7.5相对论时空观与牛顿力学的局限性同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 7.5相对论时空观与牛顿力学的局限性同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 60.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-02 22:24:41 | ||
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文档简介
7.5相对论时空观与牛顿力学的局限性
一、选择题
1．经典力学的适用范围是（ ）
A．高速、微观运动的物体
B．高速、宏观运动的物体
C．低速、宏观运动的物体
D．低速、微观运动的物体
2．下列说法正确的是 （ ）
A．波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移
B．当波源与观察者相互远离时，观察到的频率变大
C．光的偏振现象说明光是纵波
D．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场，均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
E.狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，真空的光速都是相同的
3．经典力学有一定的适用范围和局限性，不适合用经典力学描述的运动是( )
A．以300 m/s飞行的子弹 B．以接近光速运动的电子
C．以300 km/h高速运行的列车 D．以7.8 km/s绕地球运行的“天宫一号”
4．下列说法中正确的是（ ）
A．变化的电场一定产生变化的磁场
B．电子的衍射现象证实了实物粒子具有波动性
C．雨后阳光下公路积水表面漂浮的油膜呈现彩色，这是光的折射现象
D．考虑相对论效应，杆沿自身长度方向高速运动时比静止时长
5．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，错误的说法是（ ）
A．爱因斯坦认为在真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
B．哥白尼提出了“地心说”
C．德国天文学家开普勒发现了行星运动定律
D．英国物理学家牛顿总结出了万有引力定律
6．下列说法正确的是（ ）
A．第一宇宙速度的数值是
B．速率和重力势能都是标量
C．打点计时器是一种使用直流电源的计时仪器
D．经典力学既适用于宏观世界，也适用于微观世界
7．有些情况下，经典力学的结论会与事实有很大的偏差，以至于不再适用。在研究以下问题时，会出现经典力学局限性的是（ ）
A．列车的加速运动 B．铅球的平抛运动
C．苹果的自由落体运动 D．微观粒子的高速运动
8．下列说法中正确的是________。
A．电磁波是纵波
B．单摆的摆长越长，摆动周期越小
C．照相机的镜头涂有一层增透膜， 利用的是光的衍射原理
D．狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的
9．关于物体的质量，下列说法不正确的是（ ）
A．在经典力学中，物体的质量是保持不变的
B．在经典力学中，物体的质量随物体的速度的变化而变化
C．在狭义相对论中，物体静止时的质量最小
D．在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大
10．以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是( )
A．低速宏观弱引力下的运动问题
B．高速微观弱引力下的运动问题
C．低速微观强引力下的运动问题
D．高速宏观强引力下的运动问题
11．通过物理学史的学习，能让我们增长见识，加深对物理学的理解，还能从前人的经验中得到启示．下列说法正确的是( )
A．第谷提出了行星运动三大定律，在此基础上，牛顿发现了万有引力定律
B．卡文迪许用实验测定了万有引力常量
C．木星被称为“笔尖下发现的行星”
D．经典力学也适用于微观高速强引力的领域
12．下列说法正确的是（ ）
A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
B．当波源与观察者互相靠近时，观察者接收到的波的频率会变小
C．X射线能够穿透物质，可以用来检查人体内部器官
D．相对论理论认为空间和时间与物质的运动状态无关
13．关于经典力学、相对论和量子力学，下面说法中正确的是（ ）
A．量子力学和相对论的出现彻底否认了经典力学，是互不相容的几种理论
B．狭义相对论只适用于高速运动的物体，不适用于低速运动的物体
C．经典力学适用于高速运动物体，也适用于低速微观粒子
D．经典力学是相对论和量子力学在低速、宏观条件下的特殊情形
14．许多科学家在物理学的发展过程中做出了重要贡献，下列叙述错误的是（ ）
A．开普勒首先指出了行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆
B．海王星是人们根据万有引力定律计算出其轨道后才发现的，被称为“笔尖下发现的行星”
C．牛顿的经典力学能够解决分子的运动问题
D．卡文迪什第一次在实验室里测出了万有引力常量G，被称为“第一个称出地球质量的人”
二、综合题
15．牛顿、爱因斯坦对物理学的发展做出了卓越贡献，根据你对牛顿、爱因斯坦的了解，请完成下表：
