章末过关检测(六)
[学生用书P139(单独成册)]
(时间:60分钟,满分:100分)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1.下列关于狭义相对论的说法,不正确的是( )
A.狭义相对论认为在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的
B.狭义相对论认为在一切惯性参考系中,光在真空中的速度都等于c,与光源的运动无关
C.狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系
D.狭义相对论任何情况下都适用
解析:选D.狭义相对论认为在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的,选项A正确;狭义相对论认为在一切惯性参考系中,光在真空中的速度都等于c(光速不变原理),与光源的运动无关,选项B正确;狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系,故选项C正确,选项D错误.
2.
如图所示,沿平直铁路线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
解析:选C.列车上的观测者看到的是由B发出后经过A和C反射的光,由于列车在这段时间内靠近C,而远离A,所以C的反射光先到达列车上的观测者,看到C先被照亮,故只有C正确.
3.根据爱因斯坦的“光子说”可知( )
A.“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”
B.光的波长越大,光子的能量越小
C.一束单色光的能量可以连续变化
D.只有光子数很多时,光才具有粒子性
解析:选B.爱因斯坦的“光子说”认为光是一份一份的,是不连续的,“光子说”并没有否定光的波动性,而牛顿的“微粒说”与波动说是对立的,选项A错误;根据爱因斯坦的“光子说”,光子的能量E=hν=h,可知波长越长,光子的能量越小,选项B正确;某一单色光,其波长恒定,光子的能量也是恒定的,选项C错误;大量光子表现出波动性,而少数光子表现出粒子性,选项D错误.
4.下列关于爱因斯坦质能方程的说法中,正确的是( )
A.只有运动物体才具有能量,静止物体没有能量
B.一定的质量总是和一定的能量相对应
C.E=mc2中能量E其实就是物体的内能
D.由ΔE=Δmc2可知质量与能量可以相互转化
解析:选B.E=mc2表明质量与能量之间存在一一对应的关系,物体吸收或放出能量,则对应的质量会增加或减少,质量与能量并没有相互转化,故选项D错误,B正确;静止的物体也具有能量,E=mc2中能量E并非物体的内能,故选项A、C错误.
5.假设地面上有一火车以接近光速的速度运动,其内站着一个中等身材、体形匀称的人,站在路旁的人观察车里的人,观察到的结果是( )
A.这个人是一个矮胖子
B.这个人是一个瘦高个子
C.这个人矮但不胖
D.这个人瘦但不高
解析:选D.由于长度收缩效应只是沿着运动方向发生,故站在路旁的人观察车里的人,观察到的结果是身高不变,但身体变瘦,选项D正确.
6.一根10 m长的梭镖以接近光速的速度穿过一根10 m长的管子,它们的长度都是在静止状态下测量的.以下哪种叙述最好地描述了梭镖穿过管子的情况( )
A.梭镖收缩变短,因此在某些位置上,管子能完全遮住它
B.管子收缩变短,因此在某些位置上,梭镖从管子的两端伸出来
C.两者都收缩,且收缩量相等,因此在某个位置,管子恰好遮住梭镖
D.所有的这些都与观察者的运动情况有关
解析:选D.如果你是在相对于管子静止的参考系中观察运动着的梭镖,那么梭镖看起来就比管子短,在某些位置梭镖完全处在管子内部;如果你和梭镖一起运动时,你看到的管子就缩短了,所以在某些位置,你可以看到梭镖两端都伸出管子;如果你在梭镖和管子之间运动,运动的速度是在梭镖运动的方向上,而大小是其一半,那么梭镖和管子都相对于你运动,且速度的大小一样,你可以看到两者都缩短了,且缩短的量相同.所以你看到的一切都是相对的——依赖于你的参考系.