第十五章相对论简介知识点题库

用相对论的观点判断，下列说法正确的是( )

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10 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10km/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．

经典的时空观：某两个事件，在不同的惯性系中观察，它们的时间间隔总是

的．相对论的时空观：某两个事件，在不同的惯性参考系中观察，它们的时间间隔是的，惯性系越大，惯性系中的越慢．非但如此，惯性系中的一切．相对时间间隔公式：设Δτ表示与运动的惯性系相对静止的观察者观测的时间间隔，Δt表示地面上的观察者观测同样两事件的时间间隔，则它们的关系是Δt＝ .

经典力学：物体的质量是的，一定的力作用在物体上产生的加速度，经过足够长时间后物体可以达到的速度．

相对论：物体的质量随物体速度．物体以速度v运动时的质量m与静止时的质量m₀之间的关系是：m＝，

因为总有v<c.可知运动物体的质量m它静止时的质量m₀.

“世界物理年”决议的作出与爱因斯坦的相对论时空观有关．根据爱因斯坦的理论，一把米尺，在它与观察者有不同相对速度的情况下，米尺长度是不同的，它们之间的关系如图．由此可知，当米尺和观察者的相对速度达到0.8c（c为光速）时，米尺长度大约是

m．在日常生活中，我们无法察觉到米尺长度变化的现象，是因为观察者相对于米尺的运动速度。

经典相对性原理：规律在任何中都是相同的．还可以表述为：在一个内进行的任何力学实验都不能判断这个是否相对于另一个惯性系做匀速直线运动；或者说，任何惯性参考系都是的．

飞船在高空以c的速度向目标飞行，从飞船上向目标方向发射一个光信号，则在地面的观察者看光信号的速度是1.1c吗？

当物体以很大速度运动时，它的质量m与静止质量m₀的关系是 $\text{[math]}$ ，此时它的动能应该是( )

A . $\text{[math]}$ mv² B . $\text{[math]}$ m₀v² C . mc²－m₀c² D . 以上说法都不对

假如宇宙飞船是全封闭的，航天员与外界没有任何联系．但是航天员观察到，飞船内没有支撑的物体都以某一加速度落向舱底．请分析这些物体运动的原因及由此得到的结论．

电子的静止质量m₀＝9.11×10^－³¹kg，经电压加速后速率为0.94c ，求电子的相对论质量．

[选修3-4]

（1）接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有（　　）

A . 飞船上的人观测到飞船上的钟较快 B . 飞船上的人观测到飞船上的钟较慢 C . 地球上的人观测到地球上的钟较快 D . 地球上的人观测到地球上的钟较慢
（2）野生大象群也有自己的“语言”．研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音，发现以2倍速度快速播放时，能听到比正常播放时更多的声音．播放速度变为原来的2倍时，播出声波的（选填“周期”或“频率”）也变为原来的2倍，声波的传播速度（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）
人的眼球可简化为如图所示的模型，折射率相同、半径不同的两个球体共轴，平行光束宽度为D，对称地沿轴线方向射入半径为R的小球，会聚在轴线上的P点．取球体的折射率为 $\text{[math]}$ ，且D= $\text{[math]}$ R，求光线的会聚角α．（示意图未按比例画出）

下列说法正确的是（）

A . 全息照相主要是利用了光的偏振 B . 增透膜的厚度应为入射光在真空中波长的 $\text{[math]}$ C . 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的衍射现象 D . 爱因斯坦关于狭义相对论的两个基本假设分别是：（1）狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．（2）光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同

对于公式m＝ $\text{[math]}$ ，下列说法中正确的是（）

A . 公式中的m₀是物体以速度v运动时的质量 B . 当物体运动速度v>0时，物体的质量m>m₀ ，即物体的质量改变了，故经典力学不适用 C . 当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学仅适用于低速运动，而不适用于高速运动 D . 通常由于物体的速度太小，质量的变化不能引起我们的感觉，在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量变化

下列说法中正确的是（）

A . 根据牛顿的万有引力定律可以知道，当星球质量不变、半径变为原来的 $\text{[math]}$ 时，引力将变为原来的4倍 B . 按照广义相对论可以知道，当星球质量不变、半径变为原来的 $\text{[math]}$ 时，引力将大于原来的4倍 C . 在天体的实际半径远大于引力半径时，根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力差异很大 D . 在天体的实际半径接近引力半径时，根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力差异不大

下列说法中正确的是( )

A . 光速不变原理指出光在真空中传播速度在不同惯性参考系中都是不同的 B . 变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场 C . 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽 D . 声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率

300 多年前建立的牛顿力学至今在人类的生活、生产和科学实践中依然非常有用，随着科学的不断向前推进，人们认识到牛顿运动定律仅适用于、运动体系。

我们想像这样一幅图景：一列火车以接近光速从观察者身边飞驰而过，火车里的观察者看到沿铁路电线杆距离（填“变大”、“变小”、“不变”），而地面上的观察者看到火车车窗的高度（填“变大”、“变小”、“不变”）．

在1905年爱因斯坦提出了《狭义相对论理论》，但此理论建立的前提有两个假设条件以及在相对论理论下的观察到的不同现象，如果有接近光速运动下的物体时间和空间都会发生相应的变化，下列说法中正确的是（）

A . 在不同的惯性参考系中，一切物体的规律是不同的 B . 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的 C . 物体在接近光速运动时，它的质量会变小 D . 物体在接近光速运动时，它沿运动方向上的长度会变大

如图，按照狭义相对论的观点，火箭B是“追赶”光的；火箭A是“迎着”光飞行的。若火箭相对地面的速度均为v，则两火箭上的观察者测出的光速分别为（）

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A . c＋v，c-v B . c，c C . c-v，c＋v D . 无法确定

物体相对论动能 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为物体的静止质量，m为物体的运动质量。利用加速器把一个静止质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为q的粒子，由静止加速到0.6c（c为真空中的光速）时，下列说法正确的是（）

A . 粒子的质量为1.25 $\text{[math]}$ B . 粒子的电荷量大于q C . 粒子的动能为0.18 $\text{[math]}$ D . 需对粒子做的功为0.25 $\text{[math]}$

下列说法正确的是（）

A . 牛顿对引力常量G进行了准确测定，并于1687年发表在《自然哲学的数学原理》中 B . 牛顿做了月地检验，证明了地面上物体所受引力和天体间引力遵循相同的规律 C . 杆静止时的长度为l₀ ，不管杆如何运动，杆的长度均小于l₀ D . 经典力学适用于微观高速运动的物体

第十五章 相对论简介 知识点题库

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