牛顿 爱因斯坦
主要贡献1 ________ ________
主要贡献2 ________ ________
16．如图所示，一架宇航飞机在太空中高速飞行返回地球，并保持与地球上观测站R的正常联系，设宇航员每隔t0时间与地球联系一次，发送频率为f0的电磁波，在地球上观测者看来，宇航员连续两次发送联系信号的时间间隔t___t0(选填“等于”或“不等于”)；地面观测站接收到该电磁波频率f ____f0（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
17．甲、乙两人站在地面上时身高都是L0， 甲、乙分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动，如图所示。此时乙观察到甲的身高L___L0；若甲向乙挥手，动作时间为t0，乙观察到甲动作时间为t1，则t1___t0（均选填“>”、“ =” 或“<”）。
18．在静止坐标系中的正立方体边长为l0，另一坐标系以相对速度v平行于正立方体的一边运动。问在后一坐标系中的观察者测得的立方体的体积是多少？
19．如图13－3－3所示，考虑几个问题：
(1)若参考系O′相对于参考系O静止，人看到的光速应是多少？
(2)若参考系O′相对于参考系O以速度v向右运动，人看到的光速应是多少？
(3)若参考系O相对于参考系O′以速度v向左运动，人看到的光速又是多少？
20．地球绕太阳公转的速度是3×104 m/s，设在美国伊利诺斯州费米实验室的圆形粒子加速器可以把电子加速到0.999 999 999 987倍光速的速度，请思考：
（1）在狭义相对论中，地球的公转速度属于低速还是高速？被加速器加速后的电子的速度属于低速还是高速？
（2）在地面上校准的两只钟，一只留在地面上，一只随宇宙飞船遨游太空，隔一段时间飞船返回地面时，两只钟显示的时间相同吗？有什么差别？
参考答案
1．C
【详解】
经典力学的适用条件为，宏观世界，低速运动，而在微观，高速情况下不再适用；因为高速运动的物体时间、空间、质量会发生变化，故选C．
2．E
【详解】
A、波的图象表示介质中“所有质点”在“某个时刻”的位置，波的振动图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移，故A错误； B、根据多普勒效应当波源与观察者相互远离时，观察到的频率变小，故B不正确；C、光的偏振现象说明光是横波，故C错误；D、变化的电场产生磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，故D错误；E、根据爱因斯坦狭义相对论中光速不变原理，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，真空的光速都是相同的，故E正确．故选E．
3．B
【详解】
子弹的飞行、飞船绕地球的运行及列车的运行都属低速，经典力学能适用．而电子接近光速运动，则经典力学就不在适用，故B正确，ACD错误．
故选B．
4．B
【详解】
A．根据麦克斯韦理论可知，只有周期性变化的电场产生变化的磁场，故A错误；
B．衍射是波的特有现象，电子的衍射图样证实了实物粒子具有波动性，故B正确；
C．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的薄膜干涉造成的，故C错误；
D．考虑相对论效应，根据长度与速度关系公式
可知，沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆长短，故D错误。
故选B。
5．B
【详解】
A．爱因斯坦认为在真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，选项A正确，不符合题意；
B．哥白尼提出了“日心说”，选项B错误，符合题意；
C．德国天文学家开普勒发现了行星运动定律，选项C正确，不符合题意；
D．英国物理学家牛顿总结出了万有引力定律，选项D正确，不符合题意；
故选B.
6．B
【详解】
A．地球的第一宇宙速度为，A错误；
B．速率和重力势能都是标量，B正确；
C．打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，C错误；
D．经典力学适用于宏观低速运动，D错误。
故选B。
7．D
【详解】
经典力学只适用于宏观低速物体的运动，而不适用于微观高速粒子的运动，则研究微观粒子的高速运动时会出现经典力学局限性。
故选D。
8．D
【详解】
A．电磁波是横波，A项错误；
B．根据得出摆长越长，摆动周期越大，B项错误；
C．增透膜利用的是光的干涉原理，C项错误；
D．狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的，D项正确。
故选D。
9．B
【详解】
AB．在经典力学中，物体的质量是保持不变的，故A正确，B错误；
C．在狭义相对论中，由于物体的速度v不可能达到光速c，所以v1－（）2<1
根据
m=
可知CD正确。
本题选不正确的，故选B。
10．A
【详解】
经典力学的基础是牛顿运动定律，经典力学只适用于宏观世界，低速运动，和弱引力下，故A正确，BCD错误．
11．B
【详解】
A．开普勒发现了行星运动三大定律，牛顿据此得出了万有引力定律，A错误；
B．卡文迪许通过扭秤实验测得了万有引力常量，B正确；
C．海王星被称为“笔尖下发现的行星”，C错误；
D．经典力学适用于宏观低速弱引力的领域，D错误．
故选B.
