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( )
分析:
狭义相对论的几个重要的效应:
①钟慢效应:运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了;
②尺缩效应:在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,当速度接近光速时,尺子缩成一个点.
③质量变大:质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,速度越大,质量越大.
解答:
解:A、物体在运动中,我们可以运用弹簧秤结合物理规律称量物体的质量,故A错误
B、物体的运动速度远小于光速,质量变化极小,故B正确
C、根据狭义相对论的基本结论可知,质量、长度、时间的测量结果都随物体与观察者的相对状态而改变.故C错误,D错误
故选:B.
点评:
此题考查狭义相对论的两个原理和基本结论,熟记并理解它,可以解决所有关于狭义相对论的问题.
高速(接近光速)运动的物体,其质量随速度变化的情况是( )
分析:
当物体以接近光速运动时,根据爱因斯坦相对认可知,质量变化明显.
解答:
解:当物体以接近光速运动时,物体的质量公式:m=$\frac {m}{$\sqrt {}$}$,式中的m_0是物体静止时的质量,由该公式可知,物体的速度越大,质量越大.
故选:A
点评:
本题考查物体的质量随速度的变化情况,要知道物体的质量公式:m=$\frac {m}{$\sqrt {}$}$即可正确解答该题.另外要注意低速运动的宏观物体的质量变化是不明显的.
下列说法正确的是( )
分析:
电磁波是一种横波;具有一切波的性质;如反射、折射、干涉、衍射现象;
变化的电场可以产生磁场;而变化的磁场可以产生电场;但只有周期性变化的电场和磁场才能产生电磁波.
解答:
解:A、电磁波是一种横波,故A正确;
B、只有周期性变化的电场才能形成电磁波,均匀变化的电场只能产生恒定的磁场,将不能再产生电磁波;故B错误;
C、微波的波长大于可见光,频率低于可见光;故C错误;
D、牛顿第二定律只适用于宏观低速物体,不适用于微观高速物体;故D错误;
故选:A
点评:
本题考查电磁波的性质,要注意掌握电磁波产生及经典物体的适用范围.
关于爱因斯坦狭义相对论的描述,下列说法正确的是( )
分析:
狭义相对论的几个基本结论:
①钟慢效应:运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了;
②尺缩效应:在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,当速度接近光速时,尺子缩成一个点.
③质量变大:质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,速度越大,质量越大.
解答:
解:A、爱因斯坦狭义相对论指出,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的.故A正确;
B、根据狭义相对论的基本结论,速度越大,质量越大,在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短.所以质量、长度的测量结果都与物体相对观察者的相对运动状态有关.故B错误;
C、根据相对论可知,高速运动的物体,沿运动方向的长度会变短;故C错误;
D、根据爱因斯坦狭义相对论的质速关系,速度越大,质量越大;故D错误;
故选:A.
点评:
此题考查狭义相对论的几个基本结论,应该记住这几个结论并理解它们.此题属于基础题.
(多选)下列说法正确的是( )
分析:
本题考查的是经典力学的适用范围:宏观低速物体;什么是经典力学,经典力学的基本假设即成立的基础:其一是假定时间和空间是绝对的,长度和时间间隔的测量与观测者的运动无关,物质间相互作用的传递是瞬时到达的;其二是一切可观测的物理量在原则上可以无限精确地加以测定.
解答:
解:A、经典力学中物体的质量是不变的,而相对论认为物体的质量随速度发生变化.故A正确;
B、经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的,而相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系,故B正确;
C、万有引力定律属于弱引力作用,不适用于强作用力,故C错误;
D、根据相对论力学,物体的能量是不连续的,所以速度也是不连续的,故D错误;
故选:AB.
点评:
本题考查狭义相对论的两个原理和基本结论,熟记并理解它,可以解决所有关于狭义相对论的问题.题输入容易,但很难得分,这就要求我们要多看课本.
(多选)对于公式m=$\frac {m}{$\sqrt {}$}$,下列说法中正确的是( )
分析:
当物体以接近光速运动时,根据爱因斯坦相对认可知,质量变化明显,所以经典力学适用于低速运动,而不适用于高速运动.
解答:
解:A、对于公式m=$\frac {m}{$\sqrt {}$}$,式中的m_0是物体静止时的质量.故A错误;
B、C、当物体运动速度v>0时,物体质量m>m_0,但是当物体以较小速度运动时,质量变化十分微弱,经典力学理论仍然适用,只有当物体以接近光速运动时,质量变化才明显,故经典力学适用于低速运动,而不适用于高速运动.故B错误,C正确;
D、根据公式m=$\frac {m}{$\sqrt {}$}$,通常物体的运动速度太小,故质量的变化引不起我们的感觉.在分析地球上物体的运动时,不必考虑质量的变化.故D正确.
故选:CD
点评:
本题考查物体的质量随速度的变化情况,要知道经典力学理论具有局限性,只适用于低速运动的宏观物体,经典力学理论仅仅是在低速宏观状态下的特殊情形.
下列说法正确的是( )
分析:
相对论与量子力学的出现,是对微观的世界的解释,经典力学对宏观物体的运动仍然有意义;对于宏观物体的低速运动问题,经典力学仍能适用,对于宏观物体的高速运动问题,经典力学不再适用;相对论的创始人是爱因斯坦.
解答:
解:A、开普勒提出了行星运动规律,为人们解决行星运动学问题提供了依据;故A正确;
B、相对论与量子力学的出现,是对微观的世界的解释,经典力学对宏观物体的低速的运动仍然有意义.故B错误;
C、对于宏观物体的高速运动问题,经典力学不能适用;故C错误;
D、狭义相对论认为质量与速度有关;故D错误;
故选:A.
点评:
该题考查经典力学的使用范围,属于对基础知识的考查,记住相应的知识点内容即可正确解答.
据报导,欧洲大型强子对撞机开足马力可以把粒子加速到光速的99.9%,单束粒子能量可达到7万亿电子伏特.下列说法正确的是( )
分析:
根据相对论m=$\frac {m}{$\sqrt {}$}$,确定质量的变化,知道粒子的速度不可能达到光速.
解答:
解:A、B、根据相对论的基本假设,粒子的速度不可能达到光速或超过光速,故A、B错误;
C、D、根据相对论m=$\frac {m}{$\sqrt {}$}$,知,粒子高速运动时的质量将大于静止时的质量.故C正确,D错误.
故选:C
点评:
本题考查了相对论、粒子速度加速器的原理,难度不大,关键要熟悉教材,牢记并理解基本规律.
一辆由普通汽车和一辆太阳能汽车,都加速到接近光速.在我们的静止参考系中进行测量,哪辆车的质量将增大( )
分析:
根据爱因斯坦的质量速度关系方程m=$\frac {m}{$\sqrt {}$}$列式分析即可.
解答:
解:一辆普通汽车和一辆太阳能汽车,都加速到接近光速,根据爱因斯坦的质量速度关系方程m=$\frac {m}{$\sqrt {}$}$,两部车的质量都增加;
故选:C.
点评:
本题关键根据爱因斯坦的质量速度关系方程m=$\frac {m}{$\sqrt {}$}$分析,记住公式或者记住“速度越大,质量越大”的结论均可.