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1、人教版物理高二選修3-4 15.4廣義相對論簡介同步練習(xí)C卷 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 選擇題 (共14題；共35分) 1. （3分） A、B兩架飛機(jī)沿地面上一足球場的長軸方向在其上空高速飛過，且vA>vB ， 對于在飛機(jī)上的人觀察結(jié)果，下列說法正確的是（ ） A . A飛機(jī)上的人觀察到足球場的長度比B飛機(jī)上的人觀察到的大 B . A飛機(jī)上的人觀察到足球場的長度比B飛機(jī)上的人觀察到的小 C . 兩飛機(jī)上的人觀察到足球場的長度相同 D . 兩飛機(jī)上的人觀察到足球場的寬度相同 2.

2、 （3分） 如圖所示,你站在水平木桿AB的中央附近,并且看到木桿落在地面上時(shí)是兩端同時(shí)著地的,所以,你認(rèn)為這根木桿是平著落到了地面上;若此時(shí)飛飛正以接近光速的速度從你前面掠過,她看到B端比A端先落地,因而她認(rèn)為木桿是向右傾斜著落地的。她的看法是（ ） A . 對的 B . 錯(cuò)的 C . 她應(yīng)感覺到木桿在朝她運(yùn)動 D . 她應(yīng)感覺到木桿在遠(yuǎn)離她運(yùn)動 3. （3分） 下列說法中正確的是（ ） A . 根據(jù)牛頓的萬有引力定律可以知道，當(dāng)星球質(zhì)量不變、半徑變?yōu)樵瓉淼? 時(shí)，引力將變?yōu)樵瓉淼?倍 B . 按照廣義相對論可以知道，當(dāng)星球質(zhì)量不變、半徑變?yōu)樵瓉淼? 時(shí)，引力將

3、大于原來的4倍 C . 在天體的實(shí)際半徑遠(yuǎn)大于引力半徑時(shí)，根據(jù)愛因斯坦的引力理論和牛頓的引力理論計(jì)算出的力差異很大 D . 在天體的實(shí)際半徑接近引力半徑時(shí)，根據(jù)愛因斯坦的引力理論和牛頓的引力理論計(jì)算出的力差異不大 4. （2分） 在高速運(yùn)動的火車上，設(shè)車對地面的速度為v，車上的人以速度u′沿著火車前進(jìn)的方向相對火車運(yùn)動，那么他相對地面的速度u與u′＋v的關(guān)系是（ ） A . u＝u′＋v B . uu′＋v D . 以上均不正確 5. （2分） 有兄弟兩人，哥哥乘坐宇宙飛船以接近光速的速度離開地球去遨游太空，經(jīng)過一段時(shí)間返回地球，哥哥驚奇地發(fā)現(xiàn)弟弟

4、比自己要蒼老許多，該現(xiàn)象的科學(xué)解釋是（ ） A . 哥哥在太空中發(fā)生了基因突變，停止生長了 B . 弟弟思念哥哥而加速生長了 C . 由相對論可知，物體速度越大，物體上的時(shí)間進(jìn)程越慢，生理進(jìn)程也越慢 D . 這是神話，科學(xué)無法解釋 6. （3分） 甲在接近光速的火車上看乙手中沿火車前進(jìn)方向放置的尺，同時(shí)乙在地面上看甲手中沿火車前進(jìn)方向放置的尺，則下列說法正確的是（ ） A . 甲看到乙手中的尺長度比乙看到自己手中尺長度大 B . 甲看到乙手中的尺長度比乙看到自己手中尺長度小 C . 乙看到甲手中的尺長度比乙看到自己手中尺長度大 D . 乙看到甲手中的尺長度比乙看到

5、自己手中尺長度小 7. （2分） 下列幾種說法： a所有慣性系統(tǒng)對物理基本規(guī)律都是等價(jià)的. b在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān). c在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速度都相同. 關(guān)于上述說法（ ） A . 只有ab是正確的 B . 只有ac是正確的 C . 只有bc是正確的 D . 三種說法都是正確的 8. （3分） (2020高三上瀘縣期末) 下列說法正確的是（ ） A . 單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長無關(guān) B . 機(jī)械波傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的振動周期與波源的振動周期相同 C . 能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象的條件是

6、障礙物或孔的尺寸與波長相差不多或比波長小 D . 黑洞之所以不能被看到任何光射出，是因?yàn)楹诙淳薮蟮囊κ弓h(huán)繞其運(yùn)動的物體速度超過了光速 E . 地面上的人觀測到的一高速飛行的火箭長度要比火箭上的人觀測到的要短一些 9. （2分） 如圖，假設(shè)一根10 m長的梭鏢以光速穿過一根10 m長的管子，它們的長度都是在靜止?fàn)顟B(tài)下測量的。以下敘述中最好的描述了梭鏢穿過管子的情況的是（ ） A . 梭鏢收縮變短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它 B . 管子收縮變短，因此在某些位置上，梭鏢從管子的兩端伸出來 C . 兩者都收縮，且收縮量相等，因此在某個(gè)位置，管子恰好遮住梭鏢 D .

