知識(shí)點(diǎn)8：狹義相對(duì)論【知識(shí)思維方法技巧】（1）狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè):①狹義相對(duì)性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的．②光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑僭诓煌膽T性參考系中都是相同的，光速與光源、觀測(cè)者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)沒(méi)有關(guān)系．（2）狹義相對(duì)論的三個(gè)有用的結(jié)論:①時(shí)間延緩效應(yīng)：運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘變慢了②長(zhǎng)度收縮效應(yīng)：運(yùn)動(dòng)的尺子長(zhǎng)度縮短了相對(duì)論時(shí)空觀：運(yùn)動(dòng)物體的長(zhǎng)度(空間距離)和物理過(guò)程的快慢(時(shí)間進(jìn)程)都跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。③運(yùn)動(dòng)的物體質(zhì)量增大了。題型一：狹義相對(duì)論的理解【典例1拔尖題】下列說(shuō)法正確的是（）A．狹義相對(duì)論下的時(shí)空觀是一種絕對(duì)時(shí)空觀B．牛頓力學(xué)取得了巨大成就，適用于一切領(lǐng)域C．現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展說(shuō)明牛頓力學(xué)是錯(cuò)誤且毫無(wú)意義的D．狹義相對(duì)論的其中一個(gè)假設(shè)是在不同的慣性參考系中物理規(guī)律的形式都是相同的【典例1拔尖題】【答案】D【解析】經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀是一種絕對(duì)時(shí)空觀，經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀認(rèn)為，時(shí)間、空間均是絕對(duì)的，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，同時(shí)也是絕對(duì)的，即在一個(gè)參考系中同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，對(duì)不同參考系中的觀察者來(lái)說(shuō)也是同時(shí)發(fā)生的，故A錯(cuò)誤；牛頓力學(xué)適用于宏觀、低速的物體，故B錯(cuò)誤；現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展說(shuō)明牛頓力學(xué)是正確且十分具有意義的，故C錯(cuò)誤；狹義相對(duì)論的其中一個(gè)假設(shè)是在不同的慣性參考系中物理規(guī)律的形式都是相同的，故D正確。故選D。【典例1拔尖題對(duì)應(yīng)練習(xí)】（多選）物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步，根據(jù)狹義相對(duì)論下列說(shuō)法正確的是(

)A．真空中的光速是不變的B．運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘變慢與運(yùn)動(dòng)的尺子縮短C．物體的質(zhì)量取決于物體所含物質(zhì)的多少，與物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)D．質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果都是隨物體與觀測(cè)者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變【典例1拔尖題對(duì)應(yīng)練習(xí)】【答案】ABD【解析】真空中的光速是不變的，故A正確；狹義相對(duì)論的幾個(gè)基本結(jié)論：①鐘慢效應(yīng)：運(yùn)動(dòng)的鐘比靜止的鐘走得慢，而且，運(yùn)動(dòng)速度越快，鐘走的越慢，接近光速時(shí)，鐘就幾乎停止了；②尺縮效應(yīng)：在尺子長(zhǎng)度方向上運(yùn)動(dòng)的尺子比靜止的尺子短，當(dāng)速度接近光速時(shí)，尺子縮成一個(gè)點(diǎn)．故B正確；由相對(duì)論質(zhì)量公式可知，當(dāng)物體的速度很大時(shí)，其運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量明顯大于靜止時(shí)的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果都是隨物體與觀測(cè)者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變，故D正確。