《第1节 高速世界》（同步训练）高中物理必修2_鲁科版_2024-2025学年.docxVIP

《第1节高速世界》同步训练(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、在高速世界中，相对论效应变得显著。以下哪个选项是正确的？

A.质量随着速度的增加而增加

B.长度随着速度的增加而增加

C.光速随着速度的增加而增加

D.时间随着速度的增加而减少

2、在高速运动中，以下哪个效应会导致时间膨胀？

A.质量增加

B.长度缩短

C.光速不变

D.时间膨胀效应

3、在高速运动的世界中，以下哪个效应会导致物体的质量随速度的增加而增大？

A.热膨胀效应

B.压缩效应

C.相对论质量效应

D.粒子衰变效应

4、在高速运动的世界中，以下哪个公式描述了相对论质量与静止质量的关系？

A.m

B.m

C.m

D.m

5、在高速世界中，一个物体以接近光速的速度运动，以下哪个说法是正确的？

A.该物体的质量会减小

B.该物体的长度会缩短

C.该物体的速度会变为零

D.该物体的时间会变得无限长

6、一列火车以0.6倍光速匀速行驶，一个观察者在火车上测得火车长度为100米，那么相对于地面观察者，火车的长度是多少？

A.60米

B.100米

C.120米

D.160米

7、在高速世界的研究中，以下哪个公式描述了相对论质量公式？

A.m

B.m

C.m

D.m

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、在高速世界中，以下哪个物理现象是由于光速是恒定的这一事实所导致的？

A.运动物体的质量随速度增加而增加

B.运动物体的长度随速度增加而缩短

C.时间膨胀现象

D.运动物体的能量随速度增加而增加

2、根据狭义相对论，以下哪种情况会导致时间膨胀？

A.物体接近光速运动

B.物体远离光源

C.物体处于强磁场中

D.物体处于强重力场中

3、在相对论中，当一个物体的速度接近光速时，以下哪个说法是正确的？

A.物体的质量会无限增大

B.物体的长度会缩短

C.物体的时间会变慢

D.物体的质量会减小

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题：

一辆汽车以30m/s的速度匀速直线行驶在平直的公路上，突然前方出现障碍物，驾驶员紧急刹车，汽车以5m/s2的加速度匀减速直线运动，直到完全停下。请计算：

（1）汽车刹车过程中所经历的时间；

（2）汽车刹车过程中所经历的位移。

第二题：

一列高速列车以0.8倍光速的速度通过一座长为5公里的隧道。如果列车的长度是100米，求列车完全通过隧道所需的时间。

第三题：

一个物体以0.8c的速度在真空中运动，其中c为光速。假设这个物体在地球静止坐标系中的质量为m0，求：

（1）物体在地球静止坐标系中的动能；

（2）物体在地球静止坐标系中的动量；

（3）物体在地球静止坐标系中的相对论质量。

第四题：

一物体以初速度v0=30

（1）物体落地所需时间t；

（2）物体落地时，竖直方向的速度vy

（3）物体落地时，水平方向的速度vx

（4）物体落地时，物体的位移s。

已知：

初速度v

重力加速度g

第五题：

一列火车以60m/s的速度匀速行驶在平直轨道上，一乘客从车尾向车头走去，走了5秒后到达车头。此时车头又以同样的速度开始向车尾走去，乘客继续从车头向车尾走去，当再次回到车尾时，火车已经行驶了10分钟。求：

（1）火车行驶的总路程；

（2）乘客每次往返车头和车尾的平均速度。

《第1节高速世界》同步训练及答案解析

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、在高速世界中，相对论效应变得显著。以下哪个选项是正确的？

A.质量随着速度的增加而增加

B.长度随着速度的增加而增加

C.光速随着速度的增加而增加

D.时间随着速度的增加而减少

答案：A

解析：根据爱因斯坦的相对论，当物体的速度接近光速时，其质量会随着速度的增加而增加。这是因为物体的相对质量与其速度成正比，公式为m=m01?v2c2

2、在高速运动中，以下哪个效应会导致时间膨胀？

A.质量增加

B.长度缩短

C.光速不变

D.时间膨胀效应

答案：D

解析：根据爱因斯坦的相对论，当物体以接近光速的速度运动时，时间膨胀效应会发生，这意味着运动物体的时间流逝会比静止观察者的时间慢。这种现象被称为时间膨胀，符合选项D的描述。选项A、B和C描述的是相对论的其他效应，与时间膨胀无关。因此，选项D是正确的。

3、在高速运动的世界中，以下哪个效应会导致物体的质量随速度的增加而增大？

A.热膨胀效应

B.压缩效应

C.相对论质量效应

D.粒子衰变效应

答案：C

解析：根据爱因斯坦的相对论，当物体的速度接近光速时，其质量会随着速度的增加而增大，这种现象称为相对论质量效应。其他选项中，热膨胀效应和压缩效应与物体质量无关，粒子衰变效应是指粒子的衰变