第13讲：相对论时空观与牛顿力学的局限性【5大考点+5大题型】-2025-2026学年高一下学期物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破系列(人教版必修第二册)

本高中物理讲义聚焦相对论时空观与牛顿力学的局限性，系统梳理从经典时空观到相对论时空观的发展脉络，涵盖光速不变原理、时间延缓效应、长度收缩效应等核心知识点，搭建牛顿力学适用范围（低速宏观）与相对论补充关系的学习支架。 该资料以题型归纳为特色，分经典力学局限性、长度/时间相对性等五大题型，结合例题与举一反三练习，通过科学推理与模型建构培养学生物理观念与科学思维。课中辅助教师分层教学，课后双基达标练习助力学生查漏补缺，强化知识应用能力。

第13讲：相对论时空观与牛顿力学的局限性 【考点归纳】 【知识归纳】 知识点一、相对论时空观 1.19世纪，英国物理学家麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在，并证明电磁波的传播速度等于光速c. 2.1887年迈克耳孙—莫雷实验以及其他一些实验表明：在不同的参考系中，光的传播速度都是一样的！这与牛顿力学中不同参考系之间的速度变换关系不符(填“相符”或“不符”). 3.爱因斯坦假设：在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的；真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的. 4.时间延缓效应 (1)如果相对于地面以v运动的惯性参考系上的人观察到与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为Δτ，地面上的人观察到该物体在同一地点完成这个动作的时间间隔为Δt，那么两者之间的关系是Δt＝. (2)Δt与Δτ的关系总有Δt＞Δτ，即物理过程的快慢(时间进程)与运动状态有关.(填“有关”或“无关”) 5.长度收缩效应： (1)如果与杆相对静止的人测得杆长是l0，沿着杆的方向，以v相对杆运动的人测得杆长是l，那么两者之间的关系是l＝l0. (2)l与l0的关系总有l＜l0，即运动物体的长度(空间距离)跟物体的运动状态有关.(填“无关”或“有关”) 知识点二、牛顿力学的成就与局限性 1.牛顿力学的成就：牛顿力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律的建立与应用更是确立了人们对牛顿力学的尊敬. 2.牛顿力学局限性：牛顿力学的适用范围是低速(填“高速”或“低速”)运动的宏观(填“宏观”或“微观”)物体. (1)当物体以接近光速运动时，有些与牛顿力学的结论不相同. (2)电子、质子、中子等微观粒子的运动不能用牛顿力学来说明. 3.牛顿力学不会被新的科学成就所否定，当物体运动的速度远小于光速c时，相对论物理学与牛顿力学的结论没有区别. 【题型归纳】 题型一：经典力学局限性 【例1】．（25-26高一下·全国·课后作业）下列说法正确的是（    ） A．洲际导弹的速度有时可达到6000m/s，这一速度属于相对论中的高速 B．经典力学不适用于高速运动的物体，但适用于微观世界 C．对于宏观物体的低速运动问题，相对论、量子力学与经典力学是一致的 D．质量是物体的固有属性，任何时候都不会变 【答案】C 【详解】A．相对论中的高速通常指接近光速（），而洲际导弹速度仅为光速的 可知其远低于相对论效应显著的阈值，故不属于高速，A错误； B．经典力学适用于宏观物体的低速运动，但不适用于微观世界（如原子尺度），微观世界需用量子力学描述；经典力学对高速运动不适用，对微观世界也不适用，B错误； C．在宏观物体的低速运动（）条件下，相对论和量子力学的预测会退化为经典力学的结论，例如相对论在低速下近似牛顿定律，量子力学在宏观尺度下可忽略量子效应，三者一致，C正确； D．在相对论中，物体的质量随速度变化 （其中为静质量），并非任何时候都不变，D错误。 故选C。 【举一反三】 1．（25-26高三上·黑龙江吉林·月考）关于相对论时空观与牛顿力学的局限性，下列说法正确的是（　　） A．相对论和量子力学证明牛顿力学是错误和过时的 B．牛顿力学认为物体的质量会随运动速度增大而增大 C．相对论时空观认为运动的尺子在其前进方向上会变长 D．相对论时空观认为运动的时钟在外界观测者看来会变慢 【答案】D 【详解】A．相对论和量子力学是在高速和微观领域对牛顿力学的扩展，但牛顿力学在低速宏观条件下仍适用，并非完全错误或过时，故A错误； B．牛顿力学中物体的质量是常量，不随运动速度变化；相对论中质量随运动速度增大而增大，故B错误； C．相对论时空观中的长度收缩效应表明，运动的尺子在其运动方向上会缩短，而非变长，故C错误； D．相对论时空观中的时间膨胀效应表明，运动的时钟在外界观测者看来会变慢，故D正确。 故选D。 2．（25-26高一上·江苏苏州·期中）下列说法中正确的是（　　） A．牛顿首先把实验和逻辑推理结合起来，开创了一套新的科学研究方法 B．平均速度、瞬时速度、加速度的概念是由伽利略首先提出来的 C．胡克首先发现了弹簧的弹力和形变量成反比 D．以加速运动的物体为参考系，牛顿第一定律依然成立 【答案】B 【详解】A．伽利略首次将实验与逻辑推理结合，开创科学研究新方法，而非牛顿，故A错误； B．伽利略在研究匀变速运动时，提出了平均速度、瞬时速度及加速度的概念，故B正确； C．胡克定律表明弹簧弹力与形变量成正比（），而非成反比，故C错误； D．牛顿第一定律仅在惯性参考系中成立，加速运动的参考系是非惯性系，定律不成立，故D错误。 故选B。 3．（25-26高三上·江苏无锡·阶段练习）下列关于物理学思想方法和物理学史的叙述错误的是（　　） A．探究加速度与力和质量关系的实验和合力分力关系的实验中都运用了控制变量法 B．时的平均速度可看成瞬时速度运用了极限思想法 C．牛顿力学不适用于微观、高速运动的物体 D．速度为0.7c的飞船上观察地面上的物体长度为L，则物体的实际长度比L长 【答案】A 【详解】A．探究合力分力关系时使用等效替代法，故A说法错误，符合题意； B．当时，平均速度的极限即为瞬时速度，运用了极限思想，故B说法正确，不符合题意； C．