2020-2021学年鲁科版必修2-5.2-相对论中的神奇时空-同步测试

相对论中的神奇时空同步测试1.日常生活中,我们并没发现物体的质量随物体运动的速度变化而变化,其原因是()A.运动中的物体无法称量质量B.物体的速度远小于光速,质量变化极小C.物体的质量太大D.物体的质量不随速度的变化而变化2．根据狭义相对论的两个根本假设，以下推论正确的选项是()A．运动的时钟变慢B．运动的时钟变快C．运动的尺子变长D．物体的质量随速度的增加而减小3．假设有兄弟两个，哥哥乘坐宇宙飞船以接近光速的速度离开地球去遨游太空，经过一段时间返回地球，哥哥惊奇地发现弟弟比自己要苍老许多，那么该现象的科学解释是()A．哥哥在太空中发生了基因突变，停止生长了B．弟弟思念哥哥而加速生长C．由相对论可知，物体速度越大，其时间进程越慢，生理进程也越慢D．这是神话，科学无法解释4．假设地面上有一列火车以接近光速的速度运行，其内站立着一个中等身材的人，站在路旁的人观察车里的人，观察的结果是()A．这个人是一个矮胖子B．这个人是一个瘦高个子C．这个人矮但不胖D．这个人瘦但不高5．关于爱因斯坦质能关系式，以下说法中正确的选项是()A．E＝mc2中的E是物体以光速c运动的动能B．E＝mc2是物体的核能C．E＝mc2是物体各种形式能的总和D．由ΔE＝Δmc2知，在核反响中，亏损的质量Δm与放出的能量ΔE存在一定关系6．(2021·泰安高一检测)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，高速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，高速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的人扁一些D．当物体运动的速度v≪c时，“时间延缓〞和“长度收缩〞效应可忽略不计7c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球，以下说法正确的选项是()A．飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30mB．地球上的观测者测得该飞船的长度小于30mC．飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD．地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c8．接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，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．地球上的人观测到两钟一样快D．地球上的人观测到地球上的钟较慢9c×104h的时间到达某星球，那么在飞船上的人看来，其到达此星球需要的时间是()×104h×104h×104h×104h10.(多项选择)甲在接近光速的火车上看乙手中沿火车前进方向放置的尺子,同时乙在地面上看甲手中沿火车前进方向放置的尺子,那么以下说法正确的选项是()A.甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度大B.甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度小C.乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中的尺子长度大D.乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中的尺子长度小11．人马星座α×1016m。设有一宇宙飞船自地球往返于人马星座αc，按地球上的时钟计算飞船往返一次需多少时间？如以飞船上的时钟计算，往返一次的时间又为多少？12×10－8×108m/s。试求：(1)在实验室中测得这种粒子的平均寿命；(2)上述π介子衰变前在实验室中通过的平均距离。参考答案：1.选B。2.选A3.选C4.选D5.选D6.选A7.选B8.选A9.选B10.选B、D。11.解析：以地球上的时钟计算：τ＝eq\f(s,v)＝eq\f(2×4.3×1016,0.999×3×108)s≈2.87×108s＝9年；假设以飞船上的时钟计算：因为τ＝eq\f(τ0,\r(1－\f(v2,c2)))，所以得τ0＝τeq\r(1－\f(v2,c2))＝2.87×108×2)s≈1.28×107s＝0.4年。12.解析：(1)由τ＝eq\f(τ0,\r(1－\f(v2,c2)))得，π介子的平均寿命是τ＝eq\f(2.6×10－8,\r(1－\f(2.4×1082,3.0×1082)))s＝4.33