14. 答案：4.27s ；；4.07s

解析：從地球上看，旅行所需時間

跟據(jù)飛船的測量，由相對論得

則飛船上的時鐘所讀出的旅行時間

13．答：k；

解析：粒子以速度v運動時的能量E=mc²，靜止時的能量為E₀=m₀c²，依題意E=kE₀，故m=km₀；由 ，解得

12．答：C；

解析：由相對論知識易得運動方向上的邊長變短，垂直運動方向的邊長不變，C圖像正確；

11． (2.5s;　 太��；)；(慢) 　　

10． C

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

9．AC　　

解析：將不同類型的兩架鐘調(diào)整到相同速度，并將它們密封在一個盒子中，再讓該盒子做勻速運動。如果運動對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動。顯然這違反了相對論的基本原理：一個密閉的盒子中的人是無法辨認自己是處于靜止還是處于勻速直線運動狀態(tài)的。所以一架鐘變慢時，所有鐘必須都變慢，且變慢的程度一定嚴格相同。

8．B　　

解析：在相對論中，普遍存在一種誤解，即認為運動物體的質(zhì)量總是隨速度增加而增大；當(dāng)速度接近光速時，質(zhì)量要趨于無窮大。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候，而不一定是增加速度的時候。對有軌電車，能量通過導(dǎo)線，從發(fā)電廠源源不斷輸入；而摩托車的能量卻是它自己帶來的。能量不斷從外界輸入有軌電車，但沒有能量從外界輸給摩托車。能量與質(zhì)量相對應(yīng)，所以有軌電車的質(zhì)量將隨速度增加而增大，而摩托車的質(zhì)量不會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后該飛船將與一個以0.80c的速率向西飛行的彗星相碰撞。試問：

(1)飛船中的人測得彗星將以多大的速率向它運動?

(2)從飛船中的時鐘來看，還有多少時間允許它離開航線，以避免與彗星碰撞?

相對論單元測試

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