牛顿力学适用于宏观低速，不适用于微观高速，故C说法正确，不符合题意； D．根据相对论长度收缩公式，飞船速度为0.7c时，观察长度小于实际长度，故D说法正确，不符合题意。 故选A。 题型二：长度的相对性 【例2】．（24-25高一下·重庆·月考）如图所示，假设一根梭镖以接近光速的速度穿过一根等长的静止管子，它们的长度都是在静止状态下测量的。根据爱因斯坦的狭义相对论以下叙述中最好地描述了梭镖穿过管子情况的是（　　） A．静止的观察者看到梭镖变短，因此在某个位置，管子能完全遮住梭镖 B．静止的观察者看到梭镖变长，因此在某个位置，梭镖从管子的两端伸出来 C．静止的观察者看到两者的收缩量相等，因此在某个位置，管子仍恰好遮住梭镖 D．静止的观察者看到两者的伸长量相等，因此在某个位置，管子仍恰好遮住梭镖 【答案】A 【详解】梭镖相对于静止的观察者高速运动，根据相对论的长度收缩效应可知，梭镖长度收缩变短，而管子相对于观察者是静止的，同理知管子长度不变，因此在某个位置，管子能完全遮住梭镖。 故选A。 【举一反三】 1．（25-26高三上·江苏镇江·月考）一艘飞船静止时船身长为L，它以0.3c（c为光速）光速沿船身方向飞离地球，飞船与地面通过电磁波相互联络，则（   ） A．地面上观测者测得来自飞船电磁波信号的速度等于光速 B．飞船上观测者测得来自地面电磁波信号的速度小于光速 C．飞船上观测者测得飞船长度小于L D．地面上观测者测得飞船长度等于L 【答案】A 【详解】AB．根据狭义相对论的光速不变原理，地面上观测者测得来自飞船电磁波信号的速度等于光速，飞船上观测者测得来自地面电磁波信号的速度等于光速，故A正确，B错误； C．飞船上观测者相对于飞船静止，所以测得飞船长度等于L，故C错误； D．根据狭义相对论的尺缩原理可知，地面上观测者测得飞船长度小于L，故D错误。 故选A。 2．（24-25高一下·江苏无锡·期中）如图所示，两辆静止时完全相同的飞船，甲乘坐的飞船静止，乙乘坐的飞船高速向右匀速行驶。此时在乙看来，甲乘坐的飞船的长度______；在甲看来，乙乘坐的飞船的高度______。 A．变长；无变化 B．变短；无变化 C．变短；变矮 D．变长；变矮 【答案】B 【详解】由题意，根据相对论的“尺缩效应”，即 为物体的固有长度，为物体运动的速度。可知，在甲看来，乙乘坐的飞船长度缩短了，同理在乙看来，甲乘坐的飞船的长度也变短；此时在甲看来，在垂直乙飞船的运动方向上，所以观察到乙乘坐的飞船的高度无变化。 故选B。 3．（23-24高一下·陕西西安·阶段练习）如图，一列火车以速度高速度v相对地面运动，如果地面上的人测得，火车上某光源发出的闪光同时到达车厢的前壁后壁，下列说法错误的是（    ） A．地面上的人看到的光速为c B．火车上的人看到的光速也为c C．光源在火车的正中间 D．光源在火车的中点的偏向前的位置 【答案】C 【详解】AB．根据光速不变原理可知，地面上的人看到的光速为c，火车上的人看到的光速也为c，故AB正确； CD．地面上的人测得，火车上某光源发出的闪光同时到达车厢的前壁后壁，说明在地面上人看来，闪光所走的路程是相等的，设光源到后壁的距离为，到前壁的距离为，汽车行驶时间为，以地面为参考系，则有 ， 可得 可知光源在火车的中点的偏向前的位置，故C错误，D正确。 本题选错误的，故选C。 题型三：时间间隔的相对性 【例3】．（24-25高一下·江苏扬州·期末）光在真空中的速度为c，如果某飞船在以0.5c的速度向某一星球飞行时，发出一光信号进行提示。假设所有的星球均相对静止，则下列说法正确的是（　　） A．该星球上的人观测到的光信号的速度为1.5c B．该星球上的人观测到的光信号的速度为0.5c C．星球上的人观测飞船上的时钟变慢了 D．飞船上的人观测星球上的时钟变快了 【答案】C 【详解】AB．根据光速不变原理，任何惯性系中光速均为，即该星球上的人观测到的光信号的速度为c，故AB错误； C．根据狭义相对论的时间膨胀效应，运动的时钟变慢，飞船相对星球运动，故星球上的人观测飞船时钟变慢，C正确； D．结合上述，飞船上的人认为星球在运动，会观测到星球的时钟变慢而非变快，故D错误。 故选C。 【举一反三】 1．（24-25高一下·河北唐山·月考）A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在两个火箭上，以速度和朝同一方向飞行。按照狭义相对论进行分析，地面上的观察者会认为走得最慢的时钟是（　　） A．A时钟 B．B时钟 C．C时钟 D．A、B、C时钟的快慢一样 【答案】C 【详解】根据公式 可知相对于观察者的速度v越大，其上的时间进程越慢；A放在地面上，B、C分别放在两个火箭上，以速度和朝同一方向飞行，可知地面上的观察者会认为走得最慢的时钟是C时钟。 故选C。 2．（24-25高二上·广东湛江·期中）话说有兄弟两个，哥哥乘坐宇宙飞船以接近光的速度离开地球去遨游太空，经过一段时间返回地球，哥哥惊奇地发现弟弟比自己要苍老许多，则该现象的科学解释是（　　） A．哥哥在太空中发生了基因突变，停止生长了 B．弟弟因思念哥哥而加速生长了 C．由相对论可知，物体速度越大，在其上的时间进程就越慢，生理过程也越慢 【答案】C 【详解】根据相对论的时间延缓效应可知，当飞船速度接近光速时，时间会变慢，时间延缓效应对生命过程、化学反应等也是成立的。飞船运行的速度越大，时间延缓效应越明显，人体新陈代谢越缓慢。故C正确，AB错误。 故选C。 3．（23-24高一下·四川绵阳·期末）在高速列车的车厢安装一盏灯，它每隔一定时间亮一次。列车上的人测得，灯在、两个时刻分别亮了一次，也就是说发生了两个事件，车上的人认为两个事件的时间间隔是；地面上的人测得这两个事件的时间间隔为。则与的关系是（　　） A． B． C． D．无法确定 【答案】B 【详解】根据时间的相对性可得 所以 故选B。 题型四：相对论时空观 【例4】．（24-25高一下·江苏常州·期末）设想人类利用飞船以0.2c的速度进行星际航行，若飞船向正前方的某星球发射一束激光，则该星球上的观察者测量到激光的速度应该是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据狭义相对论的光速不变原理，真空中的光速在所有惯性参考系中都是恒定值，与光源或观察者的运动状态无关。飞船以的速度运动时，其发出的激光在飞船参考系中的速度为。