第2课时 狭义相对论的其他结论 广义相对论简介
[对点训练]
知识点一·相对论速度变换公式
1．设想有一艘飞船以v＝0．8c的速度在地球上空飞行，如果这时从飞船上沿其运动方向抛出一物体，该物体相对于飞船的速度为0．9c，从地面上的人看来，物体的速度为( )
A．1．7cB．0．1c
C．0．99cD．无法确定
答案 C
解析 根据相对论速度变换公式：u＝，得u＝≈0．99c，故C正确。
2．在某实验装置中，粒子A从直线加速器中出来时的速度为0．8c，粒子B出来时的速度为0．4c，方向相同，求粒子A相对粒子B的速度是多少？
答案 0．59c
解析 已知u＝0．8c，v＝0．4c，由相对论速度变换公式得u＝，即0．8c＝，解得u′＝0．59c，粒子A相对于粒子B的速度是0．59c。
知识点二·相对论质量和质能方程
3．1905年，爱因斯坦创立了“相对论”，提出了著名的质能方程，下列对质能方程的理解正确的是( )
A．若物体能量增大，则它的质量增大
B．若物体能量增大，则它的质量减小
C．若核反应过程质量减小，则需吸收能量
D．若核反应过程质量增大，则会放出能量
答案 A
解析 由E＝mc2可知，若E增大，则m增大，若E减小，则m减小，A正确，B、C、D错误。
4．(多选)关于E＝mc2的说法中正确的是( )
A．质量为m的物体，就储存有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，物体就减少Δmc2的能量
答案 BD
解析 由质能方程E＝mc2可知，物体具有的能量和物体的质量存在对应关系，物体的质量减少，能量也减少，减少的能量和减少的质量满足关系：ΔE＝Δmc2，B、D正确。
5．(多选)一个物体静止时质量为m0，能量为E0，速度为v时，质量为m，能量为E，动能为Ek，下列说法正确的是( )
A．物体速度为v时的能量E＝mc2
B．物体速度为v时的动能Ek＝mc2
C．物体速度为v时的动能Ek＝mv2
D．物体速度为v时的动能Ek＝(m－m0)c2
答案 AD
解析 E＝mc2表明质量与能量之间存在一一对应的关系，易知A、D正确，B、C错误。
知识点三·广义相对论的基本原理和结论
6．如果你以接近于光速的速度朝一星体飞行，你是否可以根据下述变化发觉自己是( )
A．你的质量在增加
B．你的心脏跳动在慢下来
C．你在变小
D．你永远不能由自身的变化知道你的速度
答案 D
解析 宇航员以飞船为惯性系，其相对于惯性系的速度始终为零，因此他不可能发现自身的变化，故D正确。
7．(多选)下列说法中正确的是( )
A．物质的引力使光线弯曲
B．光线弯曲的原因是由于介质不均匀而非引力作用
C．在强引力的星球附近，时间进程会变慢
D．广义相对论可以解释引力红移现象
答案 ACD
解析 由广义相对论的结论知，A、C、D正确。
8．(多选)下列说法正确的是( )
A．哈勃发现的“红移”现象说明远处的星系正急速的远离我们而去
B．哈勃发现的“红移”现象说明地球是宇宙的中心
C．“新星”和“超新星”是刚刚产生的恒星
D．“超新星”和“新星”的产生说明恒星正在不断灭亡
答案 AD
解析 哈勃发现的“红移”现象说明远处的星系在远离我们，但不能说明我们就处于宇宙的中心，只能说明我们与远处的星系存在相对运动，故A正确，B错误。“新星”和“超新星”是恒星消亡时的一种现象，故C错误，D正确。
