粤教版·物理（高中）高一下册《第五章牛顿力学的局限性与相对论初步》练习题

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本单元考点（4 个）

牛顿力学适用范围狭义相对论的两个基本假设时间膨胀与长度收缩相对论质量与质能关系

题目预览（5/18 题）

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1. 宇宙飞船以0.8c的速度匀速飞过地面观测站。船上宇航员测得飞船长度为300 m，并记录某段飞行时间为6 s。若地面观测者测量该飞船的长度和这段飞行经历的时间（不考虑广义相对论效应），下列结果正确的是（γ=5/3） A. 长度180 m，时间10 s B. 长度180 m，时间3.6 s C. 长度500 m，时间10 s D. 长度300 m，时间6 s

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2. 某粒子的静止能量为 8.0×10⁻¹⁰ J，运动时的相对论质量是静止质量的 1.25 倍。若粒子的动能等于总能量减去静止能量，则其动能为 ___ J。

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3. 一艘飞船沿自身长度方向相对地面做匀速直线运动。飞船参考系中，飞船上的钟在同一地点记录两个事件的时间间隔为4 s；地面测得这两个事件的时间间隔为5 s。飞船静止时的长度为100 m，则地面测得的飞船长度为___m。

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4. 一列高速火车以0.6c的速度相对地面匀速行驶。在火车参考系中，车上乘客测得某段旅程经历的时间为10 s，火车静止时的长度为200 m。地面观测者测得这段旅程经历的时间为___s，测得火车长度为___m。

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5. 一枚探测舱静止时的长度为100 m。它相对地面沿舱长方向运动，地面测得其长度为80 m；舱内同一地点发生的两个事件间隔为3.0 s。忽略测量误差，地面测得的这两个事件间隔及探测舱相对地面的速率分别为（　）A. 2.4 s，0.6c　B. 3.75 s，0.6c　C. 3.75 s，0.8c　D. 3.0 s，0.8c

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