内容正文:
单元检测
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10个小题,每小题4分,共40分)
1.下列关于经典力学的评价正确的是( )
A.经典力学揭示了自然界的所有运动规律
B.经典力学的时空观符合我们周围的客观事实是完全正确的
C.经典力学只适用于宏观低速现象
D.经典力学既然有误,那就不能再用来解决我们日常生活中的问题
2.爱因斯坦相对论的提出,是物理学思想的重大革命,因为它( )
A.揭示了时间、空间并非绝对不变的属性
B.借鉴了法国科学家拉瓦锡的学说
C.否定了牛顿力学的原理
D.修正了能量、质量互相转化的理论
3.下列哪些事件或现象支持了广义相对论( )
A.星光经过太阳时发生弯曲 B.钟慢效应
C.尺缩效应 D.引力红移
4.在狭义相对论中,下列说法中正确的是( )
(1)一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速;
(2)质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对状态而改变的;
(3)惯性系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时,会看到这个时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些.
A.(1)(3)是正确的 B.(1)(2)是正确的
C.(1)(2)(3)是正确的 D.(2)(3)是正确的
5.关于质量和长度,下列说法中正确的是( )
A.物体的质量与位置、运动状态无任何关系,是物体本身的属性
B.物体的质量与位置、运动状态有关,只是在速度较小的情况下,其影响可忽略不计
C.物体的长度与运动状态无关,是物体本身的属性
D.物体的长度与运动状态有关,只是在速度较小的情况下,其影响可忽略不计
6.关于E=mc2,下列说法中正确的是( )
A.质量为m的物体,就贮存有mc2的能量
B.质量为m的物体,对应着mc2的能量
C.如果物体质量减少Δm,就将该质量转化为mc2的能量
D.如果物体质量减少Δm,就将产生Δmc2的能量
7.火箭以c的速度飞离地球,在火箭上向地球发射一束高能粒子,粒子相对地球的速
度为c,其运动方向与火箭的运动方向相反.则粒子相对火箭的速度大小为( )
A.c B. C.c D.
8.某宇航员要到离地球5光年的星球上去旅行,如果希望把这路程缩短为3光年,则他所乘飞船相对地球的速度为( )
A.0.5c B.0.6c C.0.8 c D.0.9c
9.如图1所示,假设一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车,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( )
图1
A.摩托车 B.有轨电车 C.两者都增加 D.都不增加
10.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m=,此时它的动能应该是( )
A.mv2 B.m0v2 C.mc2-m0c2 D.以上说法都不对
题 号
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3
4
5
6
7
8
9
10
答 案
二、填空题(本题共2个小题,共20分)
11.(10分)狭义相对论的两个基本假设:
(1)狭义相对性原理:在不同的惯性参考系中,一切________________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________的,光速与光源、
观察者间的相对运动________关系.
12.(10分)广义相对性原理和等效原理
(1)广义相对性原理:___________________________________________________.
(2)等效原理:__________________________________________________________.
三、计算题(本题共4个小题,共40分)
13.(10分)长度测量与被测物体相对于观察者的运动有关,物体在运动方向长度缩短
了.一艘宇宙飞船的船身长度为L0=90 m,相对地面以u=0.8c的速度从一观测站的上
空飞过.
(1)观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少?
(2)宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少?
14.(10分)在1966~1972年期间,欧洲原子核研究中心(CERN)对储存环中沿圆周运动的
μ粒子的平均寿命进行多次实测,μ粒子固有寿命的实验值为2.197×10-6 s.当μ粒子
的速度为0.996 5c时,测得其平均寿命为26.17×10-6 s,试比较相对论预期的结果与实
验值的符合程度.
15.(8分)在新能源中,核能具有能量密度大、地区适应性强的特点,在核电站中,核反应堆释放的核能转化为电能.有一座发电能力为P=1.00×106 kW的核电站,核能转化
的效率为40%.那么,这座电站每年需要消耗多少千克的核燃料?
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