高一物理鲁科版第章第节高速世界知能演练

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精一、必做题1．下列说法中正确的是（）A．光速在任何介质中均为cB．光速在任何惯性参照系中均为cC．在真空中，光速在任何惯性参照系中均为cD．所有物理规律在任何惯性参照系中均具有相同的形式解析：选CD。由狭义相对论两个基本原理的内容可知选项C、D正确，在不同的介质中光速不同，故A、B错误．2．一列火车以接近光速从我们身边飞驰而过，我们会感到车厢、车窗变窄了，而车厢、车窗的高度没有变化，那么车厢内的人看路旁的电线杆间距将会(）A．变小 B．变大C．不变 D．都有可能解析：选A.火车相对地面向前飞驰，如果以火车为参照系,地面向后飞驰，由长度收缩效应l′＝leq\r(1－\f(v2，c2））知电线杆间距变小．3．关于爱因斯坦的质能方程，下列说法中正确的是（)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．由E＝mc2知,m与E是相互转化的,m增大E减小D．由ΔE＝Δmc2知，在核反应中,亏损的质量Δm转化成能量ΔE放出解析：选D。爱因斯坦质能方程E＝mc2中的E是与物体的质量对应的能量,一般情况下是释放不出来的,但是在核反应中若存在质量亏损，该能量可以释放出来，故A、B错误,D正确；由E＝mc2知,光速不变，m与E是一一对应的，故m增大E也增大，C错误．4．一个电子运动的速度为：v＝0。8c，它的质量测量值是静质量m0的()A．0。6倍 B．1。25倍C．1.7倍 D．2。5倍解析：选C。m＝eq\f(m0,\r（1－\f（v2，c2）))＝eq\f（m0，\r（1－\b\lc\（\rc\）（\a\vs4\al\co1(\f(0。8c，c））)2))≈1.7m0.二、选做题5．(2013·高考江苏卷)如图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v（v接近光速c)．地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离________（选填“大于”“等于"或“小于”）L。当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为________．解析：根据长度的相对性得L＝L0eq\r（1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f（v,c))）2）所以A测得两飞船间的距离L0＝eq\f（L,\r（1－\b\lc\（\rc\)（\a\vs4\al\co1（\f（v，c））)2))>L.根据狭义相对论的基本假设，光信号的速度为光速c.答案：大于光速6．半人马星座α星是离太阳系最近的恒星，它距地球为4。3×1016m．设有一宇宙飞船自地球往返于半人马星座α星之间．（1）若宇宙飞船的速率为0.999c,按地球上时钟计算，飞船往返一次需多少时间？（2）如以飞船上时钟计算，往返一次的时间又为多少？解析：(1）由于题中恒星与地球的距离s和宇宙飞船的速率v均是地球上的观察者所测量的，故飞船往返一次，地球时钟所测时间间隔Δt＝eq\f（2s,v)＝eq\f（2×4。3×1016,0。999×3。0×108）s≈2。87×108s。(2)可从相对论的时间延缓效应考虑．把飞船离开地球和回到地球视为两个事件，显然飞船上的时钟测出两事件的时间间隔Δt′是固有时间，地球上所测的时间间隔Δt与Δt′之间满足时间延缓效应关系式．以飞船上的时钟计算，飞船往返一次的时间间隔为Δt′＝Δteq\r(1－\f(v2,c2))＝2.87×108×eq\r(1－\b\lc\(\r