最新第5章 第3节 第4节 第5节 课后实践导练.pdf

第第 5 5 章章 第第 3 3 节节课后实践导练课后实践导练第第 4 4 节节 第第 5 5 节节学生学生 P P9191课标根底课标根底1 1太阳内部进行着剧烈的热核反响，每秒钟辐射的能量为太阳内部进行着剧烈的热核反响，每秒钟辐射的能量为 4 410102626J J，那么，那么可算出可算出()A A太阳的质量约为太阳的质量约为 4.44.410106 6 t tB B太阳的质量约为太阳的质量约为 8.88.810106 6 t tC C太阳的质量每秒减小约为太阳的质量每秒减小约为 4.44.410106 6 t tD D太阳的质量每秒减小约为太阳的质量每秒减小约为 8.88.810106 6 t t【解析】【解析】由质能方程由质能方程 E E mcmc2 2，得：得：m m E E4 410102626kgkg4.44.410109 9kgkg2 28 8 2 2c c 3 31010 4.44.410106 6t t，故只有，故只有 C C 项正确项正确【答案】【答案】C C2 2电子的静止能量为电子的静止能量为 0.511 MeV0.511 MeV，假设电子的动能为，假设电子的动能为 0.25 MeV0.25 MeV，那么它所，那么它所增加的质量增加的质量 m m 与静止质量与静止质量 m m0 0的比值近似为的比值近似为()A A0.10.1C C0.50.5B B0.20.2D D0.90.9【解析】【解析】设电子运动时的速度为设电子运动时的速度为 v v由题意知由题意知 E E0 0m m0 0c c2 20.511 MeV0.511 MeV电子运动时的能量电子运动时的能量 E EE E0 0E Ek k0.761 MeV0.761 MeV又因为又因为 E Emcmc2 2m mm m0 02 21 1v vc c2 2m m0 0c c2 2v v1 12 2c c2 2E E0 0代入代入得得 E Ev v2 21 12 2c c由由可知可知m mE Em m0 0E E0 0m mm m0 0E EE E0 00.7610.7610.5110.5110.50.5，应选项，应选项 C C 正确正确m m0 0E E0 00.5110.511第 2 页【答案】【答案】C C3 3在高速运动的火车上，设车对地面的速度为在高速运动的火车上，设车对地面的速度为 v v，车上的人以速度，车上的人以速度 u u沿沿着着火车前进的方向相对火车运动，那么他相对地面的速度火车前进的方向相对火车运动，那么他相对地面的速度 u u 与与 u uv v 的关系是的关系是()A Au uu uv vC Cu uu uv vB Bu uu uv vD D以上均不正确以上均不正确【解析】【解析】按照经典时空观，按照经典时空观，u uu uv v，实际上，根据相对论速度变换公，实际上，根据相对论速度变换公u uv vu uv v式：式：u u，1 12 21 1，所以严格地来说，应当，所以严格地来说，应当 u uu uv v，而经典时，而经典时c cu uv v1 12 2c c空观空观 u uu uv v，是在，是在 u uv vc c2 2时一种近似，而只有在时一种近似，而只有在 u uv v 的积与的积与 c c2 2相比拟相比拟不能忽略时，才能明显地看出不能忽略时，才能明显地看出 u uu uv v，故只有，故只有 B B 正确正确【答案】【答案】B B4 4在狭义相对论中，以下说法中哪些是正确的在狭义相对论中，以下说法中哪些是正确的()一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速；一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速；质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的；变的；惯性系中的观察者观察一个与他做相对匀速运动的时钟时，会看到这个惯性系中的观察者观察一个与他做相对匀速运动的时钟时，会看到这个时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些A