1、课时跟踪检测（十八） 高速世界1(多选)下列说法中正确的是()A光速在任何介质中均为cB光速在任何惯性参考系中均为cC在真空中，光速在任何惯性参考系中均为cD所有物理规律在任何惯性参考系中均具有相同的形式解析：选CD由狭义相对论的两个基本原理可知选项C、D正确。2(多选)下列说法正确的是()A由时间延缓效应可知，固有时间最短B由长度收缩效应可知，静止长度最长C由质速关系可知，静止质量最大D加速场和引力场是等效的解析：选ABD由狭义相对论的时间延缓效应可知固有时间最短，选项A正确；由长度收缩效应可知静止长度最长，选项B正确；由质速关系可知静止质量最小，选项C错误；由广义相对论可知，加速场和引力场
2、是等效的，选项D正确。3(多选)根据绝对时空观的观点，下列说法中正确的是()A时间和空间是相互联系和影响的B某事件的发生对任何参考系都是同时的C在任何参考系中测量的时间间隔和空间距离都是相同的D物体的质量对不同的参考系是不同的解析：选BC经典时空观认为时间和空间互不关联，故选项A错误；经典时空观认为物体的质量是永恒不变的，与参考系选择无关，选项D错误。4.地面上A、B两个事件同时发生，对于坐在高速运动的火箭中沿两个事件发生地点连线飞行的人来说(如图1所示)，哪个事件先发生()图1AA事件先发生BB事件先发生C两个事件同时发生D可能是A事件先发生，也可能是B事件先发生解析：选B可以设想，在事件A
3、发生时，A处发出一个闪光，在事件B发生时，B处发出一个闪光，两闪光相遇作为一个事件，发生在线段AB的中点，这在不同的参考系中看都是一样的。这个现象在地面参考系中很容易解释，两个闪光同时发出，两个闪光传播的速度又一样，当然在线段的中点相遇。火箭上的人则有如下推理：地面在向火箭的方向运动，从闪光发生到两闪光相遇，线段中点向火箭的方向运动了一段距离，因此闪光B传播的距离比闪光A长些，既然两个闪光的传播速度相同，一定是闪光B发出得早一些，所以B事件先发生，选项B正确。5日常生活中，我们并没发现物体的质量随物体运动的速度变化而变化，其原因是()A运动中的物体无法称量质量B物体的速度远小于光速，质量变化极
4、小C物体的质量太大D物体的质量不随速度的变化而变化解析：选B根据狭义相对论质速关系m可知，在宏观物体的运动中，vc，所以m变化不大。而不是因为物体的质量太大或无法测量，也不是因为质量不随速度的变化而变化，正确选项为B。6(多选)甲在接近光速的火车上看乙手中沿火车前进方向放置的尺子，同时乙在地面上看甲手中沿火车前进方向放置的尺子，则下列说法正确的是()A甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度大B甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度小C乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中的尺子长度大D乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中的尺子长度小解析：选BD对甲来说，他看到火车内的尺子
5、是静止的，故长度为公式中的l，他观察到乙手中的尺子是运动的，看到的长度相当于公式中的l，由ll得ll，故甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度小，A错误，B正确；同理，乙看到自己手中的尺子是静止的，长度为l，他观察到甲手中的尺子是运动的，看到的长度为l，由ll得ll，故乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中尺子长度小，C错误，D正确。7A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在两个火箭上，以速度vb和vc朝同一方向飞行，vbvc。在地面上的人看来，关于时钟快慢的说法正确的是()AB钟最快，C钟最慢BA钟最快，C钟最慢CC钟最快，B钟最慢 DA钟最快，B钟最慢解析：选
6、D根据狭义相对论的时间延缓效应可知，速度越大，钟走得越慢，选项D正确。8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()A10% B90%C. D.解析：选D由质速关系：m 得 又根据长度收缩效应公式知ll 所以ll，llll故，D正确，A、B、C错误。9(多选)为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”。对于爱因斯坦提出的质能方程Emc2，下列说法中正确的是()AEmc2表明物体具有的能量与其质量成正比B根据Emc2可计算核反应的能量C一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损DEmc2中的E是发生核反应中释放的核
7、能解析：选ABC质能方程说明一定的质量总是跟一定的能量相联系，这里的能量是指各种能量的总和，质能方程中c为常数，所以A选项正确；当物体的质量减少时，物体会释放出一定能量，释放出的能量多少可用Emc2计算，反之，某个过程释放出了能量，则此过程一定会有质量亏损，所以B、C选项正确，D选项错误。10把电子从v10.9c加速到v20.97c时电子的质量增加多少？(已知电子静止质量m09.11031 kg)解析：电子速度为v1时电子质量为m1电子速度为v2时电子质量为m2电子质量增量为mm2m11.661030 kg。答案：1.661030 kg11在一个飞船上测得飞船的长度为100 m，高度为10 m
8、，当飞船以0.6c的速度从你身边经过时，按你的测量，飞船的高度和长度各为多少？解析：因为长度收缩只发生在运动的方向上，在垂直于运动的方向上的长度没有这种效应，故飞船的高度仍为10 m，若测得飞船的长度为l，由长度收缩效应知ll0100 m80 m。答案：10 m80 m12半人马星座星是离太阳系最近的恒星，它距地球为4.31016 m。设有一宇宙飞船自地球往返于半人马星座星之间。(1)若宇宙飞船的速率为0.999c，按地球上时钟计算，飞船往返一次需多少时间？(2)如以飞船上时钟计算，往返一次的时间又为多少？解析：(1)由于题中恒星与地球的距离s和宇宙飞船的速率v均是地球上的观察者所测量的，故飞船往返一次，地球时钟所测时间间隔t s2.87108 s。(2)可从相对论的时间延缓效应考虑。把飞船离开地球和回到地球视为两个事件，显然飞船上的时钟测出两事件的时间间隔t是固有时间，地球上所测的时间间隔t与t之间满足时间延缓效应关系式。以飞船上的时钟计算，飞船往返一次的时间间隔为tt2.87108 s1.28107 s。答案：(1)2.87108 s(2)1.28107 s