2017人教版高中物理选修3-4：第十五章过关检测

一、选择题

1. 难度：简单

爱因斯坦相对论的提出,是物理学思想的重大革命,因为它(    )

A. 揭示了时间、空间并非绝对不变的属性

B. 借鉴了法国科学家拉瓦锡的学说

C. 否定了牛顿力学的原理

D. 修正了能量、质量互相转化的理论

2. 难度：中等

对相对论的基本认识,下列说法正确的是(    )

A. 相对论认为:真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的

B. 爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量

C. 在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟走得比地球上快

D. 我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了

3. 难度：中等

如果你以接近于光速的速度朝一星体匀速飞行,你可以发觉(    )

A. 你的质量在增加

B. 你的心脏跳动在慢下来

C. 你在变小

D. 你永远不能由自身的变化知道你的速度

4. 难度：中等

用相对论的观点判断,下列说法不正确的是(    )

A. 时间和空间都是绝对的,在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变

B. 在地面上的人看来,以6 km/s的速度运动的飞船中的时钟会变慢,但是飞船中的宇航员却看到时钟是准确的

C. 在地面上的人看来,以6 km/s的速度运动的飞船在运动方向上会变窄,而飞船中的宇航员却感觉到地面上的人看起来比飞船中的人扁一些

D. 当物体运动的速度v≪c时,“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计

5. 难度：中等

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(    )

A. 经太阳时发生了衍射

B. 可以穿透太阳及其他障碍物

C. 在太阳引力场作用下发生了弯曲

D. 经过太阳外的大气层时发生了折射

二、多选题

6. 难度：中等

用著名的公式E=mc²(c是光速),可以计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量。下面的哪种说法是正确的(    )

A. 同样的公式E=mc²也可以用来计算一个手电筒发出一定能量光时所丢失的质量

B. 公式E=mc²适用于核反应堆中的核能,不适用于电池中的化学能

C. 只适用于计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量

D. 公式E=mc²适用于任何类型的能量

7. 难度：中等

根据气体吸收谱线的红移现象推算,有的类星体远离我们的速度竟达光速c的80%,即每秒24万千米。下列结论正确的是(    )

A. 在类星体上测得它发出的光的速度是(1+80%)c

B. 在地球上接收到它发出的光的速度是(1-80%)c

C. 在类星体上测得它发出的光的速度是c

D. 在地球上测得它发出的光的速度是c

8. 难度：中等

下列说法正确的是(    )

A. 在经典力学中,物体的质量是不随物体运动状态而改变的

B. 以牛顿运动定律为基础的经典力学理论具有局限性,它只适用于低速运动,不适用于高速运动;只适用于宏观世界,不适用于微观世界

C. 相对论的出现否定了经典力学理论

D. 伽利略的“自然数学化”的方法和牛顿的“归纳—演绎法”是经典力学方法的典型

三、实验题

9. 难度：中等

设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍，则粒子运动时的质量等于其静止质量的________倍，粒子运动速度是光速的________倍．

10. 难度：中等

有不同相对速度的情况下,时钟的频率是不同的,它们之间的关系如图所示。由此可知,当时钟和观察者的相对速度达到0.6c(c为真空中的光速)时,时钟的周期大约为________。在日常生活中,我们无法察觉时钟周期性变化的现象,是因为观察者相对于时钟的运动速度__________________。若在高速运行的飞船上有一只表,从地面上观察,飞船上的一切物理、化学过程和生命过程都变________________(选填“快”或“慢”)了。

四、简答题

11. 难度：中等

假设有一对孪生兄弟A和B,其中B乘坐速度为v=0.9c的火箭飞往大角星(牧夫座a)又飞回地球,据A在地球上的观测大角星离地球有40光年。这次B往返飞行经历的时间为80.8年(如果B离开地球时,他们的年龄为20岁),试问当B回到地球时,他们的年龄各有多大?

12. 难度：中等

地球上一观察者看见一飞船A以速度2.5×10⁸ m/s从他身边飞过,另一飞船B以速度2.0×10⁸ m/s 跟随A飞行。求:

（1）A上的乘客看到B的相对速度;

（2）B上的乘客看到A的相对速度。