14. 答案：4.27s ；；4.07s

解析：從地球上看，旅行所需時(shí)間

跟據(jù)飛船的測(cè)量，由相對(duì)論得

則飛船上的時(shí)鐘所讀出的旅行時(shí)間

13．答：k；

解析：粒子以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量E=mc²，靜止時(shí)的能量為E₀=m₀c²，依題意E=kE₀，故m=km₀；由 ，解得

12．答：C；

解析：由相對(duì)論知識(shí)易得運(yùn)動(dòng)方向上的邊長(zhǎng)變短，垂直運(yùn)動(dòng)方向的邊長(zhǎng)不變，C圖像正確；

11． (2.5s;　 太��；)；(慢) 　　

10． C

解析：設(shè)地面上的人測(cè)得兩烙印的長(zhǎng)度為l=1m，S′系中的觀察者測(cè)得l′，則根據(jù)尺縮效應(yīng)知，故

9．AC　　

解析：將不同類(lèi)型的兩架鐘調(diào)整到相同速度，并將它們密封在一個(gè)盒子中，再讓該盒子做勻速運(yùn)動(dòng)。如果運(yùn)動(dòng)對(duì)一架鐘的影響比另一架大，則坐在盒子里的人就能看到兩架鐘的差別，因而可以知道盒子是在運(yùn)動(dòng)。顯然這違反了相對(duì)論的基本原理：一個(gè)密閉的盒子中的人是無(wú)法辨認(rèn)自己是處于靜止還是處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的。所以一架鐘變慢時(shí)，所有鐘必須都變慢，且變慢的程度一定嚴(yán)格相同。

8．B　　

解析：在相對(duì)論中，普遍存在一種誤解，即認(rèn)為運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量總是隨速度增加而增大；當(dāng)速度接近光速時(shí)，質(zhì)量要趨于無(wú)窮大。正確的理解是：物體質(zhì)量增大只是發(fā)生在給它不斷輸入能量的時(shí)候，而不一定是增加速度的時(shí)候。對(duì)有軌電車(chē)，能量通過(guò)導(dǎo)線，從發(fā)電廠源源不斷輸入；而摩托車(chē)的能量卻是它自己帶來(lái)的。能量不斷從外界輸入有軌電車(chē)，但沒(méi)有能量從外界輸給摩托車(chē)。能量與質(zhì)量相對(duì)應(yīng)，所以有軌電車(chē)的質(zhì)量將隨速度增加而增大，而摩托車(chē)的質(zhì)量不會(huì)隨速度的增加而增大。

1．C　 2．BD　 3．CD　 4．D　 5．ABCD　 6．D　 7．AD

18．設(shè)想地球上有一觀察者測(cè)得一宇宙飛船以0.60c的速率向東飛行，5.0s后該飛船將與一個(gè)以0.80c的速率向西飛行的彗星相碰撞。試問(wèn)：

(1)飛船中的人測(cè)得彗星將以多大的速率向它運(yùn)動(dòng)?

(2)從飛船中的時(shí)鐘來(lái)看，還有多少時(shí)間允許它離開(kāi)航線，以避免與彗星碰撞?

相對(duì)論單元測(cè)試

17．如圖，設(shè)慣性系K′相對(duì)于慣性系K以勻速v=c/3沿x軸方向運(yùn)動(dòng)。在K′系的x′y′平面內(nèi)靜置一長(zhǎng)為5 m，與x′軸成30⁰角的桿。試問(wèn)：在K系中觀察到此桿的長(zhǎng)度和桿與x軸的夾角為多大?