高考物理必考相对论速度变换公式的应用测试题带答案
1.在高速运动的火车上，设车对地面的速度为v，车上的人以速度u沿着火车前进
的方向相对火车运动，那么他相对地面的速度u与u+v的关系是（）
A.u=u+v
B.uu+v
C.uu+v
D.以上均不正确
答案：B
2.正负电子对撞机中，正负电子相对于实验室的速度都是0.5c的速度相向运动
它们之间相对速度是（）
A.0.7c
B.0.8c
C.0.9c
D.c
答案：B
3.若一宇宙飞船对地以速度v运动，宇航员在飞船内沿同方向测得光速为c，则在
地上观察者看来，光速应为（）
A.v+c
B.c
C.v-c
D.无法确定
答案：B
4.相对论速度变换公式是（）
A.u=u+v
B.u=u/(1-uv/c2)
C.u=u+v/(1+uv/c2)
D.u=(u+v)/(1+uv/c2)
答案：D
5.在引力可以忽略的空间有一艘宇宙飞船在做匀加速直线运动，一束光垂直于运
动方向在飞船内传播，下列说法中正确的是（）
A.船外静止的观察者看到这束光是沿直线传播的
B.船外静止的观察者看到这束光是沿曲线传播的
C.航天员以飞船为参考系看到这束光是沿直线传播的
D.航天员以飞船为参考系看到这束光是沿曲线传播的
答案：A、C
6.一粒子以0.05c的速率相对实验室参考系运动，此粒子衰变时发射一个电子，电
子相对于粒子的速度为0.8c，电子的衰变方向与粒子运动方向相同，求电子相对于
实验室参考系的速度，下列说法正确的是（）
A.小于0.8c
B.等于0.8c
C.大于0.8c且小于0.85c
D.等于0.85c
答案：C
7.在一列高速行驶的火车上，车上的人以速度u沿着火车前进方向相对火车运动
，则（）
A.人相对于地面的速度可以超过光速
B.人相对于地面的速度小于人的速度和火车速度之和
C.人相对于地面的速度等于人的速度和火车速度之和
D.人相对于地面的速度大于人的速度和火车速度之和（但小于光速）
答案：B
8.根据相对论速度变换公式，以下说法正确的是（）
A.当两个物体以相同速度同向运动时，它们之间的相对速度为零
B.当两个物体以接近光速的速度相向运动时，它们之间的相对速度可以超过光速
C.任何情况下，物体之间的相对速度都小于光速
D.以上说法均不正确
答案：C
9.一物体静止时质量为m，当以0.8c的速度飞行时，其质量（）
A.不变
B.小于m
C.大于m
D.无法确定
答案：C
10.关于相对论速度变换公式的理解，以下说法错误的是（）
A.公式适用于任何速度的物体
B.当物体速度远小于光速时，公式结果与经典力学中的速度叠加原理一致
C.当物体速度接近光速时，公式结果与经典力学中的速度叠加原理差异显著
D.公式中的c表示任意常数
答案：D
11.地球上一观察者，看见一飞船A以速度2.5×10^8m/s从他身边飞过，另一飞船
B以速度2.0×10^8m/s跟随A飞行，则（）
A.A上的乘客看到B的相对速度为0.5×10^8m/s
B.B上的乘客看到A的相对速度为0.5×10^8m/s
C.A上的乘客看到B静止不动
D.B上的乘客看到A以5.0×10^8m/s的速度远离
答案：A、B
12.物体以速度v运动时的质量m和它静止时的质量m0之间的关系是（）
A.m=m0
B.m=m0(1+v/c)
C.m=m0/(1-v2/c2)
D.m=m0√(1-v2/c2)
答案：C（注意：此公式为相对论质量公式，但通常更常用的是m=m0/√(1-v2/c2)
两者等价）
13.在相对论中，以下说法正确的是（）
A.高速运动的物体长度会变长
B.高速运动的物体时间会变慢
C.高速运动的物体质量会变小
D.以上说法均不正确
答案：B
14.一观察者测出电子质量为2m0（m0为电子静止时的质量），则电子的速度是
（）
A.无法确定
B.小于光速
C.等于光速
D.与光速无关
答案：B（注意：需通过质能方程和相对论质量公式联立求解，结果小于光速）
15.若物体能量增大，则它的质量（）
A.减小
B.不变
C.增大
D.无法确定
答案：C
16.根据爱因斯坦的质能