对于星球上的观察者，无论通过相对论速度叠加公式计算（结果为），还是直接依据光速不变原理，测得的光速仍为。 故选C。 【举一反三】 1．（24-25高一下·四川广元·期末）下列不是相对论内容的是（　　） A．时间的相对性 B．尺缩效应 C．时钟变慢 D．质量是物体的固有属性，与运动状态无关 【答案】D 【详解】A．相对论指出时间具有相对性，不同参考系中观察者的时间测量可能不同，故A不符合题意； B．尺缩效应是狭义相对论中的基本结论，运动物体在运动方向上的长度会缩短，故B不符合题意； C．时钟变慢（时间膨胀效应）是相对论的重要结论，高速运动的时钟相对于静止观察者会变慢，故C不符合题意； D．“质量是物体的固有属性，与运动状态无关”，这是经典力学的观点，相对论中质量随速度变化，公式为，与运动状态有关，故D符合题意。 故选D。 2．（2025·上海·一模）以地面为参照系，宇航员在地面上的质量为 m0，在核心舱内的质量为 m，已知核心舱相对地面的飞行速度为 v，如果只考虑狭义相对论效应，则 m 和 m0 的关系正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据爱因斯坦的狭义相对论公式，运动物体质量随速度的增大而增大，则有 故选D。 3．（22-23高一下·广东广州·期末）根据爱因斯坦提出的相对论，以下说法正确的是（　　） A．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用 B．物体的质量取决于物体所含物质的多少，质量与速度大小无关 C．一个真实的物体，其运动速度有可能达到甚至超过真空中的光速 D．质量、长度、时间的测量结果都与观测者的相对运动状态有关 【答案】D 【详解】A．经典力学只适用于宏观、低速运动的物体，对微观粒子不适用，A错误； B．当物体高速运动时，根据相对论理论可知物体的速度越大，质量越大，B错误； C．光速是速度的极限，一个真实的物体，其运动速度不可能达到甚至超过真空中的光速，C错误； D．根据爱因斯坦的相对论可知，质量、长度、时间都是相对的，它们的测量结果都是随物体与观测者的相对运动状态而改变，D正确。 故选D。 题型五：相对论综合问题 【例5】．（24-25高一下·山西·阶段练习）2025年4月10日，北京天文馆举办特别线下课，主题为“广义相对论下的光线偏折”。关于相对论时空观与牛顿力学的局限性，下列说法正确的是（    ） A．相对论时空观认为，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度长 B．相对论时空观认为，运动的钟比静止的钟走得快，且运动速度越大，钟走的越快 C．经典力学能很好地描述微观粒子的运动规律，研究地球绕太阳公转时就不适用了 D．经典时空观认为，时间间隔、空间距离以及物体的质量都是绝对不变的 【答案】D 【详解】A．相对论时空观认为，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度短，故A错误； B．相对论时空观认为，运动的钟比静止的钟走得慢，且运动速度越大，钟走的越慢，故B错误； C．经典力学适用于宏观、低速的物体，不适用于微观、高速的物体，因此经典力学不能很好地描述微观粒子的运动规律，但可以很好地研究地球绕太阳公转的运动情况，故C错误； D．经典时空观认为，时间间隔、空间距离以及物体的质量都是绝对不变的，与运动状态无关，故D正确。 故选D。 【举一反三1】 1．（24-25高一下·河南·月考）关于相对论时空观与牛顿力学的局限性，下列说法正确的是（　　） A．相对论时空观认为在某参考系中同时发生的两件事，在另一参考系看来也一定是同时的 B．在经典力学中，物体的质量不随运动状态改变而改变 C．相对论时空观认为运动的时钟会变快，运动的尺子会变长 D．相对论和量子力学证明了牛顿力学是错误和过时的 【答案】B 【详解】A．相对论强调同时的相对性，故A错误； B．经典力学中质量恒定，故B正确； C．根据相对论，运动的时钟会变慢（时间膨胀），沿运动方向的尺子会变短（长度收缩），故C错误； D．牛顿力学未被完全推翻，而是适用范围受限，故D错误； 故选B。 2．（24-25高一下·陕西榆林·月考）关于相对论时空观与牛顿力学的局限性，下列说法正确的是（　　） A．当物体的运动速度远小于光速时，经典力学是适用的 B．经典力学认为时间和空间与物体及其运动有关系 C．相对论时空观适用于宏观物体、低速运动问题，不适用于高速运动的问题 D．相对论时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的 【答案】A 【详解】A．经典力学在物体速度远小于光速时适用，例如日常宏观物体的运动，故A正确； B．牛顿力学主张绝对时空观，认为时空独立于物体运动，而相对论提出时空与物质运动相关，故B错误； C．相对论适用于高速(接近光速)或强引力场的情况，而经典力学适用于低速，故C错误； D．相对论时空观明确否定时空的独立性，强调时空与物质运动的联系，故D错误。 故选A。 3．（24-25高一下·河南信阳·期末）下列说法中，正确的是（　　） A．牛顿发现了行星的运动规律 B．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 C．在惯性系中，光源运动的情况下观察者观测到的光速不一定是c D．在不同的惯性系中，物理规律不一定相同 【答案】B 【详解】A．开普勒发现了行星的运动规律，牛顿提出了万有引力定律，故A错误； B．卡文迪许通过扭秤实验首次测定了万有引力常量，故B正确； C．根据光速不变原理，在惯性系中，无论光源或观察者如何运动，测得的光速均为c，故C错误； D．狭义相对论指出，所有惯性系中的物理规律形式相同，故D错误。 故选B。 【双基达标】 一、单选题 1．（24-25高一下·河南南阳·期末）关于牛顿力学的成就与局限性，下列说法错误的是（　　） A．牛顿力学的基础是牛顿运动定律 B．天体的运动服从牛顿力学的规律 C．物体在以接近光速运动时所遵从的规律，以及微观世界中的电子、质子、中子等粒子的运动规律，在很多情况下不能用牛顿力学来说明 D．相对论与量子力学否定了牛顿力学 【答案】D 【详解】A．