12．C
【详解】
A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片用来滤掉部分反射光，使拍摄的物体更加清晰，A错误；
B．当波源与观察者互相靠近时，观察者接收到的波的频率会变大，B错误；
C．X射线能够穿透物质，可以用来检查人体内部器官，也就是X透视，C正确；
D．相对论理论认为空间和时间与物质的运动状态有关，D错误。
故选C。
13．D
【详解】
A．经典力学是狭义相对论在低速条件下的近似，即只要速度远远小于光速，经过数学变换狭义相对论的公式就全部变化为牛顿经典力学的公式，相对论和量子力学更加深入地研究运动规律，但并没有否认经典力学，故A错误；
C．经典力学理论只适用于低速运动的宏观物体，微观粒子、高速运动物体都不适用，故C错误；
BD．相对论和量子力学的出现，并没有否定经典力学，经典力学是相对论和量子力学在低速、宏观条件下的特殊情形。对适用于宏观、低速运动的物体的运动仍然是正确的，故B错误，D正确。
故选D。
14．C
【详解】
A．开普勒首先指出了行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆，A正确；
B．海王星是人们根据万有引力定律计算出其轨道后才发现的，被称为“笔尖下发现的行星”，B正确；
C．经典力学适用于低速运动、宏观物体．不适用于高速和微观物体，C错误；
D．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量G，而被称为测出地球质量第一人，符合史实，D正确。
故选C。
15．牛顿运动三定律 光子说 万有引力定律 相对论
【详解】
牛顿第二定律的主要贡献有：牛顿运动定律、万有引力定律；爱因斯坦的主要贡献有：光子说、相对论等等．
16．不等于 大于
【详解】
[1]根据时间相对性原理可得
因为v小于c，故t不等于t0；
[2]根据多普勒原理，可知当一架宇航飞机在太空中高速飞行返回地球，即波源靠近地球，故地面观测站接收到该电磁波频率f大于f0。
17．＝ ＞
【详解】
[1][2]身高L=L0，因为人是垂直于物体速度方向的，没有尺缩效应；根据相对论的钟慢效应，可以推测两人在接近光速运动时，相对地球来说时间都变慢了，但乙相对于甲的速度更大，因此可以推测，乙的钟要更慢一点（相对于甲），t1＞t0。
18．l03
【详解】
本题中正立方体相对于另一坐标系以速度v运动，一条边与运动方向平行，则坐标系中观察者测得该条边的长度为l=l0
测得立方体的体积为V=l02l=l03。
19．(1)c (2)c (3)c
【解析】
根据狭义相对论的光速不变原理：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、观察者间的相对运动没有关系．
因此三种情况下，人观察到的光速都是c.
20．（1）地球的公转速度属于低速，被加速器加速后的电子的速度属于高速；（2）不相同，随飞船旅行的时钟变慢。
一、选择题
1．经典力学的适用范围是（ ）
A．高速、微观运动的物体
B．高速、宏观运动的物体
C．低速、宏观运动的物体
D．低速、微观运动的物体
2．下列说法正确的是 （ ）
A．波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移
B．当波源与观察者相互远离时，观察到的频率变大
C．光的偏振现象说明光是纵波
D．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场，均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
E.狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，真空的光速都是相同的
3．经典力学有一定的适用范围和局限性，不适合用经典力学描述的运动是( )
A．以300 m/s飞行的子弹 B．以接近光速运动的电子
C．以300 km/h高速运行的列车 D．以7.8 km/s绕地球运行的“天宫一号”
4．下列说法中正确的是（ ）
A．变化的电场一定产生变化的磁场
B．电子的衍射现象证实了实物粒子具有波动性
C．雨后阳光下公路积水表面漂浮的油膜呈现彩色，这是光的折射现象
D．考虑相对论效应，杆沿自身长度方向高速运动时比静止时长
5．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，错误的说法是（ ）
A．爱因斯坦认为在真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
B．哥白尼提出了“地心说”
C．德国天文学家开普勒发现了行星运动定律
D．英国物理学家牛顿总结出了万有引力定律
6．下列说法正确的是（ ）
A．第一宇宙速度的数值是
B．速率和重力势能都是标量
C．打点计时器是一种使用直流电源的计时仪器
