魯科版選修34 廣義相對論初步、探索宇宙 第1課時 作業(yè).docx

廣義相對論、探索宇宙1宇宙大爆炸被認為是什么的開始()a只是空間b只是時間c時間和空間 d都不是【解析】大爆炸之后，才有了時間和空間，時間和空間是不可分割的【答案】c2(多選)下列說法中正確的是()a物質的引力使光線彎曲b光線彎曲的原因是介質不均勻而非引力作用c在強引力的星球附近，時間進程會變慢d廣義相對論可以解釋引力紅移現象【解析】根據廣義相對論的幾個結論可知，選項a、c、d正確，b錯誤【答案】acd3慣性質量mi和引力質量mg的關系是（）amimg bmimgcmimg d無法確定解析：慣性質量和引力質量在本質上相同，二者相等。答案：a4關于大爆炸宇宙模型的下列說法正確的是（）a宇宙起源于一個特殊的點，這個點大爆炸是空間的開始b宇宙起源于一個特殊的點，這個點爆炸之前時間已經存在c宇宙大爆炸后空間膨脹一定會一直持續(xù)下去，永不停止d宇宙起源的“奇點”溫度無窮低，密度無窮大答案：a5在適當的時候，通過儀器可以觀察到太陽后面的恒星，這說明星體發(fā)出的光（）a經太陽時發(fā)生了衍射b可以穿透太陽及其他障礙物c在太陽引力場作用下發(fā)生了彎曲d經過太陽外的大氣層時發(fā)生了折射解析：根據愛因斯坦的廣義相對論，光線在太陽引力場作用下發(fā)生了彎曲，所以可以在適當的時候（如日全食時）通過儀器觀察到太陽后面的恒星，故c正確。而a、b、d的說法均錯誤。答案：c6下列說法正確的是（）a哈勃發(fā)現的“紅移”現象說明遠處的星系正急速的遠離我們而去b哈勃發(fā)現的“紅移”現象說明地球是宇宙的中心c“新星”和“超新星”是剛剛產生的恒星d“超新星”和“新星”的產生說明恒星正在不斷滅亡解析：哈勃發(fā)現的“紅移”現象說明遠處的星系在遠離我們，但不能說明我們就處于宇宙的中心，只能說明我們與遠處的星系存在相對運動。故a對b錯?！靶滦恰焙汀俺滦恰笔呛阈窍鰰r的一種現象，故c錯d對。答案：ad7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動，一束光垂直于運動方向在飛船內傳播，下列說法中正確的是（）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答案：ad8以下說法中錯誤的是（）a矮星表面引力很強b在引力場弱的地方比引力場強的地方，時鐘走得快些c在引力場越弱的地方，物體的長度越短d在引力場強的地方，光譜線向綠端偏移解析：廣義相對論告訴我們，強引力的星球附近，時間進程變慢。其中矮星雖體積小，但質量很大，其表面引力很強。a、b均正確。同樣，據廣義相對論的結論可知，在引力場越弱的地方，物體長度會越長，引力場強的地方，光譜線向紅光偏移，即“紅移”。c、d錯誤。答案：cd9廣義相對論建立之后，愛因斯坦提出了三項實驗檢驗：_、_、_。20世紀60年代后，人們又提出了_。答案：水星近日點的進動光線在引力場中的彎曲光譜線的引力紅移雷達回波延遲8舉例說明雷達回波延遲現象，并解釋其中的原理。解析：從地球上發(fā)出的雷達信號，經太陽附近到達某一星球后再反射回地球，傳播的時間會有所延遲。根據廣義相對論，光線在引力場中會發(fā)生彎曲，太陽等大質量的物體附近的引力場非常強，當光經過它們附近時發(fā)生彎曲，可以看成光多走了一段路程，或等效為光速“變慢”，所以接收到的反射波在時間上有延遲現象。答案：見解析。9什么是引力紅移現象？答案：根據廣義相對論，在引力場中，時鐘變慢，太陽表面附近的引力場很強，原子發(fā)光的振動周期可以看成一臺時鐘，所以原子在太陽表面附近發(fā)出光的周期應比同類原子在地球表面附近發(fā)出光的周期長，周期長表示波長長，頻率偏低，顏色偏紅，這種現象稱為“光譜線的引力紅移”現象。10簡述廣義相對論的相對性