牛顿力学的基础是牛顿运动定律，即牛顿第一定律、牛顿第二定律与牛顿第三定律，故A正确，不符合题意； B．牛顿力学能够解释天体运动的规律，即天体的运动服从牛顿力学的规律，故B正确，不符合题意； C．牛顿运动定律适用于宏观、低速运动物体，当物体在以接近光速的运动时需用相对论，微观粒子运动需用量子力学，牛顿力学在此类情形下不适用，故C正确，不符合题意； D．相对论和量子力学并未否定牛顿力学，而是明确了牛顿力学的适用范围为宏观、低速运动的物体，故D错误，符合题意。 故选D。 2．（24-25高一下·安徽黄山·期末）下列说法正确的是（　　） A．在运行的列车上的手表走过，地面上“实际”时间小于 B．牛顿力学不仅适用于宏观物体的低速运动，也适用于微观粒子的高速运动 C．由于相对论的提出，牛顿力学已经失去了它的应用价值 D．在不同的惯性参考系中，测得真空中的光速大小依然相同 【答案】D 【详解】A．根据狭义相对论的时间延缓效应，地面观测者测得的时间为 ，其中 当时， 地面时间应为，大于列车上的，故A错误； B．牛顿力学适用于宏观物体的低速运动，但微观粒子（如电子）的高速运动需用量子力学和相对论描述，故B错误； C．相对论修正了牛顿力学在高速、强引力场下的局限性，但牛顿力学在宏观低速领域仍广泛应用（如工程、日常生活），故C错误； D．狭义相对论的光速不变原理指出，所有惯性参考系中真空光速均为，故D正确。 故选D。 3．（24-25高一下·新疆巴音郭楞·期末）以下说法符合事实的是（    ） A．开普勒根据第谷的数据推导出了万有引力定律 B．引力常量的数值是由卡文迪什通过扭秤装置测定的 C．当两物体之间距离r趋于0，两物体之间的万有引力趋于无穷大 D．牛顿的经典力学取得了巨大的成就，它适用于一切宏观和微观问题 【答案】B 【详解】A．开普勒根据第谷的数据总结出行星运动三定律，而万有引力定律是牛顿提出的，A错误； B．卡文迪什通过扭秤实验首次测定了引力常量G的数值，B正确； C．当两物体间距r趋近于0时，物体不能视为质点，万有引力公式不再适用，C错误； D．经典力学适用于宏观、低速领域，不适用于微观或高速（接近光速）问题，D错误。 故选B。 4．（24-25高一下·广东茂名·期末）下列物理情景中，经典的牛顿力学不再适用的是（　　） A．地球围绕太阳运动 B．超音速战斗机在空中飞行 C．粒子接近光速运动 D．高铁列车从茂名向广州飞驰 【答案】C 【详解】A．地球绕太阳运动的速度远低于光速（约30 km/s），牛顿力学仍适用，故A错误； B．超音速战斗机的速度（约1 km/s）远低于光速，牛顿力学适用，故B错误； C．当粒子速度接近光速时，相对论效应显著，牛顿力学不再适用，故C正确； D．高铁速度（约83 m/s）属于低速范围，牛顿力学适用，故D错误。 故选C。 5．（24-25高二下·上海·期末）惯性系S中有一静止的边长为l的正方形（轮廓如虚线框所示），从相对S系沿如图中所示方向以接近光速飞行的飞行器上测得该正方形的图像（灰色区域）是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由相对论尺缩效应可知运动方向上的边长变短，垂直运动方向的边长不变。 故选C。 6．（24-25高一下·吉林长春·期中）下列运动不能用牛顿力学描述的是（　　） A．电子以接近光速的速度运动 B．火箭携带卫星飞向太空 C．飞机从跑道上起飞 D．高铁列车从广州向北京飞驰 【答案】A 【详解】A．电子是微观粒子且速度接近光速，需考虑相对论效应，牛顿力学不适用，故A正确； B．火箭属于宏观物体且速度远低于光速，可用牛顿力学描述，故B错误； C．飞机是宏观物体且速度较低，牛顿力学适用，故C错误； D．高铁是宏观低速运动，牛顿力学完全适用，故D错误。 故选A。 7．（2025·江苏南通·模拟预测）一艘飞船静止时船身长为L，它以是光速的速度沿船身方向飞行越过地球，飞船与地面通过电磁波信号相互联络.则（　　） A．飞船上观测者测得飞船长度大于L B．地面上观测者测得飞船长度小于L C．飞船上观测者测得来自地面电磁波信号的速度大于c D．地面上观测者测得来自飞船电磁波信号的速度小于c 【答案】B 【详解】A．飞船上的观测者测得该飞船的长度是静止时的长度L，故A错误； B．地面上的观测者测得该飞船的长度为： ，故B正确； CD．根据狭义相对论的光速不变原理，飞船上观测者测得来自地面电磁波信号的速度等于c，地面上观测者测得来自飞船电磁波信号的速度也等于c，故CD错误。 故选B。 8．（2025·广东·模拟预测）经典力学是从宏观的、日常的运动中总结出来的。运用经典力学研究下列运动的时间，有误差的是（　　） A．成熟的苹果落地的时间 B．火车过隧道的时间 C．带电粒子在回旋加速器中的运动周期 D．单摆的周期 【答案】C 【详解】经典力学适用于宏观低速物体的运动，不适用微观高速粒子的运动，则在研究成熟的苹果落地的时间时，或者研究火车过隧道的时间时，或者研究单摆的周期时均无误差；而在研究带电粒子在回旋加速器中的运动周期时会产生误差。 故选C。 9．（24-25高一下·重庆·阶段练习）著名物理学家杨振宁曾说过：“如果一定要举出某个人，某一天作为近代科学诞生的标志，我选牛顿《自然哲学的数学原理》在1687年出版的那一天。”关于相关物理学史说法有误的是（　　） A．牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了牛顿运动定律作为牛顿力学的基础 B．根据日常的观察和经验，先提出以托勒密为代表的“地心说”，而后哥白尼又提出了“日心说” C．英国物理学家卡文迪什利用扭秤实验装置通过微小量放大法比较准确地测出了引力常量 D．爱因斯坦提出狭义相对论，颠覆了牛顿力学的绝对时空观，使牛顿力学失去了应用的价值 【答案】D 【详解】A．牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了牛顿运动定律作为牛顿力学的基础，故A正确，不符合题意； A．根据日常的观察和经验，先提出以托勒密为代表的“地心说”，而后哥白尼又提出了“日心说”，故B正确，不符合题意； C．英国物理学家卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值，故C正确，不符合题意； D．