A只有是正确的只有是正确的C C都是正确的都是正确的B B只有是正确的只有是正确的D D只有是正确的只有是正确的【解析】【解析】根据狭义相对论的速度变换公式可知，光速是物体的极限速度，根据狭义相对论的速度变换公式可知，光速是物体的极限速度，正确；由狭义相对论的结论：质量相对性，长度相对性和时间间隔的相对性正确；由狭义相对论的结论：质量相对性，长度相对性和时间间隔的相对性可知，可知，均正确故均正确故 C C 正确，正确，A A、B B、D D 均错误均错误【答案】【答案】C C5 5以下哪些现象属于广义相对论的结论以下哪些现象属于广义相对论的结论()A A尺缩效应尺缩效应C C光线在引力场中偏转光线在引力场中偏转B B时间变慢时间变慢D D水星近日点的进动水星近日点的进动【解析】【解析】证明广义相对论的实例有：证明广义相对论的实例有：光线在引力场中偏转；光线在引力场中偏转；水星近水星近日点的进动；日点的进动；引力红移引力红移【答案】【答案】CDCD第 3 页能力提升能力提升6 6设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的 k k 倍那么粒子运动时的质量等倍那么粒子运动时的质量等于其静止质量的于其静止质量的_倍，粒子运动速度是光速的倍，粒子运动速度是光速的_倍倍【解析】【解析】宇宙射线粒子在静止时的能量为宇宙射线粒子在静止时的能量为 E E0 0m m0 0c c2 2，运动时的能量为，运动时的能量为 E Emcmc2 2所以所以 k km mkmkm0 0而相对论中的质量而相对论中的质量 m mm m0 0E Em mE E0 0m m0 0v v2 21 1 c c k k2 21 1v v由由两式解得两式解得c ck k【答案】【答案】k kk k2 21 1k k7 7在适当的时候，通过仪器可以观察到太阳后面的恒星，这说明星体发出在适当的时候，通过仪器可以观察到太阳后面的恒星，这说明星体发出的光的光()A A经太阳时发生了衍射经太阳时发生了衍射B B可以穿透太阳以及其他障碍物可以穿透太阳以及其他障碍物C C在太阳引力场作用下发生了弯曲在太阳引力场作用下发生了弯曲D D经过太阳外的大气层时发生了折射经过太阳外的大气层时发生了折射【解析】【解析】光线在引力场中会发生偏转，这是广义相对论的主要结论之一，光线在引力场中会发生偏转，这是广义相对论的主要结论之一，故故 C C 正确正确【答案】【答案】C C考向观摩考向观摩8 8属于狭义相对论根本假设的是：在不同的惯性系中属于狭义相对论根本假设的是：在不同的惯性系中()A A真空中光速不变真空中光速不变B B时间间隔具有相对性时间间隔具有相对性C C物体的质量不变物体的质量不变D D物体的能量与质量成正比物体的能量与质量成正比【解析】【解析】根据狭义相对论的根本假设，光在真空中的速度不变，和一切根据狭义相对论的根本假设，光在真空中的速度不变，和一切第 4 页物理规律都是相同的，故正确选项为物理规律都是相同的，故正确选项为 A.A.【答案】【答案】A A创新探究创新探究9 9在外层空间的宇宙飞船上，在外层空间的宇宙飞船上，如果你正在一个以加速度如果你正在一个以加速度 g g9.8 m/s9.8 m/s2 2向头顶向头顶方向运动的电梯中，这时，你举起一个小球自由地丢下，请说明小球是做自由方向运动的电梯中，这时，你举起一个小球自由地丢下，请说明小球是做自由落体运动落体运动【解析】【解析】由广义相对论中的等效原理知，一个均匀引力场与一个做匀加由广义相对论中的等效原理知，一个均匀引力场与一个做匀加速运动的参考系等价当电梯向头顶方向加速运动时，小球相对于电梯的加速速运动的参考系等价当电梯向头顶方向加速运动时，小球相对于电梯的加速度为度为 g g9.8 m/s9.8 m/s2 2，与在地球引力场中做自由落体运动相同，与在地球引力场中做自由落体运动相同【答案】【答案】见解析见解析第 5 页