9.AC 解析:将不同类型的两架钟调整到相同速度,并将它们密封在一个盒子中,再让该盒子做匀速运动。如果运动对一架钟的影响比另一架大,则坐在盒子里的人就能看到两架钟的差别,因而可以知道盒子是在运动。显然这违反了相对论的基本原理:一个密闭的盒子中的人是无法辨认自己是处于静止还是处于匀速直线运动状态的。所以一架钟变慢时,所有钟必须都变慢,且变慢的程度一定严格相同。
1.C 2.BD 3.CD 4.D 5.ABCD 6.AD 7.AD 8.B
解析:在相对论中,普遍存在一种误解,即认为运动物体的质量总是随速度增加而增大;当速度接近光速时,质量要趋于无穷大。正确的理解是:物体质量增大只是发生在给它不断输入能量的时候,而不一定是增加速度的时候。对有轨电车,能量通过导线,从发电厂源源不断输入;而摩托车的能量却是它自己带来的。能量不断从外界输入有轨电车,但没有能量从外界输给摩托车。能量与质量相对应,所以有轨电车的质量将随速度增加而增大,而摩托车的质量不会随速度的增加而增大。
13. 两艘宇宙飞船相对某遥远的恒星以0.8c的速率向相反方向移开,试用速度变换法则证明,两飞船的相对速度是。
第五章 相对论简介
相对论单元测试
12. 假设宇宙飞船从地球射出,沿直线到达月球,距离是3.84×l08 m。它的速度在地球上被测得为0.30c,根据地球上的时钟,这次旅行要用多长时间?根据宇宙飞船所做的测量。地球和月球的距离是多少?怎样根据这个算得的距离,求出宇宙飞船上时钟所读出的旅行时间?
11.“世界物理年”决议的作出是与爱因斯坦的相对论时空观有关.一个时钟,在它与观察者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 0.6 c ( 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的变化的现象,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,从地而上观察,飞船上的一切物理、化学过程和生命过程都变_________________(填“快”或“慢”)了.
10.如图5-2所示,惯性系S中有一边长为l的正方形(如图A所示),从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是 __________ .
9.世界上有各式各样的钟:砂钟、电钟、机械钟、光钟和生物钟。既然运动可以使某一种钟变慢,它一定会使所有的钟都一样变慢。这种说法是( )
A. 正确 B. 错误
C. 若变慢则变慢的程度相同
D. 若变慢则与钟的种类有关系
8. 一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车,若都被加速到接近光速;在我们的静止参考系中进行测量,哪辆车的质量将增大( )
A. 摩托车 B. 有轨电车 C. 两者都增加 D. 都不增加
7.下列说法正确的是 ( )
A.地面上静止的人观察一条沿自身长度方向高速运动的杆,其长度总比杆静止时的长度小
B.光速不变原理是:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是不相同的
C.如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发光的波长长,这说明该星系正在靠近我们而来
D.在地面附近有一高速飞过的火箭 ,地面上的人观察到火箭变短了,火箭上的时间进程变慢了;火箭上的人观察到火箭的长度和时间进程均无变化
6.联合国将2005年定为“国际物理年”以纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献。对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2,以下看法中正确的是( )
A. E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比
B. E=mc2的E表示发生核反应过程中释放的核能
C.根据ΔE=Δmc2可以计算核反应中释放的核能
D. ΔE=Δmc2表示发生的质量亏损Δm转变为能量ΔE释放出来
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