第5章 科学进步无止境 第1节 初识相对论 第2节 相对论中的神奇时空 第3节 探索宇宙的奥秘 A级 必备知识基础练 1.(多选)黑洞是质量非常大的天体,由于质量很大,引起了其周围的时空弯曲,从地球上观察,我们看到漆黑一片,那么关于黑洞,你认为正确的是( ) A.内部也是漆黑一片,没有任何光 B.内部的光由于引力的作用发生弯曲,不能从黑洞中射出 C.如果有一个小的星体经过黑洞,将会被吸引进去 D.人类还没有发现黑洞存在的证据 2.假设地面上有一列火车以接近光速的速度运行,其内站立着一个中等身材的人,站在路旁的人观察车里的人,观察的结果是( ) A.这个人身体变高 B.这个人身体变矮 C.这个人身体变胖 D.这个人身体变瘦 3.关于爱因斯坦质能关系式,下列说法正确的是( ) A.E=mc2中的E是物体以光速c运动的动能 B.E=mc2是物体的核能 C.E=mc2是物体各种形式能的总和 D.由ΔE=Δmc2知,在核反应中,亏损的质量Δm与放出的能量ΔE存在正比关系 4.(多选)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 5.如图所示,沿平直铁路有间距相等的三座铁塔A、B和C。假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶,当铁塔B发出一个闪光,列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是( ) A.同时被照亮 B.A先被照亮 C.C先被照亮 D.无法判断 6.某物体的速度使其质量增加10%,则此物体在其运动方向上其长度缩短了( ) A.10% B.90% C. D. 7.一支静止时长l的火箭以v的速度从观察者的身边飞过。 (1)火箭上的人测得火箭的长度应为 。 (2)观察者测得火箭的长度应为 。 (3)如果火箭的速度为光速的二分之一,观察者测得火箭的长度应为 。 B级 关键能力提升练 8.惯性系S中有一边长为l的正方形(如下图所示),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像是( ) 9.A、B两火箭沿同一方向高速飞过地面上的某处,vA>vB,在火箭A上的人观察到的结果正确的是( ) A.火箭A上的时钟走得最快 B.地面上的时钟走得最快 C.火箭B上的时钟走得最快 D.火箭B上的时钟走得最慢 10.如图所示,一同学在教室上课,教室的长度为9 m,教室中间位置有一光源。有一飞行器从前向后高速通过教室外侧,已知光速为c,飞行器中的飞行员认为( ) A.教室中的时钟变快 B.教室的长度大于9 m C.从光源发出的光先到达教室后壁 D.光源发出的光,向后的速度小于c 11.半人马星座α星是离太阳系最近的恒星,它距地球为4.3×1016m。设有一宇宙飞船自地球往返于半人马星座α星之间。 (1)地球上的人测得宇宙飞船的速率为0.999c,按地球上时钟计算,飞船往返一次需要时间为 s。 (2)如以飞船上时钟计算,往返一次的时间为 s。 12.在静止系中的正立方体每边长L0,另一坐标系以相对速度v平行于正立方体的一边运动。问在后一坐标系中的观察者测得的立方体体积是多少 第1节 初识相对论 第2节 相对论中的神奇时空 第3节 探索宇宙的奥秘 1.BC 黑洞之所以黑是因为光不能从其中射出,而不是内部没有光线,由于引力的作用,其光线弯曲程度很大,不能射出,因此内部应有光,A错误,B正确;当有一个小的星体经过黑洞时,由于黑洞质量很大,对小星体有很强大的万有引力,会把小星体吸引进去,C正确;人类已经发现黑洞存在的证明,D错误。 2.D 由公式l=l0可知,在运动方向上,人的宽度要减小,在垂直于运动方向上,人的高度不变,故D正确。 3.D 爱因斯坦的质能关系E=mc2,只是说明物体具有的能量与它的质量之间存在着简单的正比关系。物体的质量 ... ...
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