學(xué)業(yè)分層測評 第5章 5.3 奇特的相對論效應(yīng)+5.4 走近廣義相對論+5.5 無窮的宇宙

1、.學(xué)業(yè)分層測評第5章 5.3 奇特的相對論效應(yīng)5.4 走近廣義相對論5.5 無窮的宇宙建議用時：45分鐘學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1.以下問題需要用相對論來進(jìn)展解釋的是A.嫦娥一號的運(yùn)行軌跡的計算B.噴氣式飛機(jī)的空中運(yùn)行C.人造太陽的反響過程D.紅矮星的演變過程E.星球引起的引力紅移【解析】C選項中的過程屬于微觀的情況，D選項中的過程屬于高速的情況，E項中屬于廣義相對論的結(jié)論.【答案】CDE2.愛因斯坦提出了質(zhì)能方程，關(guān)于質(zhì)能方程，以下說法正確的選項是A.質(zhì)量和能量可以互相轉(zhuǎn)化B.當(dāng)物體向外釋放能量時，其質(zhì)量必定減小，且減小的質(zhì)量m與釋放的能量E滿足Emc2C.假如物體的能量增加了E，那么它的質(zhì)量相應(yīng)增加m，并

2、且Emc2D.質(zhì)能方程提醒了質(zhì)量和能量的不可分割性E.mc2是物體可以放出能量的總和【答案】BCD3.以下說法中正確的選項是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，時間進(jìn)程越慢D.由于物質(zhì)的存在，實際的空間是彎曲的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A、D是正確的.在引力場中時間進(jìn)程變慢，而且引力越強(qiáng)，時間進(jìn)程越慢，因此我們能觀察到引力紅移現(xiàn)象，所以選項C正確.【答案】ACD4.以下說法正確的選項是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

3、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.故A對，B錯；“新星和“超新星是恒星消亡時的一種現(xiàn)象，故C錯，D對；“超新星爆發(fā)后少數(shù)可能形成黑洞 ，E正確.【答案】ADE5.如圖5­3­1所示，a、b、c為三個完全一樣的時鐘，a放在程度地面上，b、c分別放在以速度vb、vc向同一方向飛行的兩火箭上，且vbvc，那么地面上的觀察者認(rèn)為走得最慢的鐘為_.圖5­

4、;3­1【解析】根據(jù)公式t可知，相對于觀察者的速度v越大，其上的時間進(jìn)程越慢，由vcvbva0知c鐘走得最慢.【答案】c6.一張正方形的宣傳畫，正貼在鐵路旁的墻上，一高速列車駛過時，在車上的司機(jī)看到這張宣傳畫變成了什么樣子？【解析】取列車為慣性系，宣傳畫相對于列車高速運(yùn)動，根據(jù)尺縮效應(yīng)，宣傳畫在運(yùn)動方向上將變窄，但在垂直于運(yùn)動方向上沒有發(fā)生變化.【答案】宣傳畫變成了長方形，此畫的高度不變，寬度變窄了7.電子的靜止能量為0.511 MeV，假設(shè)電子的動能為0.25 MeV，那么它所增加的質(zhì)量m與靜止質(zhì)量m0的比值近似為多少？【解析】由題意Em0c2即m0c20.511×106

5、×1.6×1019 JEmc2即mc20.25×106×1.6×1019 J由得0.5.【答案】0.5才能提升8.關(guān)于公式m，以下說法中正確的選項是A.式中的m是物體以速度v運(yùn)動時的質(zhì)量B.式中的m0是物體以速度v運(yùn)動時的質(zhì)量C.當(dāng)物體運(yùn)動速度v0時，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)動時，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)動時，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動，而不適用于高速運(yùn)動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)動時，不必

6、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)動速度v遠(yuǎn)小于光速時，經(jīng)典力學(xué)仍然成立，應(yīng)選項B、C錯而A、D、E對.【答案】ADE9.有一太空船以0.8c的速度飛越“月球太空站.一科學(xué)家在月球上量得運(yùn)動中的太空船長度為200 m，此太空船最后在月球上登陸，此科學(xué)家再度測量靜止的太空船的長度，他測量的結(jié)果如何？【解析】在月球上測得運(yùn)動的飛船的長度為l，靜止飛船的長度為l0，根據(jù)狹義相對論的長度收縮效應(yīng)關(guān)系式，有l(wèi)l0所以l0m333 m.【答案】333 m10.電子的靜止質(zhì)量m09.11×1031 kg.1試用焦耳和電子伏為單位表示電子的靜質(zhì)能.2靜止電子經(jīng)過106 V電壓加速后，其質(zhì)量和速率各是多少？ 【導(dǎo)學(xué)號：38910065】【解析】1由質(zhì)能方程得：Em0c29.11×1031×3×1082 J8.2×1014 J eV5.1×105 eV.2由能量關(guān)系得：eUmm0c2，解得：mm0 kg9.11×1031 kg2.69×1030 kg由質(zhì)量和速度的關(guān)系得：m，解得：vc3