爱因斯坦于1905年提出狭义相对论，颠覆了牛顿力学的绝对时空观（如时间、空间的相对性），但牛顿力学在低速（远低于光速）、宏观领域仍适用，并未失去应用价值（如日常工程、天体运动计算等）。狭义相对论是对牛顿力学的扩展和修正，而非完全替代，故D错误，符合题意。 本题选错误的，故选D。 二、多选题 10．（25-26高一下·全国·课后作业）以下说法正确的是（    ） A．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用 B．经典力学理论具有一定的局限性 C．在经典力学中，物体的质量不随运动状态改变而改变 D．相对论和量子力学否定了经典力学理论 【答案】BC 【详解】AB．经典力学理论具有一定的局限性，它只适用于低速、宏观物体的运动，A错误，B正确； C．在经典力学中，物体的质量不随运动状态的改变而改变，即物体的质量和物体运动的速度无关，C正确； D．相对论和量子力学并没有否定过去的科学，而是认为经典力学理论是在一定条件下的特殊情形，D错误。 故选BC。 11．（24-25高一下·上海杨浦·期末）下列认识正确的是（　　） A．中国东风27超高音速导弹的飞行速度可达到3400m/s，牛顿力学不再适用 B．地面观察者观测到的在0.7c运行的列车上乘客的手表走时更慢 C．对于地面上静止不动的物体，在不同的惯性参考系中测得该物体的长度都是一样的 D．在不同的惯性参考系中，测得真空中的光速大小依然相同 【答案】BD 【详解】A．牛顿力学（经典力学）的适用范围是低速（远小于光速）和宏观领域。光速为 ，虽然很高，但远小于光速。此时相对论效应（如时间膨胀、长度收缩）可以忽略，牛顿力学仍然适用，A错误； B．这是狭义相对论的时间膨胀效应。地面观察者（静止参考系）会认为运动参考系（列车）中的时间流逝更慢。公式 其中 时，，确实存在时间膨胀，B正确； C．狭义相对论中，长度测量是参考系依赖的（长度收缩效应）。静止参考系中测得的长度是固有长度。运动参考系中测得的长度会收缩。因此，不同参考系中测得的长度一般不同，C错误； D．这是狭义相对论的基本假设之一（光速不变原理）。已被大量实验验证，与经典速度叠加不同，光速与参考系无关，D正确。 故选BD。 12．（24-25高一下·全国·课后作业）光在真空中的速度为c，如果某飞船在以0.5c的速度向某一星球飞行时，发出一光信号进行提示。假设所有的星球均相对静止，则下列说法正确的是（　　） A．该星球上的人观测到的光信号的速度为1.5c B．该星球上的人观测到的光信号的速度为c C．地球上的人观测到的光信号的速度为c D．飞船正后方的某星球上的人观测到的光信号的速度为0.5c 【答案】BC 【详解】根据相对论，真空中的光速相对于不同的惯性参考系是相同的，都是，故BC正确，AD错误。 故选BC。 13．（24-25高一下·新疆和田·期中）关于万有引力定律发现过程中的科学史，下列说法正确的是（　　） A．托勒密和哥白尼都坚持日心说 B．开普勒发现三定律利用了第谷的观测数据 C．卡文迪许测定了万有引力常量 D．牛顿发现了万有引力定律，说明经典力学适用于任何物体的运动 【答案】BC 【详解】A．托勒密坚持地心说，哥白尼坚持日心说，故A错误； B．开普勒发现三定律利用了第谷的观测数据，故B正确； C．卡文迪许测定了万有引力常量，故C正确； D．牛顿发现了万有引力定律，但经典力学仅适用于宏观、低速运动，不适用于微观、高速运动，故D错误。 故选BC。 14．（24-25高一下·吉林长春·阶段练习）在物理学发展过程中，许多物理学家做出了杰出贡献，下列说法正确的有（　　） A．牛顿发现了万有引力定律 B．卡文迪什第一次在实验室比较精确的测出了引力常量G C．开普勒提出所有行星绕太阳的运行轨道都是椭圆 D．伽利略提出了狭义相对论 【答案】ABC 【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，故A正确； B．卡文迪什第一次在实验室比较精确的测出了引力常量G，故B正确； C．开普勒提出了所有行星的运行轨道都是椭圆，故C正确； D．爱因斯坦提出了狭义相对论，故D错误。 故选ABC。 15．（24-25高一下·全国·单元测试）关于经典时空观和相对论时空观，下列说法正确的是（　　） A．经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的 B．相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系 C．研究接近光速的粒子时经典力学不适用 D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论仍有很大的区别 【答案】ABC 【详解】AB．经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的，而相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系，故AB正确； C．经典力学只适用于宏观、低速运动问题，不适用于微观、高速运动问题，故C正确； D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论没有区别，故D错误。 故选ABC。 16．（23-24高一下·福建漳州·期末）牛顿经典力学与爱因斯坦的相对论是物理学史上的两座里程碑。关于经典力学与相对论，下列说法中正确的是（    ） A．爱因斯坦的狭义相对论全面否定了牛顿经典力学 B．牛顿经典力学只适用于宏观低速领域 C．在一切惯性系中，真空中测得的光速都一样 D．在地面上观察，接近光速飞行的飞船在运动方向上会变长 【答案】BC 【详解】AB．爱因斯坦的狭义相对论并没有全面否定牛顿经典力学，牛顿经典力学仍适用于宏观低速领域，故A错误，B正确； C．在一切惯性系中，真空中测得的光速都一样，故C正确； D．在地面上观察，接近光速飞行的飞船在运动方向上会变短，故D错误。 故选BC。 17．（23-24高一下·广东茂名·期末）下列关于牛顿力学和相对论的说法正确的是（　　） A．牛顿力学只适用于宏观世界中做低速运动的物体 B．相对论的出现，使牛顿力学失去了意义 C．相对论认为时间和空间并不是相互独立的 D．狭义相对论的其中一个基本假设是在不同的惯性参考系中，测得的真空中的光速不相同 【答案】AC 【详解】A．