0.8c 的速率飞行，其运动质量为静止质量的多少倍？ 13．冥王星绕太阳公转的线速率为 4.83×103 m/s，求其静止质量为运动质量的百分之几？ 14．北京正负电子对撞机中电子的动能为 2800MeV，求此电子的速率比光速小多少？ A B 光 3 15．一立方体物体静止时的体积为 V，质量为 m，当该物体沿一条棱以速度 v 运动时，它的 体积变为多少？ 16．有两火箭 A、B 沿同一直线相向运动，测得二者相对于地球的速度大小分别为 0.9c 和 0.8c，求在 A 上测 B 相对于 A 的运动速度。 【参考答案】 一、选择题（本题有 7 个小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有 多个选项正确） 1、C 2、AB 3、D 4、C 5、D 6、B 7、B 二、填空题 8、E＝mc2，质能方程 9、相同的 10、k； k k 12  11、 不相同， 2 2 0 1 c v mm   ，大于 三、计算论述题 12、 3 5 倍 13、99.9% 4 14、5m/s 15、 2 2 1 c vV  16、0.998c 试题综述：出题比较简单，原因在于高考对于此部分的要求不是很高，都是一级要求，即了 解和认识即可。