XX省專用學年高中物理第十五章相對論簡介階段查收評估二相對論簡介含解析新人教版選修XX省專用學年高中物理第十五章相對論簡介階段查收評估二相對論簡介含解析新人教版選修PAGEXX省專用學年高中物理第十五章相對論簡介階段查收評估二相對論簡介含解析新人教版選修階段查收評估（二）相對論簡介一、選擇題(此題共8小題，每題6分，共48分。第1～5小題只有一個選項符合題目要求，第6～8小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)1．山區(qū)修筑的高速公路穿過很多的地道，已知地道口為圓形，一輛在高速路上迅速行駛的轎車在將要到達地道時，以下說法正確的選項是()A．司機察看到的地道口為橢圓形，地道的總長度變短B．司機察看到的地道口為圓形，地道的總長度不變C．司機察看到的地道口為橢圓形，地道的總長度不變D．司機察看到的地道口為圓形，地道的總長度變短解析：選D依據(jù)狹義相對論，在運動方向上長度變短，故地道長度變短，在垂直運動方向上長度不變，故洞口為圓形，應選D。2．在一列勻速行駛的列車上，一少兒相對列車從同一高度從各個方向以同樣大小的水平初速度拋球，則以下表達正確的選項是()A．球的速度方向與列車行進的方向同樣時，球在列車上同一水平面上的落點與拋出點的水平間距最大B．球的速度方向與列車行進的方向相反時，球在列車上同一水平面上的落點與拋出點的水平間距最大C．球的速度方向與列車行進的方向垂直時，球在列車上同一水平面上的落點與拋出點的水平間距最小D．不論朝哪個方向拋球，球在列車上同一水平面上的落點與拋出點的水平間距均同樣解析：選D全部慣性系中物理規(guī)律同樣，此時和少兒在靜止的列車上拋球是同樣的，因此不論朝哪個方向拋球，球在列車上同一水平面上的落點與拋出點的水平間距均同樣，D正確。3．屬于狹義相對論基本假定的是在不同樣的慣性系中()A．真空中光速不變B．時間間隔擁有相對性C．物體的質量不變D．物體的能量與質量成正比解析：選A狹義相對論的基本假定有：(1)狹義相對論的相對性原理：全部相互做勻速直線運動的慣性參照系，對于描繪運動的全部規(guī)律來說都是等價的；(2)光速不變原理：對任一慣性參照系，真空中的光速都相等，因此只有A項正確。4．在地面上察看一個物體，因為物體以必定速度運動，發(fā)現(xiàn)該物體質量比靜止時的質量增添了10%，求在地面上察看時，此物體相對于靜止時的尺度在運動方向上縮短了()A．91%B．10%C．18%D．9.1%解析：選D先依據(jù)質速方程：m＝eq\f(m0,\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2))，由題意eq\f(m－m0,m0)＝eq\f(10,100)得：eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2)＝eq\f(1,1.1)，再由動尺變短公式：l＝l0eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2)，則解得：eq\f(l0－l,l0)≈9.1%。5．在高速運動的火車上，設車對地面的速度為v，車上的人以速度u′沿著火車行進的方向相對火車運動，那么他相對地面的速度u與u′＋v的關系是()A．u＝u′＋vB．u＜u′＋vC．u＞u′＋vD．以上均不正確解析：選B依據(jù)經(jīng)典時空觀，u＝u′＋v，實質上，依據(jù)相對論速度變換公式：u＝eq\f(u′＋v,1＋\f(u′v,c2))，1＋eq\f(u′v,c2)＞1，因此嚴格地來說，應該u＜u′＋v，而經(jīng)典時空觀u＝u′＋v，是在u′v?c2時的一種近似，而只有在u′v的積與c2比較較不可以忽視時，才能明顯地看出u＜u′＋v，故只有B正確。6．A、B兩火箭沿地面上一足球場的長軸方向在其上空高速飛過，且vA>vB，在火箭上的人察看結果正確的選項是()A．A火箭上的人察看到足球場的長度比B火箭上的人察看到的大B．