牛顿力学只适用于宏观世界中做低速运动的物体，故A正确； B．相对论的出现，并没有否定经典物理学，经典物理学是相对论在低速运动条件下的特殊情形，故B错误； C．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关，它们之间是相互联系的，不是相互独立的，故C正确； D．狭义相对论的其中一个基本假设是在不同的惯性参考系中，测得的真空中的光速相同，故D错误。 故选AC。 18．（23-24高一·全国·随堂练习）关于牛顿经典力学和爱因斯坦的相对论，下列说法中正确的是（　　） A．牛顿经典力学理论普遍适用于大到天体运动，小到微观粒子 B．爱因斯坦的相对论的建立彻底否定了牛顿经典力学理论 C．时间的延缓效应和空间的尺缩效应都是基于爱因斯坦“光速不变的假设”推理得出的 D．绝对时空观也即牛顿力学时空观，通俗地讲就是时间、长度和质量这三者都与参考系的选取无关 【答案】CD 【详解】A．牛顿力学只适用于宏观物体、低速运动问题，微观粒子不适用，A错误； B．基于实验检验的牛顿力学不会被相对论的建立所否定，而是作为某些条件下的特殊情形，被包括在新的科学成就之中，B错误； C．爱因斯坦假设：在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的；真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的。在爱因斯坦“光速不变的假设”的基础上，经过严格的数学推导，可以得出时间的延缓效应和空间的尺缩效应，C正确； D．绝对时空观认为时间和空间是两个独立的观念，彼此之间没有联系，分别具有绝对性。绝对时空观认为时间与空间的度量与惯性参照系的运动状态无关，D正确。 故选CD。 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第13讲：相对论时空观与牛顿力学的局限性 【考点归纳】 【知识归纳】 知识点一、相对论时空观 1.19世纪，英国物理学家麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在，并证明电磁波的传播速度等于光速c. 2.1887年迈克耳孙—莫雷实验以及其他一些实验表明：在不同的参考系中，光的传播速度都是一样的！这与牛顿力学中不同参考系之间的速度变换关系不符(填“相符”或“不符”). 3.爱因斯坦假设：在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的；真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的. 4.时间延缓效应 (1)如果相对于地面以v运动的惯性参考系上的人观察到与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为Δτ，地面上的人观察到该物体在同一地点完成这个动作的时间间隔为Δt，那么两者之间的关系是Δt＝. (2)Δt与Δτ的关系总有Δt＞Δτ，即物理过程的快慢(时间进程)与运动状态有关.(填“有关”或“无关”) 5.长度收缩效应： (1)如果与杆相对静止的人测得杆长是l0，沿着杆的方向，以v相对杆运动的人测得杆长是l，那么两者之间的关系是l＝l0. (2)l与l0的关系总有l＜l0，即运动物体的长度(空间距离)跟物体的运动状态有关.(填“无关”或“有关”) 知识点二、牛顿力学的成就与局限性 1.牛顿力学的成就：牛顿力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律的建立与应用更是确立了人们对牛顿力学的尊敬. 2.牛顿力学局限性：牛顿力学的适用范围是低速(填“高速”或“低速”)运动的宏观(填“宏观”或“微观”)物体. (1)当物体以接近光速运动时，有些与牛顿力学的结论不相同. (2)电子、质子、中子等微观粒子的运动不能用牛顿力学来说明. 3.牛顿力学不会被新的科学成就所否定，当物体运动的速度远小于光速c时，相对论物理学与牛顿力学的结论没有区别. 【题型归纳】 题型一：经典力学局限性 【例1】．（25-26高一下·全国·课后作业）下列说法正确的是（    ） A．洲际导弹的速度有时可达到6000m/s，这一速度属于相对论中的高速 B．经典力学不适用于高速运动的物体，但适用于微观世界 C．对于宏观物体的低速运动问题，相对论、量子力学与经典力学是一致的 D．质量是物体的固有属性，任何时候都不会变 【举一反三】 1．（25-26高三上·黑龙江吉林·月考）关于相对论时空观与牛顿力学的局限性，下列说法正确的是（　　） A．相对论和量子力学证明牛顿力学是错误和过时的 B．牛顿力学认为物体的质量会随运动速度增大而增大 C．相对论时空观认为运动的尺子在其前进方向上会变长 D．相对论时空观认为运动的时钟在外界观测者看来会变慢 2．（25-26高一上·江苏苏州·期中）下列说法中正确的是（　　） A．牛顿首先把实验和逻辑推理结合起来，开创了一套新的科学研究方法 B．平均速度、瞬时速度、加速度的概念是由伽利略首先提出来的 C．胡克首先发现了弹簧的弹力和形变量成反比 D．以加速运动的物体为参考系，牛顿第一定律依然成立 3．（25-26高三上·江苏无锡·阶段练习）下列关于物理学思想方法和物理学史的叙述错误的是（　　） A．探究加速度与力和质量关系的实验和合力分力关系的实验中都运用了控制变量法 B．时的平均速度可看成瞬时速度运用了极限思想法 C．牛顿力学不适用于微观、高速运动的物体 D．速度为0.7c的飞船上观察地面上的物体长度为L，则物体的实际长度比L长 题型二：长度的相对性 【例2】．（24-25高一下·重庆·月考）如图所示，假设一根梭镖以接近光速的速度穿过一根等长的静止管子，它们的长度都是在静止状态下测量的。根据爱因斯坦的狭义相对论以下叙述中最好地描述了梭镖穿过管子情况的是（　　） A．静止的观察者看到梭镖变短，因此在某个位置，管子能完全遮住梭镖 B．静止的观察者看到梭镖变长，因此在某个位置，梭镖从管子的两端伸出来 C．静止的观察者看到两者的收缩量相等，因此在某个位置，管子仍恰好遮住梭镖 D．静止的观察者看到两者的伸长量相等，因此在某个位置，管子仍恰好遮住梭镖 【举一反三】 1．