學(xué)業(yè)分層測評22 第6章 4 相對論的速度變換公式　質(zhì)能關(guān)系+5 廣義相對論點(diǎn)滴(選學(xué))

1、.學(xué)業(yè)分層測評二十二建議用時(shí)：45分鐘學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1關(guān)于公式m，以下說法中正確的選項(xiàng)是A式中的m是物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量B式中的m0是物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量C當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度v0時(shí)，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D當(dāng)物體以較小的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化非常微小，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(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)，而不適用于高速運(yùn)動(dòng)E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(dòng)時(shí)，不必考慮質(zhì)量變化【解析】公式中的m0是物體的靜質(zhì)量；在運(yùn)動(dòng)速度v遠(yuǎn)小于光速時(shí)，經(jīng)典力學(xué)仍然成立，應(yīng)選項(xiàng)B、C錯(cuò)而A、D、E對【答案

2、】ADE2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(dòng)，一束光垂直于運(yùn)動(dòng)方向在飛船內(nèi)傳播，以下說法中正確的選項(xiàng)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E在加速參考系中的慣性力場等效于引力場【解析】在慣性參考系中，光是沿直線傳播的，故A正確，B錯(cuò)誤而在非慣性參考系中，因?yàn)橛邢鄬铀俣龋鶕?jù)等效原理，光將做曲線運(yùn)動(dòng)，D正確，C錯(cuò)誤在加速參考系中的慣性力場等效于引力場，E正確【答案】ADE3以下說法中正確的選項(xiàng)是A物體的引力使光線彎曲B光線彎曲的原因是介質(zhì)

3、不均勻而非引力作用C在強(qiáng)引力的星球附近，時(shí)間進(jìn)程會變慢D在強(qiáng)引力的星球附近，時(shí)間進(jìn)程會變快E廣義相對論可以解釋引力紅移現(xiàn)象【解析】根據(jù)廣義相對論的幾個(gè)結(jié)論可知，選項(xiàng)A、C、E正確，B、D錯(cuò)誤【答案】ACE4關(guān)于大爆炸宇宙模型的以下說法正確的選項(xiàng)是A宇宙起源于一個(gè)特殊的點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)大爆炸，是空間的開場B宇宙起源于一個(gè)特殊的點(diǎn)，在這個(gè)點(diǎn)爆炸之前時(shí)間已經(jīng)存在C宇宙大爆炸后空間膨脹一定會一直持續(xù)下去，永不停頓D宇宙起源的“奇點(diǎn)溫度無窮大，密度無窮大E宇宙膨脹到某個(gè)極大值后會收縮【解析】根據(jù)大爆炸宇宙模型，宇宙起源于“奇點(diǎn)，該“奇點(diǎn)溫度無窮高，密度無窮大，認(rèn)為該點(diǎn)擁有無窮的能量，但體積無窮小，故D正確宇宙

4、爆炸后，急劇膨脹，宇宙將來的演化有兩種可能，一是持續(xù)膨脹，另一種是膨脹到極限后又收縮成一個(gè)新的“奇點(diǎn)，故C錯(cuò)“奇點(diǎn)爆炸是宇宙的始點(diǎn)，既是時(shí)間的起點(diǎn)又是空間的始點(diǎn)，故A正確，B錯(cuò)宇宙膨脹到某個(gè)極大值后會收縮，E正確【答案】ADE5以下說法中正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號：18640037】A在任何參考系中，物理規(guī)律都是一樣的，這就是廣義相對性原理B在不同的參考系中，物理規(guī)律都是不同的，例如，牛頓運(yùn)動(dòng)定律僅適用于慣性參考系C一個(gè)均勻的引力場與一個(gè)做勻速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià)，這就是著名的等效原理D一個(gè)均勻的引力場與一個(gè)做勻加速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià)，這就是著名的等效原理E廣義相對論把狹義相對性原理開展到了非慣性系【解