A火箭上的人察看到足球場的長度比B火箭上的人察看到的小C．兩火箭上的人察看到的足球場的長度同樣D．兩火箭上的人察看到的足球場的寬度同樣解析：選BD因為當一個慣性系的速度比較大時，符合l＝l′eq\r(1－\f(v2,c2))，速度越大，l越小。因為vA>vB，因此lA<lB。7．依據(jù)經(jīng)典物理學知識，對于人們對時間和空間的認識，以下說法正確的選項是()A．時間和空間是絕對的，與物質的存在和物質的運動都沒關B．時間和空間可以走開物質而獨立存在，二者之間也無聯(lián)系C．時間和空間可以走開物質而獨立存在，二者之間存在必定的聯(lián)系D．時間和空間不可以走開物質而獨立存在，二者之間存在必定的聯(lián)系解析：選AB經(jīng)典力學以為時間和空間是絕對的，可以走開物質而獨立存在，二者之間沒有聯(lián)系，故A、B正確。8．直升機在搶險救災中能發(fā)揮特其余作用，在某次搶險救災中，遨游員依靠自己的經(jīng)驗，在到達救災地址前，調(diào)為以某一恒定的速度勻速遨游，在距離救災地必定距離時，將救災物質自由開釋。地面上的人看到該救災物質的運動軌跡為曲線，而遨游員察看到救災物質做自由落體運動，經(jīng)一段時間，救災物質恰好落在救災地址。由經(jīng)典的時空觀可確立()A．遨游員為非慣性系B．遨游員為慣性系C．地面上的人為非慣性系D．地面上的人為慣性系解析：選BD物質投放后，僅受重力作用，遨游員看到物質是做初速度為零的自由落體運動，符合牛頓運動定律，故遨游員為慣性參照系，B正確，A錯誤；地面上的人看到物質做初速度不為零的拋體運動，符合牛頓運動定律，D正確，C錯誤。二、計算題(此題共3小題，共52分)9．(14分)依據(jù)愛因斯坦的理論，一把米尺，在它與察看者有不同樣相對速度的狀況下，米尺長度是不同樣的，它們之間的關系如圖。由此可知，當米尺和察看者的相對速度達到0.8c(c為光速)時，米尺長度大概是________m。在平時生活中，我們沒法覺察到米尺長度變化的現(xiàn)象，是因為察看者相對于米尺的運動速度________。解析：由圖可以對應看出，米尺的長度大概為0.6m，在平時生活中，我們沒法察看到米尺長度變化的現(xiàn)象，是因為察看者相對于米尺的運動速度太小。答案：0.6太小10．(16分)一支靜止時長10m的遨游物以3km/s的速度從察看者的身旁掠過，察看者測得遨游物的長度應為多少？遨游物上的人測得遨游物的長度應為多少？假如遨游物的速度為光速的三分之一呢？解析：遨游物相對于遨游物上的人是靜止的，因此不論遨游物的速度是多少，遨游物上的人測得的遨游物長與靜止時同樣，為L0＝10m。假如遨游物的速度為v1＝3×103m/s。地面察看者測得的遨游物長L1＝L0eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v1,c)))2)＝10×eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3×103,3×108)))2)m≈10m，假如遨游物的速度為v2＝c/3，地面察看者測得的遨游物長L2＝L0eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v2,c)))2)＝10×eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c/3,c)))2)m≈9.43m。答案：10m10m9.43m11．(22分)一個本來靜止的電子，經(jīng)過100V的電壓加快后它的動能是多少？質量改變了百分之幾？速度是多少？此時還可否使用經(jīng)典的動能公式？(m0＝9.1×10－31kg)解析：由動能定理：Ek＝eU＝1.6×10－19×100J＝1.6×10－17J依據(jù)質能方程：ΔE＝Δmc2得：Δm＝eq\f(Ek,c2)，質量的改變是本來的：eq\f(Δm,m0)＝eq\f(Ek,m0c2)＝eq\f(1.6×10－17J,9.