（25-26高三上·江苏镇江·月考）一艘飞船静止时船身长为L，它以0.3c（c为光速）光速沿船身方向飞离地球，飞船与地面通过电磁波相互联络，则（   ） A．地面上观测者测得来自飞船电磁波信号的速度等于光速 B．飞船上观测者测得来自地面电磁波信号的速度小于光速 C．飞船上观测者测得飞船长度小于L D．地面上观测者测得飞船长度等于L 2．（24-25高一下·江苏无锡·期中）如图所示，两辆静止时完全相同的飞船，甲乘坐的飞船静止，乙乘坐的飞船高速向右匀速行驶。此时在乙看来，甲乘坐的飞船的长度______；在甲看来，乙乘坐的飞船的高度______。 A．变长；无变化 B．变短；无变化 C．变短；变矮 D．变长；变矮 3．（23-24高一下·陕西西安·阶段练习）如图，一列火车以速度高速度v相对地面运动，如果地面上的人测得，火车上某光源发出的闪光同时到达车厢的前壁后壁，下列说法错误的是（    ） A．地面上的人看到的光速为c B．火车上的人看到的光速也为c C．光源在火车的正中间 D．光源在火车的中点的偏向前的位置 题型三：时间间隔的相对性 【例3】．（24-25高一下·江苏扬州·期末）光在真空中的速度为c，如果某飞船在以0.5c的速度向某一星球飞行时，发出一光信号进行提示。假设所有的星球均相对静止，则下列说法正确的是（　　） A．该星球上的人观测到的光信号的速度为1.5c B．该星球上的人观测到的光信号的速度为0.5c C．星球上的人观测飞船上的时钟变慢了 D．飞船上的人观测星球上的时钟变快了 【举一反三】 1．（24-25高一下·河北唐山·月考）A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在两个火箭上，以速度和朝同一方向飞行。按照狭义相对论进行分析，地面上的观察者会认为走得最慢的时钟是（　　） A．A时钟 B．B时钟 C．C时钟 D．A、B、C时钟的快慢一样 2．（24-25高二上·广东湛江·期中）话说有兄弟两个，哥哥乘坐宇宙飞船以接近光的速度离开地球去遨游太空，经过一段时间返回地球，哥哥惊奇地发现弟弟比自己要苍老许多，则该现象的科学解释是（　　） A．哥哥在太空中发生了基因突变，停止生长了 B．弟弟因思念哥哥而加速生长了 C．由相对论可知，物体速度越大，在其上的时间进程就越慢，生理过程也越慢 3．（23-24高一下·四川绵阳·期末）在高速列车的车厢安装一盏灯，它每隔一定时间亮一次。列车上的人测得，灯在、两个时刻分别亮了一次，也就是说发生了两个事件，车上的人认为两个事件的时间间隔是；地面上的人测得这两个事件的时间间隔为。则与的关系是（　　） A． B． C． D．无法确定 题型四：相对论时空观 【例4】．（24-25高一下·江苏常州·期末）设想人类利用飞船以0.2c的速度进行星际航行，若飞船向正前方的某星球发射一束激光，则该星球上的观察者测量到激光的速度应该是（    ） A． B． C． D． 【举一反三】 1．（24-25高一下·四川广元·期末）下列不是相对论内容的是（　　） A．时间的相对性 B．尺缩效应 C．时钟变慢 D．质量是物体的固有属性，与运动状态无关 2．（2025·上海·一模）以地面为参照系，宇航员在地面上的质量为 m0，在核心舱内的质量为 m，已知核心舱相对地面的飞行速度为 v，如果只考虑狭义相对论效应，则 m 和 m0 的关系正确的是（    ） A． B． C． D． 3．（22-23高一下·广东广州·期末）根据爱因斯坦提出的相对论，以下说法正确的是（　　） A．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用 B．物体的质量取决于物体所含物质的多少，质量与速度大小无关 C．一个真实的物体，其运动速度有可能达到甚至超过真空中的光速 D．质量、长度、时间的测量结果都与观测者的相对运动状态有关 题型五：相对论综合问题 【例5】．（24-25高一下·山西·阶段练习）2025年4月10日，北京天文馆举办特别线下课，主题为“广义相对论下的光线偏折”。关于相对论时空观与牛顿力学的局限性，下列说法正确的是（    ） A．相对论时空观认为，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度长 B．相对论时空观认为，运动的钟比静止的钟走得快，且运动速度越大，钟走的越快 C．经典力学能很好地描述微观粒子的运动规律，研究地球绕太阳公转时就不适用了 D．经典时空观认为，时间间隔、空间距离以及物体的质量都是绝对不变的 【举一反三1】 1．（24-25高一下·河南·月考）关于相对论时空观与牛顿力学的局限性，下列说法正确的是（　　） A．相对论时空观认为在某参考系中同时发生的两件事，在另一参考系看来也一定是同时的 B．在经典力学中，物体的质量不随运动状态改变而改变 C．相对论时空观认为运动的时钟会变快，运动的尺子会变长 D．相对论和量子力学证明了牛顿力学是错误和过时的 2．（24-25高一下·陕西榆林·月考）关于相对论时空观与牛顿力学的局限性，下列说法正确的是（　　） A．当物体的运动速度远小于光速时，经典力学是适用的 B．经典力学认为时间和空间与物体及其运动有关系 C．相对论时空观适用于宏观物体、低速运动问题，不适用于高速运动的问题 D．相对论时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的 3．（24-25高一下·河南信阳·期末）下列说法中，正确的是（　　） A．牛顿发现了行星的运动规律 B．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 C．在惯性系中，光源运动的情况下观察者观测到的光速不一定是c D．在不同的惯性系中，物理规律不一定相同 【双基达标】 一、单选题 1．（24-25高一下·河南南阳·期末）关于牛顿力学的成就与局限性，下列说法错误的是（　　） A．牛顿力学的基础是牛顿运动定律 B．天体的运动服从牛顿力学的规律 C．物体在以接近光速运动时所遵从的规律，以及微观世界中的电子、质子、中子等粒子的运动规律，在很多情况下不能用牛顿力学来说明 D．相对论与量子力学否定了牛顿力学 2．（24-25高一下·安徽黄山·期末）下列说法正确的是（　　） A．在运行的列车上的手表走过，地面上“实际”时间小于 B．