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知识点 8：狭义相对论
【知识思维方法技巧】
（1）狭义相对论的两个基本假设:
①狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．
②光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观测者
间的相对运动没有关系．
（2）狭义相对论的三个有用的结论:
①时间延缓效应： 运动的时钟变慢了
②长度收缩效应： 运动的尺子长度缩短了
相对论时空观：运动物体的长度(空间距离)和物理过程的快慢(时间进程)都跟物体的运动状
态有关。
③运动的物体质量增大了。
题型一：狭义相对论的理解
【典例1提高题】1905年爱因斯坦提出了狭义相对论，关于狭义相对论下列理解正确的是
（ ）
A．相对性原理只适用于力学规律，其他规律就不成立了
B．如果两个事件在一个参考系中是“同时”的，在另一个参考系中一定也是“同时”的
C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
D．伽利略相对性原理就是狭义相对论原理
【典例 1 提高题对应练习】关于牛顿力学、相对论、量子力学，下列说法正确的是
（ ）
A．不论是宏观物体，还是微观粒子，牛顿力学和量子力学都适用
B．牛顿力学适用于高速运动的物体，相对论适用于低速运动的物体
C．牛顿力学适用于宏观物体的运动，量子力学适用于微观粒子的运动
D．相对论与量子力学否定了牛顿力学理论
题型二：狭义相对论光速不变原理的理解
【典例2提高题】地面上的观察者测得真空中的光速为v，在匀速直线运动的列车内，观
1
察者测得真空中的光速为v，根据狭义相对论，下列判断正确的是（ ）
2
A．v>v B．v<v C．v＝v D．无法确定
1 2 1 2 1 2
题型三：狭义相对论结论的理解及应用
类型一：运动的时钟变慢了
【典例3a提高题】你现在正在完成100分钟的期末物理考试，假设一艘飞船相对你以0.3C
的速度匀速飞过（C为真空中的光速），则飞船上的观察者根据相对论认为你考完这场考
试所用时间
1
学科网（北京）股份有限公司A．大于100分钟 B．等于100分钟 C．小于100分钟 D．不能确定
类型二：运动的尺子长度缩短了
【典例3b提高题】（多选）假设一列100m长的火车以接近光速的速度穿过一根100m长
的隧道，它们的长度都是在静止状态下测量的，下列关于看到的现象判断正确的是( )
A．相对隧道静止的观察者会看到，火车变短，在某些位置上，隧道能完全遮住它
B．相对隧道静止的观察者会看到，隧道变短，在某些位置上，火车从隧道的两端伸出来
C．相对火车静止的观察者会看到，火车变短，在某些位置上，隧道能完全遮住它
D．相对火车静止的观察者会看到，隧道变短，在某些位置上，火车从隧道的两端伸出来
【典例3b提高题对应练习】如图所示，两艘飞船A，B沿同一直线同向飞行，相对地面的
速度均为 （ 接近光速 ）。地面上测得它们相距为 ，根据相对论时空观，则A测得两
飞船间的距离（ ）
A．大于 B．等于 C．小于 D．与 无关
类型三：结论的综合理解及应用
【典例3c提高题】如图所示，位于教室中央的光源发出一个闪光，闪光照到了教室的前壁
和后壁。教室的长度为 。在平行于教室高速运动的太空飞船上的观察者（ ）
A．测得照到前壁的光速度小于c
B．观测到飞船上的时间进程比教室慢
C．测得教室的长度小于
D．观察到光同时到达前、后壁
【典例3c提高题对应练习】如图所示，一同学在教室上课，教室的长度为9m，教室中间
位置有一光源。有一飞行器从前向后高速通过教室外侧，已知光速为c、飞行器中的飞行
员认为（ ）
2
学科网（北京）股份有限公司A．教室中的时钟变快
B．教室的长度大于9m
C．从光源发出的光先到达教室后壁
D．光源发出的光，向后的速度小于c
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