故選ABD。題型二：狹義相對(duì)論光速不變?cè)淼睦斫狻镜淅?拔尖題】設(shè)某人在速度為0.5c的飛船上打開一個(gè)光源，則下列說(shuō)法正確的是（）A．飛船正前方地面上的觀察者看到這一光速為1.5cB．飛船正后方地面上的觀察者看到這一光速為0.5cC．在垂直飛船前進(jìn)方向地面上的觀察者看到這一光速是D．在地面上任何地方的觀察者看到的光速都是c【典例2拔尖題】【答案】D【解析】根據(jù)狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)之一：光速不變?cè)砜芍垂庠谡婵罩醒厝魏畏较騻鞑ニ俣榷际莄，則觀察者在地面上和在飛船中觀測(cè)光的速度均為c。故選D。題型三：狹義相對(duì)論結(jié)論的理解及應(yīng)用類型一：運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘變慢了【典例3a拔尖題】(多選)接近光速飛行的飛船和地球上各有一只相同的銫原子鐘，飛船和地球上的人觀測(cè)這兩只鐘的快慢，下列說(shuō)法正確的有()A．飛船上的人觀測(cè)到飛船上的鐘較快B．飛船上的人觀測(cè)到飛船上的鐘較慢C．地球上的人觀測(cè)到地球上的鐘較快D．地球上的人觀測(cè)到地球上的鐘較慢【典例3a拔尖題】【答案】AC【解析】相對(duì)論告訴我們，運(yùn)動(dòng)的鐘會(huì)變慢，由于飛船上的人相對(duì)飛船上的鐘是靜止的，而觀測(cè)到地球上的鐘是高速運(yùn)動(dòng)的，因此飛船上的人觀測(cè)到飛船上的鐘相對(duì)于地球上的鐘快，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；同樣，地球上的人觀測(cè)到飛船上的鐘是高速運(yùn)動(dòng)的，因此地球上的人觀測(cè)到地球上的鐘比飛船上的鐘快，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．類型二：運(yùn)動(dòng)的尺子長(zhǎng)度縮短了【典例3b拔尖題】相對(duì)于地球的速度為v的一飛船，要到離地球?yàn)?光年的星球上去。若飛船的宇航員測(cè)得該旅程為3光年，則v應(yīng)為()A.eq\f(c,2)B.eqB.q\f(3c,5)C.eqC.q\f(9c,10)D.eqD.q\f(4c,5)【典例3b拔尖題】【答案】D【解析】根據(jù)l＝l0eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2)，得v＝ceq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(l,l0)))2)＝eq\f(4,5)c，故D正確。【典例3b拔尖題對(duì)應(yīng)練習(xí)】如下圖所示，慣性系S中有一邊長(zhǎng)為l的立方體，從相對(duì)S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上觀察該立方體的形狀是（）A． B．C． D．【典例3b拔尖題對(duì)應(yīng)練習(xí)】【答案】D【解析】根據(jù)相對(duì)論效應(yīng)可知，沿x軸方向正方形邊長(zhǎng)縮短，沿y軸方向正方形邊長(zhǎng)不變。故選D。類型三：結(jié)論的綜合理解及應(yīng)用【典例3c拔尖題】如圖所示，甲、乙兩人分別乘坐速度為0.6c和0.8c（c為真空中光速）的飛船反向運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．甲、乙兩人相對(duì)速度為1.4cB．甲觀察到乙的身高變短了C．甲觀察到乙所乘坐的飛船變短D．甲觀察到乙所帶的鐘表顯示時(shí)間變快【典例3c拔尖題】【答案】C【解析】甲、乙兩人速度均相對(duì)于同一參考系，現(xiàn)以甲為參考系，則原參考系相對(duì)于甲以0.6c的速度向右運(yùn)動(dòng)，乙相對(duì)于原參考系以0.8c的速度向右運(yùn)動(dòng)，則甲、乙的相對(duì)速度故A錯(cuò)誤；因?yàn)樯砀叻较蚺c他們的運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以兩人看到對(duì)方的身高不變，故B錯(cuò)誤；根據(jù)相對(duì)論的尺縮效應(yīng)，甲觀察到乙所乘的飛船變短，故C正確；根據(jù)相對(duì)論的鐘慢效應(yīng)，可知甲觀察到乙所帶的鐘表顯示時(shí)間變慢，故D錯(cuò)誤。【典例3c拔尖題對(duì)應(yīng)練習(xí)】（1）一列火車以速度v勻速行駛，車頭、車尾各有一盞燈，某時(shí)刻路基上的人看見(jiàn)兩燈同時(shí)亮了，那么車廂頂上的人看見(jiàn)的情況是什么呢？（2）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