滬科物理選修3-4 第5章本章優(yōu)化總結(jié)

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歡迎進(jìn)入物理課堂 本章優(yōu)化總結(jié) 專題歸納整合 高考真題演練 本章優(yōu)化總結(jié) 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 章末綜合檢測(cè) 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 專題歸納整合 1 愛因斯坦相對(duì)性原理 對(duì)于一切物理現(xiàn)象的描述來(lái)說(shuō) 所有慣性系都是等效的 2 光速不變?cè)?真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的 與光源的運(yùn)動(dòng)和觀察者的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān) 根據(jù)狹義相對(duì)論的基本原理 可以推出同時(shí)的相對(duì)性 即事件的同時(shí)性因參考系的選擇而異 光速是速度的極限速度 在高速世界速度的合成應(yīng)遵循相對(duì)論的速度合成定理 時(shí)間和空間不能脫離物質(zhì)和物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 時(shí)間變慢 空間的長(zhǎng)度會(huì)變短 都與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān) 你站在一條長(zhǎng)木桿的中央附近 并且看到木桿落在地上時(shí)是兩頭同時(shí)著地 所以 你認(rèn)為這木桿是平著落到了地上 而此時(shí)飛飛小姐正以接近光速的速度從木桿前面掠過(guò) 她看到B端比A端先落到地 因而她認(rèn)為木桿是向B端傾斜著落地的 她的看法是 A 對(duì)的B 錯(cuò)的C 她應(yīng)感覺到木桿在向她運(yùn)動(dòng)D 她應(yīng)感覺到木桿在遠(yuǎn)離她運(yùn)動(dòng) 精講精析 當(dāng)飛飛小姐掠過(guò)木桿時(shí) 在她看來(lái) 木桿不僅在下落 而且還在向她運(yùn)動(dòng) 正好像星體向你的飛船運(yùn)動(dòng)一樣 因此 在你看來(lái)同時(shí)發(fā)生的兩件事 在飛飛小姐看來(lái)首先在B端發(fā)生 答案 AC 一張宣傳畫5m見方 平行地貼于鐵路旁邊的墻上 一超高速列車以2 108m s的速度接近此宣傳畫 這張畫由司機(jī)來(lái)觀察將成為什么樣子 精講精析 由正方形變成了長(zhǎng)方形 垂直速度方向的長(zhǎng)度不變 仍然是5m 運(yùn)動(dòng)方向上長(zhǎng)度變短 即為 答案 司機(jī)看到的畫面由正方形變成了長(zhǎng)方形 方法總結(jié) 運(yùn)動(dòng)的尺子變短 只是在運(yùn)動(dòng)方向上變短 其他方向不變 遠(yuǎn)方的一顆星以0 8c的速度離開地球 測(cè)得它輻射出來(lái)的閃光按5晝夜的周期變化 求在此星球上測(cè)其閃光周期為多大 答案 3晝夜 方法總結(jié) 本題考查的是時(shí)間間隔的相對(duì)性 時(shí)間進(jìn)程對(duì)于同一個(gè)參考系 慣性系 是沒有變化的 而從另一個(gè)參考系來(lái)看這個(gè)參考系才會(huì)有變化 1901年 德國(guó)科學(xué)家考夫曼在確定 射線比荷的實(shí)驗(yàn)中首先觀測(cè)到 電子比荷與速度有關(guān) 他假設(shè)電子的電荷不隨速度而改變 則它的質(zhì)量就要隨速度的增加而增加 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5 1所示 請(qǐng)用質(zhì)速關(guān)系公式 計(jì)算電子在0 6c和0 8c下的質(zhì)量 并和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比 圖5 1 答案 1 25m01 7m0和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較 吻合得很好 愛因斯坦的相對(duì)論指出 物體的質(zhì)量和能量之間存在著密切的關(guān)系 它們之間的關(guān)系是E mc2 這就是著名的愛因斯坦質(zhì)能方程 這個(gè)方程告訴我們 物體具有的能量與它的質(zhì)量之間存在著簡(jiǎn)單的正比關(guān)系 物體的能量增大了 質(zhì)量也增大 能量減小 質(zhì)量也減小 一千克鈾235完全裂變釋放出約7 25 1013J能量 裂變損失了多少千克的鈾235 它相當(dāng)于燃燒多少噸煤釋放的能量 煤的燃燒值為2 9 107J kg 答案 8 06 10 4kg2 5 106kg 方法總結(jié) 物體具有的能量與它的質(zhì)量之間存在著簡(jiǎn)單的正比關(guān)系 高考真題演練 1 2009年高考江蘇單科卷 如圖5 2所示 強(qiáng)強(qiáng)乘坐速度為0 9c c為光速 的宇宙飛船追趕正前方的壯壯 壯壯的飛行速度為0 5c 強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò) 則壯壯觀測(cè)到該光束的傳播速度為 圖5 2A 0 4cB 0 5cC 0 9cD 1 0c解析 選D 根據(jù)光速不變?cè)?壯壯觀測(cè)到的光速傳播速度仍為c D項(xiàng)正確 2 2011年高考江蘇單科卷 如圖5 3所示 沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A B和C 假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛 當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個(gè)閃光 列車上的觀測(cè)者測(cè)得A C兩鐵塔被照亮的順序是 圖5 3 A 同時(shí)被照亮B A先被照亮C C先被照亮D 無(wú)法判斷解析 選C 因列車沿AC方向接近光速行駛 根據(jù) 同時(shí) 的相對(duì)性 即前邊的事件先發(fā)生 后邊的事件后發(fā)生可知C先被照亮 答案為C 3 2010年高考北京卷 屬于狹義相對(duì)論基本假設(shè)的是 A 真空中光速不變B 時(shí)間具有相對(duì)性C 物體的質(zhì)量不變D 物體的能量與質(zhì)量成正比解析 選A 狹義相對(duì)論的兩條假設(shè)分別是 在任何慣性系中真空中的光速不變和一切物理規(guī)律相同 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全