牛顿力学不仅适用于宏观物体的低速运动，也适用于微观粒子的高速运动 C．由于相对论的提出，牛顿力学已经失去了它的应用价值 D．在不同的惯性参考系中，测得真空中的光速大小依然相同 3．（24-25高一下·新疆巴音郭楞·期末）以下说法符合事实的是（    ） A．开普勒根据第谷的数据推导出了万有引力定律 B．引力常量的数值是由卡文迪什通过扭秤装置测定的 C．当两物体之间距离r趋于0，两物体之间的万有引力趋于无穷大 D．牛顿的经典力学取得了巨大的成就，它适用于一切宏观和微观问题 4．（24-25高一下·广东茂名·期末）下列物理情景中，经典的牛顿力学不再适用的是（　　） A．地球围绕太阳运动 B．超音速战斗机在空中飞行 C．粒子接近光速运动 D．高铁列车从茂名向广州飞驰 5．（24-25高二下·上海·期末）惯性系S中有一静止的边长为l的正方形（轮廓如虚线框所示），从相对S系沿如图中所示方向以接近光速飞行的飞行器上测得该正方形的图像（灰色区域）是（　　） A． B． C． D． 6．（24-25高一下·吉林长春·期中）下列运动不能用牛顿力学描述的是（　　） A．电子以接近光速的速度运动 B．火箭携带卫星飞向太空 C．飞机从跑道上起飞 D．高铁列车从广州向北京飞驰 7．（2025·江苏南通·模拟预测）一艘飞船静止时船身长为L，它以是光速的速度沿船身方向飞行越过地球，飞船与地面通过电磁波信号相互联络.则（　　） A．飞船上观测者测得飞船长度大于L B．地面上观测者测得飞船长度小于L C．飞船上观测者测得来自地面电磁波信号的速度大于c D．地面上观测者测得来自飞船电磁波信号的速度小于c 8．（2025·广东·模拟预测）经典力学是从宏观的、日常的运动中总结出来的。运用经典力学研究下列运动的时间，有误差的是（　　） A．成熟的苹果落地的时间 B．火车过隧道的时间 C．带电粒子在回旋加速器中的运动周期 D．单摆的周期 9．（24-25高一下·重庆·阶段练习）著名物理学家杨振宁曾说过：“如果一定要举出某个人，某一天作为近代科学诞生的标志，我选牛顿《自然哲学的数学原理》在1687年出版的那一天。”关于相关物理学史说法有误的是（　　） A．牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了牛顿运动定律作为牛顿力学的基础 B．根据日常的观察和经验，先提出以托勒密为代表的“地心说”，而后哥白尼又提出了“日心说” C．英国物理学家卡文迪什利用扭秤实验装置通过微小量放大法比较准确地测出了引力常量 D．爱因斯坦提出狭义相对论，颠覆了牛顿力学的绝对时空观，使牛顿力学失去了应用的价值 二、多选题 10．（25-26高一下·全国·课后作业）以下说法正确的是（    ） A．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用 B．经典力学理论具有一定的局限性 C．在经典力学中，物体的质量不随运动状态改变而改变 D．相对论和量子力学否定了经典力学理论 11．（24-25高一下·上海杨浦·期末）下列认识正确的是（　　） A．中国东风27超高音速导弹的飞行速度可达到3400m/s，牛顿力学不再适用 B．地面观察者观测到的在0.7c运行的列车上乘客的手表走时更慢 C．对于地面上静止不动的物体，在不同的惯性参考系中测得该物体的长度都是一样的 D．在不同的惯性参考系中，测得真空中的光速大小依然相同 12．（24-25高一下·全国·课后作业）光在真空中的速度为c，如果某飞船在以0.5c的速度向某一星球飞行时，发出一光信号进行提示。假设所有的星球均相对静止，则下列说法正确的是（　　） A．该星球上的人观测到的光信号的速度为1.5c B．该星球上的人观测到的光信号的速度为c C．地球上的人观测到的光信号的速度为c D．飞船正后方的某星球上的人观测到的光信号的速度为0.5c 13．（24-25高一下·新疆和田·期中）关于万有引力定律发现过程中的科学史，下列说法正确的是（　　） A．托勒密和哥白尼都坚持日心说 B．开普勒发现三定律利用了第谷的观测数据 C．卡文迪许测定了万有引力常量 D．牛顿发现了万有引力定律，说明经典力学适用于任何物体的运动 14．（24-25高一下·吉林长春·阶段练习）在物理学发展过程中，许多物理学家做出了杰出贡献，下列说法正确的有（　　） A．牛顿发现了万有引力定律 B．卡文迪什第一次在实验室比较精确的测出了引力常量G C．开普勒提出所有行星绕太阳的运行轨道都是椭圆 D．伽利略提出了狭义相对论 15．（24-25高一下·全国·单元测试）关于经典时空观和相对论时空观，下列说法正确的是（　　） A．经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的 B．相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系 C．研究接近光速的粒子时经典力学不适用 D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论仍有很大的区别 16．（23-24高一下·福建漳州·期末）牛顿经典力学与爱因斯坦的相对论是物理学史上的两座里程碑。关于经典力学与相对论，下列说法中正确的是（    ） A．爱因斯坦的狭义相对论全面否定了牛顿经典力学 B．牛顿经典力学只适用于宏观低速领域 C．在一切惯性系中，真空中测得的光速都一样 D．在地面上观察，接近光速飞行的飞船在运动方向上会变长 17．（23-24高一下·广东茂名·期末）下列关于牛顿力学和相对论的说法正确的是（　　） A．牛顿力学只适用于宏观世界中做低速运动的物体 B．相对论的出现，使牛顿力学失去了意义 C．相对论认为时间和空间并不是相互独立的 D．狭义相对论的其中一个基本假设是在不同的惯性参考系中，测得的真空中的光速不相同 18．（23-24高一·全国·随堂练习）关于牛顿经典力学和爱因斯坦的相对论，下列说法中正确的是（　　） A．牛顿经典力学理论普遍适用于大到天体运动，小到微观粒子 B．爱因斯坦的相对论的建立彻底否定了牛顿经典力学理论 C．时间的延缓效应和空间的尺缩效应都是基于爱因斯坦“光速不变的假设”推理得出的 D．绝对时空观也即牛顿力学时空观，通俗地讲就是时间、长度和质量这三者都与参考系的选取无关 2 学科网（北京）股份有限公司 $