5、析】由廣義相對性原理和等效原理的內(nèi)容知A、D、E正確【答案】ADE6以下說法中正確的選項(xiàng)是A由于太陽引力場的影響，我們有可能看到太陽后面的恒星B強(qiáng)引力作用可使光譜線向紫端偏移C引力場越強(qiáng)的位置，時(shí)間進(jìn)程越慢D由于物質(zhì)的存在，實(shí)際的空間是彎曲的E引力不會對空間產(chǎn)生影響【解析】由廣義相對論我們知道：物質(zhì)的引力使光線彎曲，因此選項(xiàng)A、D是正確的在引力場中時(shí)間進(jìn)程變慢，而且引力越強(qiáng)，時(shí)間進(jìn)程越慢，因此我們能觀察到引力紅移現(xiàn)象，所以選項(xiàng)C正確【答案】ACD7以下說法中正確的選項(xiàng)是A矮星外表的引力很強(qiáng)B時(shí)鐘在引力場弱的地方比在引力場強(qiáng)的地方走得快些C在引力場越強(qiáng)的地方，物體長度越長D在引力場強(qiáng)的地方，光譜

6、線向綠端偏移E引力場越強(qiáng)，時(shí)鐘變慢的效應(yīng)越明顯【解析】因矮星體積很小，質(zhì)量卻不小，所以矮星外表引力很強(qiáng)，故A正確；根據(jù)廣義相對論的結(jié)論可知，引力場越強(qiáng)，時(shí)間進(jìn)程越慢，物體長度越短，故B正確，C錯(cuò)誤；在引力場強(qiáng)的地方，光譜線向紅端偏移，稱為“引力紅移，故D錯(cuò)誤；引力場越強(qiáng)，時(shí)鐘變慢的效應(yīng)越明顯，E正確【答案】ABE8一粒子以0.05c的速率相對實(shí)驗(yàn)室參考系運(yùn)動(dòng)此粒子衰變時(shí)發(fā)射一個(gè)電子，電子相對于粒子的速度為0.8c，電子的衰變方向與粒子運(yùn)動(dòng)方向一樣求電子相對于實(shí)驗(yàn)室參考系的速度【解析】由題意知，u0.05cv0.8c由相對論速度變換公式得v代入數(shù)據(jù)得v0.817c.【答案】0.817c才能提升9

7、以下說法正確的選項(xiàng)是A哈勃發(fā)現(xiàn)的“紅移現(xiàn)象說明遠(yuǎn)處的星系正急速的遠(yuǎn)離我們B哈勃發(fā)現(xiàn)的“紅移現(xiàn)象說明地球是宇宙的中心C“新星和“超新星是剛剛產(chǎn)生的恒星D“超新星和“新星的產(chǎn)生說明恒星正在不斷滅亡E“超新星爆發(fā)后少數(shù)可能形成黑洞【解析】哈勃發(fā)現(xiàn)的“紅移現(xiàn)象說明遠(yuǎn)處的星系在遠(yuǎn)離我們，但不能說明我們就處于宇宙的中心，只能說明我們與遠(yuǎn)處的星系存在相對運(yùn)動(dòng)故A對，B錯(cuò)；“新星和“超新星是恒星消亡時(shí)的一種現(xiàn)象，故C錯(cuò)D對；“超新星爆發(fā)后少數(shù)可能形成黑洞 ，E正確【答案】ADE10地球上一觀察者，看見一飛船A以速度2.5×108 m/s從他身邊飛過，另一飛船B以速度2.0×108 m/s跟

8、隨A飛行求：1A上的乘客看到B的相對速度；2B上的乘客看到A的相對速度【解析】1A上看地面以2.5×108 m/s向后B在地面看以2.0×108 m/s向前，那么A上乘客看B的速度為u×108 m/s1.125×108 m/s.2B看A那么相反為1.125×108 m/s.【答案】11.125×108 m/s21.125×108 m/s11太陽在不斷地輻射能量，因此其質(zhì)量在不斷地減少假設(shè)太陽每秒鐘輻射的總能量為4×1026 J，試計(jì)算太陽在一秒鐘內(nèi)失去的質(zhì)量估算5 000年內(nèi)太陽總共減少了多少質(zhì)量，并求與太陽的總質(zhì)量2×1030 kg的比值【解析】由質(zhì)能方程知太陽每秒鐘因輻射能量而失去的質(zhì)量為m kg×1010 kg5 000年內(nèi)太陽總共減少的質(zhì)量為M5 000×365×24×3 600×