高中物理人教版本选修3-4　第十五单元《相对论简介》单元测试卷

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第十五单元《相对论简介》单元测试卷

一、单选题(共15 小题)

1.下列哪些不是“相对论”的内容(　　)

A．狭义相对性原理

B． “尺缩效应”

C．动钟变慢

D．质量不变，因为它是物体的固有属性，与运动状态无关

2.有下列几种说法：

①所有惯性系对物理基本规律都是等价的；②在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态

无关；③在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同的．关于上述说法(　　)

A．只有①②是正确的

B．只有①③是正确的

C．只有②③是正确的

D．三种说法都是正确的

3.火箭以 c的速度飞离地球，在火箭上向地球发射一束高能粒子，粒子相对地球的速度为 c，其

运动方向与火箭的运动方向相反．则粒子相对火箭的速度大小为(　　)

A．c

B．

C．c

D．

4.下列说法中正确的是(　　)

A．照相机的镜头上涂了一层增透膜，膜的厚度一般为绿光在空气中波长的四分之一

B．牛顿环实验说明了光具有波动性，且照射光波长越长，观察到的条纹间隔越小

C．如果观察者和 μ子一起以接近光速的速度扑向地球，会感到地球大气层变得很薄

D．相对论认为空间和时间是脱离物质而存在的，与物质的运动状态无关

5.如果宇航员驾驶一艘宇宙飞船，以接近光速的速度朝某一星球飞行，他是否可以根据下列变化感

觉到自己在运动(　　)

A．身体质量在减小

B．心脏跳动变慢

C．身体质量在增加

D．永远不可能由自身的变化知道他是否在运动

6.下列说法正确的是(　　)

A．一枚静止时长为 30 m 的火箭以 0.6c的速度从观察者的身边掠过，观察者测得火箭的长度为 24

B．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹是衍射中产生的色散现象

C．单摆在周期性的驱动力作用下做受迫运动，驱动力的频率增大，单摆的振幅不可能减小

D．狭义相对论的一个重要结论：质能方程说明物体的总能量和它的质量是正比关系，能量和质

量可以相互转化

7.下列说法中正确的是(　　)

A．振动的物体通过平衡位置时，其合外力一定为零

B．电磁波、超声波均可在真空中传播

C．可见光在同一玻璃砖中传播时，波长越长、波速越小

D．以 0.75c的速度靠近地球的火箭向地球发出的光，在地球上测得其速度为 c

8.某宇航员要到离地球 5光年的星球上去旅行，如果希望把这段路程缩短为3光年，则他所乘飞船

相对地球的速度为(　　)

A． 0.5c

B． 0.6c

C． 0.8c

D． 0.9c

9.根据相对论判断，下列说法正确的是(　　)．

A．狭义相对论全面否定了经典力学理论

B．如果物体在地面上静止不动，任何人在任何参考系里测得的物体的长度都是一样的

C．由 E＝mc2可知，质量可转变成能量

D．物体的速度越大，质量也变得越大

10.惯性系 S中有一边长为 l的正方形，从相对 S系沿 x方向以接近光速飞行的飞行器上测得该正方

形的图象是(　　)

A．

B．

C．

D．

11.从牛顿到爱因斯坦，物理学理论发生了跨越式发展．下列叙述中与爱因斯坦相对论的观点不符

合的是(　　)

A．高速运动中的尺子变长

B．高速运动中的时钟变慢

C．高速运动中的物体质量变大

D．光速是自然界中速度的极限

12.下列有关物理知识的说法中正确的是(　　)

A．光能发生偏振现象说明光波是纵波

B．均匀变化的电场能够产生均匀变化的磁场

C．某人在速度为光速 0.5 倍的飞行器上打开一光源，光源发出的光相对于地面的速度为 1.5 倍光

速

D．一切高温物体都能发射紫外线，紫外线能杀死多种细菌，还有助于人体合成维生素D

13.下列说法中不正确的是(　　)

A．一根杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同，这是经典物理学家的观点

B．地面上静止的人观察一根沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小

C．一根杆的长度静止时为 l0，不管杆如何运动，杆的长度均小于 l0

D．如果两根平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与它们一起运动的两位观察者都会认

为对方的杆缩短了

14.下列说法中正确的是(　　)

A．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，蓝光的条纹间距宽

B．光纤通信利用了全反射的原理

C．肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的

D．现实中的动车组高速行驶时，在地面上测得车厢的长明显变短

15.话说有兄弟两个，哥哥乘坐宇宙飞船以接近光的速度离开地球去遨游太空，经过一段时间返回

地球，哥哥惊奇地发现弟弟比自己要苍老许多，则该现象的科学解释是(　　)

A．哥哥在太空中发生了基因突变，停止生长了

B．弟弟思念哥哥而加速生长了

C．由相对论可知，物体速度越大，在其上时间进程就越慢，生理过程也越慢

D．这是神话，科学无法解释

二、填空题(共3小题)

16.20 世纪初，著名的物理学家爱因斯坦建立了________，使人们对时空观的认识产生了根本性的

变革．

17.某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地

面上的观察者认为该闪光________(选填“先到达前壁”、“先到达后壁”或“同时到达前后壁”)，

同时他观察到车厢的长度比静止时变________(选填“长”或“短”)了.

18.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．

三、计算题(共3小题)

19.设想地球上有一观察者测得一宇宙飞船以 0.60c的速率向东飞行，5.0 s 后该飞船将与一颗以

0.80c的速率向西飞行的彗星相碰撞．试问：

(1)飞船中的人测得彗星将以多大的速率向它运动？

(2)从飞船中的时钟来看，还有多少时间允许它离开航线，以避免与彗星碰撞？

20.一宇宙飞船以速度 v1＝0.75c离开地球，然后从飞船上沿离开地球的方向发射一枚火箭，相对速

度v2＝0.75c，问火箭相对地球的速度是多少？

21.π＋介子是一不稳定粒子，平均寿命是2.6×10－8s(在它自己的参考系中测得)，则：

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