課時跟蹤檢測（二十一） 科學(xué)進(jìn)步無止境

PAGE第1頁共4頁課時跟蹤檢測（二十一）科學(xué)進(jìn)步無止境A組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．如圖所示，按照狹義相對論的觀點(diǎn)，火箭B是“追趕”光的；火箭A是“迎著”光飛行的，若火箭相對地面的速度大小均為v，則兩火箭上的觀察者測出的光速分別為()A．c＋v，c－v B．c，cC．c－v，c＋v D．無法確定解析：選B根據(jù)光速不變原理，B正確。2．通常我們把地球和相對地面靜止或勻速運(yùn)動的物體參考系看成是慣性系，若以下列系統(tǒng)為參考系，則屬于非慣性系的有()A．停在地面上的汽車B．繞地球做勻速圓周運(yùn)動的飛船C．在大海上勻速直線航行的輪船D．勻速行駛的火車解析：選B停在地面上的汽車、勻速直線航行的輪船和勻速行駛的火車是慣性系，而勻速圓周運(yùn)動的飛船是做變速運(yùn)動，是非慣性系，故B正確。3．根據(jù)狹義相對論的兩個基本假設(shè)，下列推論正確的是()A．運(yùn)動的時鐘變慢B．運(yùn)動的時鐘變快C．運(yùn)動的尺子變長D．物體的質(zhì)量隨速度的增加而減小解析：選A根據(jù)愛因斯坦的相對論中時間間隔的相對性公式τ＝eq\f(τ0,\r(1－\f(v2,c2)))，速度越大時間間隔越大，即運(yùn)動的時鐘會變慢；根據(jù)愛因斯坦的相對論的尺縮效應(yīng)，可知道運(yùn)動的尺子變短；由相對論質(zhì)速關(guān)系m＝eq\f(m0,\r(1－\f(v2,c2)))，當(dāng)物體的速度很大時，其運(yùn)動時的質(zhì)量明顯大于靜止時的質(zhì)量，故A正確，B、C、D錯誤。4．如圖所示，強(qiáng)強(qiáng)乘坐速度為0.9c(c為光速)的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5A．0.4c B．C．0.9c D．解析：選D根據(jù)狹義相對論的基本假設(shè)——光速不變原理，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，選項D正確。5．一艘太空飛船靜止時的長度為30m，他以0.6c(cA．飛船上的觀測者測得該飛船的長度小于30mB．地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30mC．飛船上的觀測者測得地球上發(fā)來的光信號速度小于cD．地球上的觀測者測得飛船上發(fā)來的光信號速度小于c解析：選B飛船上的觀察者相對飛船是靜止的，測得飛船長度為靜止長度30m，選項A錯誤；地球上的觀察者相對飛船的速度為0.6c，測得飛船的長度l＝l0eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2)＝0.8l0＝24m，選項B正確；由光速不變原理知光信號的速度與參考系無關(guān)，選項C、D錯誤。6．接近光速飛行的飛船和地球上各有一只相同的銫原子鐘，飛船和地球上的人觀測這兩只鐘的快慢，下列說法正確的有()A．飛船上的人觀測到飛船上的鐘較快B．飛船上的人觀測到飛船上的鐘較慢C．地球上的人觀測到兩鐘一樣快D．地球上的人觀測到地球上的鐘較慢解析：選A相對論告訴我們，運(yùn)動的鐘會變慢，由于飛船上的人相對飛船上的鐘是靜止的，而觀測到地球上的鐘是高速運(yùn)動的，因此飛船上的人觀測到飛船上的鐘相對于地球上的鐘快，A項正確，B項錯誤；同樣，地球上的人觀測到飛船上的鐘是高速運(yùn)動的，因此地球上的人觀測到地球上的鐘比飛船上的鐘快，C、D項錯誤。7．某星際飛船正在遙遠(yuǎn)的外太空飛行，假如它的速度可以達(dá)到0.7c，在地球上觀測到其經(jīng)過8.76×104hA．8.76×104h B．6.26×104hC．12.27×104h D．16.52×104h解析：選B由時間延緩效應(yīng)公式可得τ0＝τeq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2)＝8.76×104×eq\r(0.51)h≈6.26×104h，故B正確。8．帶電π介子靜止時的平均壽命是2.6×10－8s，某加速器射出的帶電π介子的速率是2.4×108(1)在實(shí)驗(yàn)室中測得這種粒子的平均壽命；(2)上述π介子衰變前在實(shí)驗(yàn)室中通過的平均距離。解析：(1)由τ＝eq\f(τ0,\r(1－\f(v2,c2)))得，π介子的平均壽命是τ＝eq\f(2.6×10－8,\r(1－\f(2.4×1082,3.0×1082)))s＝4.33×10－8s。(2)π介子衰變前在實(shí)驗(yàn)室中通過的平均距離s＝τ·v＝4.33×10－8s×2.4×108m/s＝答案：(1)4.33×10－8s(2)10.4mB組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新9．如圖所示，質(zhì)量與身高均相同的甲、乙兩人分別乘坐速度為0.6c和0.8c(A．乙觀察到甲身高變高B．甲觀察到乙身高變矮C．若甲向乙揮手，則乙觀察到甲動作變快D．若甲向乙發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則乙觀察到該光束的傳播速度為c解析：選D因?yàn)槿耸谴怪庇谒俣确较蛘玖⒌模砀叻较蛏蠜]有尺縮效應(yīng)，即甲、乙觀察到對方的身高不變，故A、B錯誤；根據(jù)相對論的時間延緩效應(yīng)，可知乙觀察到甲動作變慢，故C錯誤；根據(jù)愛因斯坦光速不變原理，乙觀察到該光束的傳播速度仍為c，故D正確。10．[多選]假如你站在一條長木桿的中央附近，如圖所示，并且看到木桿落在地上時是兩頭同時著地，所以，你認(rèn)為這木桿是平著落到了地上。而此時飛飛同學(xué)正以接近光速的速度從木桿前面掠過，她看到B端比A端先落到地，因而她認(rèn)為木桿是向右傾斜著落的。她的看法是()A．對的B．錯的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)動解析：選AC當(dāng)飛飛同學(xué)掠過木桿時，在她看來，木桿不僅在下落，而且還在朝她運(yùn)動，正好像星體朝你的飛船運(yùn)動一樣。因此，在你看來同時發(fā)生的兩件事，在飛飛同學(xué)看來首先在B端發(fā)生。綜上所述可知A、C正確，B、D錯誤。11．人馬星座α星是離太陽系最近的恒星，它距地球4.3×1016m。設(shè)有一宇宙飛船自地球往返于人馬星座α星之間。若宇宙飛船的速度為解析：以地球上的時鐘計算：τ＝eq\f(s,v)＝eq\f(2×4.3×1016,0.999×3×108)s≈2.87×10