7、所有這些都與觀察者的運(yùn)動情況有關(guān) 10. （2分） (2019高二下?lián)P州開學(xué)考) 如圖所示,地面上A、B兩處的中點(diǎn)處有一點(diǎn)光源S，甲觀察者站在光源旁,乙觀察者乘坐速度為v（接近光速）的光火箭沿AB方向飛行.兩觀察者身邊各有一只事先在地面校準(zhǔn)了的相同的時(shí)鐘.下列對相關(guān)現(xiàn)象的描述中，正確的是（ ） A . 甲測得的AB間的距離大于乙測得的AB間的距離 B . 甲認(rèn)為飛船中的鐘變慢了，乙認(rèn)為甲身邊的鐘變快了 C . 甲測得光速為c，乙測得的光速為c-v D . 當(dāng)光源S發(fā)生一次閃光后，甲認(rèn)為A，B兩處同時(shí)接收到閃光，乙則認(rèn)為A先接收到閃光 11. （3分） (2018高一下西

8、山期中) 愛因斯坦相對論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一場重大革命，主要是因?yàn)椋? ） A . 否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時(shí)空觀 B . 揭示了時(shí)間、空間并非絕對不變的本質(zhì)屬性 C . 打破了經(jīng)典力學(xué)體系的局限性 D . 使人類對客觀世界的認(rèn)識開始從宏觀世界深入到微觀世界 12. （2分） 10.A、B兩火箭沿同一方向高速飛過地面某處，vA＞vB ， 在A火箭上的人觀察結(jié)果正確的是（ ） A . 火箭A上的時(shí)鐘走得最快 B . 地面上的時(shí)鐘走得最快 C . 火箭B上的時(shí)鐘走得最快 D . 火箭B上的時(shí)鐘走得最慢 13. （3分） 下列說法正確的是（ ） A . 當(dāng)一列

9、聲波從空氣中傳入水中時(shí)波長一定會變長 B . 在機(jī)械橫波傳播方向上的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動速度就是波的傳播速度 C . 愛因斯坦由狹義相對論預(yù)言了引力波的存在 D . a、b兩束光照射同一雙縫干涉裝置在屏上得到的干涉圖樣中，a光的相鄰亮條紋間距小于b光的相鄰亮條紋間距，則可以判斷同一介質(zhì)對a光的折射率比b光大 E . 電磁波是橫波，可以觀察到其偏振現(xiàn)象 14. （2分） 如果宇航員駕駛一艘飛船以接近于光速的速度朝一星體飛行，他是否可以根據(jù)下述變化發(fā)覺自己在運(yùn)動（ ） A . 他的質(zhì)量在減少 B . 他的心臟跳動慢下來 C . 他永遠(yuǎn)不能由自身的變化知道他是否在運(yùn)動 D . 他在

10、變大 二、 填空題 (共4題；共6分) 15. （1分） 設(shè)有甲、乙兩人，甲以2 m/s的速度向東行走，乙以1.5 m/s的速度向西行走，求甲相對乙的速度大小為________. 16. （1分） 當(dāng)物體的速度v＝0.9c（c為光速）時(shí)，物體的質(zhì)量增大到原質(zhì)量的________倍. 17. （1分） 20世紀(jì)初，著名的物理學(xué)家愛因斯坦建立了________，使人們對時(shí)空觀的認(rèn)識產(chǎn)生了根本性的變革. 18. （3分） 以8103 m/s的速度運(yùn)行的人造衛(wèi)星上一只完好的手表走過1 min,地面 上的人認(rèn)為它走過這1 min“實(shí)際”上花去的時(shí)間是________min.若衛(wèi)星以0.9C

11、（C為真空中的光速）的速度在太空中飛行，其中一只完好的手表走過了1 min，地面上的人認(rèn)為它走過這1 min“實(shí)際”上花去的時(shí)間是________min.若衛(wèi)星以0.9C的速度在太空中飛行，地面上的觀察者看到衛(wèi)星上有一只完好的手表恰好走過了1 min，則衛(wèi)星上的觀察者認(rèn)為這只表已經(jīng)走了 ________min. 三、 解答題 (共5題；共25分) 19. （5分） 假定一列火車沿著固定在慣性參考系K中的直線軌道以不變的速度u運(yùn)動（u較大）,第二慣性參考系K連接在火車上，與火車一起運(yùn)動，假定從火車的前后每一端發(fā)出一個(gè)閃電，有人出現(xiàn)在K系B點(diǎn)，B在A和C正中間，如圖所示，他觀測到閃電同一瞬時(shí)

12、到達(dá)B點(diǎn)，則坐在火車上中點(diǎn)B的另一個(gè)觀察者觀測到什么樣的“事件”？ 20. （5分） 人馬星座α星是離太陽系最近的恒星，它距地球4.31016 m.設(shè)有一宇宙飛船往返于地球與人馬星座α星之間.若宇宙飛船的速度為0.999C，按地球上的時(shí)鐘計(jì)算，飛船往返一次需多少時(shí)間？如以飛船上的時(shí)鐘計(jì)算，往返一次的時(shí)間又為多少？ 21. （5分） 靜止的質(zhì)量為1 kg的物體，以10 m/s的速度運(yùn)動，具有的動能是多少？與這個(gè)動能相對應(yīng)，它的質(zhì)量增加了多少？ 22. （5分） 一個(gè)原來靜止的電子，經(jīng)過100 V的電壓加速后它的動能是多少？質(zhì)量改變了百分之幾？速度是多少？這時(shí)能不能使用公式 ？ 23

13、. （5分） 一汽車以108 km/h的速度沿一長直的高速公路行駛，試求站在路旁的人觀察到該汽車長度縮短了多少？已知此汽車停在路旁時(shí)，測得其長度為3 m. 第 9 頁 共 9 頁 參考答案 一、 選擇題 (共14題；共35分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 13-1、 14-1、 二、 填空題 (共4題；共6分) 15-1、 16-1、 17-1、 18-1、 三、 解答題 (共5題；共25分) 19-1、 20-1、 21-1、 22-1、 23-1、