2020-2021学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册同步课时作业5.3探索宇宙的奥秘

2020-2021学年高一物理鲁科版（2019）必修第二册同步课时作业（18）探索宇宙的奥秘
1.话说有兄弟俩个，哥哥乘坐宇宙飞船以接近光速的速度离开地球去遨游太空，经过一段时间返回地球，哥哥惊奇地发现弟弟比自己要苍老许多，则该现象的科学解释是(
)
A.哥哥在太空中发生了基因突变，停止生长了
B.弟弟思念哥哥而加速生长
C.由相对论可知，物体速度越大，其时间进程越慢，生理进程也越慢
D.这是神话，科学无法解释
2.两火箭沿同一方向高速飞过地面上的某处，，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
3.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
4.广东省虎门大桥全长近15
km，在500
m高空有一架与大桥平行匀速飞行的飞机，飞机上人员看到大桥的长度将是(
)
A.大于15
km
B.等于15
km
C.小于15
km
D.飞机飞行越快，大桥将变得越长
5.为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程，科学家用中子轰击铀原子，分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程中放出的能量，然后进行比较，精确验证了质能方程的正确性．设捕获中子前的原子质量为，捕获中子后的原子质量为，被捕获的中子质量为，核反应过程放出的能量为，则这一实验需验证的关系式是(
)
A.
B.
C.
D.
6.设某人在以速度为的飞船上打开一个光源，则下列说法正确的是(
)
A.飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为
B.飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为
C.在垂直飞船前进方向地面上的观察者看到这一光速是c
D.在地面上任何地方的观察者看到的光速都是c
7.下列说法正确的是(
)
A.物理基本规律在所有惯性系中都是等价的
B.在真空中，光的速度与光源的运动状态无关
C.在惯性系和非惯性系中光都是沿直线传播的
D.在所有惯性系中，光在真空中沿任何方向传播的速度都相同
8.下列说法中正确的是(
)
A.光速在任何介质中均为c
B.光速在任何惯性参考系中均为c
C.在真空中，光速在任何惯性参考系中均为c
D.所有物理规律在任何惯性参考系中均具有相同的形式
9.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
10.有一把1
m长的尺子，放到速度为的火箭上去，并与火箭运动方向平行，地面上的人认为它有多长？
答案以及解析
1.答案：C
解析：根据公式可知，物体的速度越大，其时间进程越慢．
2.答案：A
解析：在火箭A看来，地面和火箭B都高速远离自己，由知，在火箭A上的人观察到的结果是地面和火箭B的时钟都变慢了，且，故地面的时钟最慢，因此A正确，B、C、D错误．
3.答案：D
解析：由公式可知，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．
4.答案：C
解析：由于飞机相对大桥是运动的，因此在飞机上观察者看来，大桥要缩短，故C正确．
5.答案：B
解析：降放能量，质量一定减少→质量的减少量，→由质能关系式得，
6.答案：CD
解析：根据光速不变原理，在一切惯性参照系中，测量到的真空中的光速c都是一样的，故C、D正确．
7.答案：ABD
解析：根据相对性原理知，物理规律在所有惯性系中都是等价的，A正确；根据光速不变原理知，B、D正确；根据爱因斯坦的广义相对论知，C错误．
8.答案：CD
解析：由狭义相对论的两个基本原理可知选项C、D正确。
9.答案：ABD
解析：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，加速场和引力场是等效的，选项D正确。
10.答案：0.866
m
解析：由