D．经典力学既适用于宏观世界，也适用于微观世界
7．有些情况下，经典力学的结论会与事实有很大的偏差，以至于不再适用。在研究以下问题时，会出现经典力学局限性的是（ ）
A．列车的加速运动 B．铅球的平抛运动
C．苹果的自由落体运动 D．微观粒子的高速运动
8．下列说法中正确的是________。
A．电磁波是纵波
B．单摆的摆长越长，摆动周期越小
C．照相机的镜头涂有一层增透膜， 利用的是光的衍射原理
D．狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的
9．关于物体的质量，下列说法不正确的是（ ）
A．在经典力学中，物体的质量是保持不变的
B．在经典力学中，物体的质量随物体的速度的变化而变化
C．在狭义相对论中，物体静止时的质量最小
D．在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大
10．以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是( )
A．低速宏观弱引力下的运动问题
B．高速微观弱引力下的运动问题
C．低速微观强引力下的运动问题
D．高速宏观强引力下的运动问题
11．通过物理学史的学习，能让我们增长见识，加深对物理学的理解，还能从前人的经验中得到启示．下列说法正确的是( )
A．第谷提出了行星运动三大定律，在此基础上，牛顿发现了万有引力定律
B．卡文迪许用实验测定了万有引力常量
C．木星被称为“笔尖下发现的行星”
D．经典力学也适用于微观高速强引力的领域
12．下列说法正确的是（ ）
A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
B．当波源与观察者互相靠近时，观察者接收到的波的频率会变小
C．X射线能够穿透物质，可以用来检查人体内部器官
D．相对论理论认为空间和时间与物质的运动状态无关
13．关于经典力学、相对论和量子力学，下面说法中正确的是（ ）
A．量子力学和相对论的出现彻底否认了经典力学，是互不相容的几种理论
B．狭义相对论只适用于高速运动的物体，不适用于低速运动的物体
C．经典力学适用于高速运动物体，也适用于低速微观粒子
D．经典力学是相对论和量子力学在低速、宏观条件下的特殊情形
14．许多科学家在物理学的发展过程中做出了重要贡献，下列叙述错误的是（ ）
A．开普勒首先指出了行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆
B．海王星是人们根据万有引力定律计算出其轨道后才发现的，被称为“笔尖下发现的行星”
C．牛顿的经典力学能够解决分子的运动问题
D．卡文迪什第一次在实验室里测出了万有引力常量G，被称为“第一个称出地球质量的人”
二、综合题
15．牛顿、爱因斯坦对物理学的发展做出了卓越贡献，根据你对牛顿、爱因斯坦的了解，请完成下表：
牛顿 爱因斯坦
主要贡献1 ________ ________
主要贡献2 ________ ________
16．如图所示，一架宇航飞机在太空中高速飞行返回地球，并保持与地球上观测站R的正常联系，设宇航员每隔t0时间与地球联系一次，发送频率为f0的电磁波，在地球上观测者看来，宇航员连续两次发送联系信号的时间间隔t___t0(选填“等于”或“不等于”)；地面观测站接收到该电磁波频率f ____f0（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
17．甲、乙两人站在地面上时身高都是L0， 甲、乙分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动，如图所示。此时乙观察到甲的身高L___L0；若甲向乙挥手，动作时间为t0，乙观察到甲动作时间为t1，则t1___t0（均选填“>”、“ =” 或“<”）。
18．在静止坐标系中的正立方体边长为l0，另一坐标系以相对速度v平行于正立方体的一边运动。问在后一坐标系中的观察者测得的立方体的体积是多少？
19．如图13－3－3所示，考虑几个问题：
(1)若参考系O′相对于参考系O静止，人看到的光速应是多少？
(2)若参考系O′相对于参考系O以速度v向右运动，人看到的光速应是多少？
(3)若参考系O相对于参考系O′以速度v向左运动，人看到的光速又是多少？
20．地球绕太阳公转的速度是3×104 m/s，设在美国伊利诺斯州费米实验室的圆形粒子加速器可以把电子加速到0.999 999 999 987倍光速的速度，请思考：
（1）在狭义相对论中，地球的公转速度属于低速还是高速？被加速器加速后的电子的速度属于低速还是高速？
（2）在地面上校准的两只钟，一只留在地面上，一只随宇宙飞船遨游太空，隔一段时间飞船返回地面时，两只钟显示的时间相同吗？有什么差别？
参考答案
1．C
【详解】
经典力学的适用条件为，宏观世界，低速运动，而在微观，高速情况下不再适用；因为高速运动的物体时间、空间、质量会发生变化，故选C．
2．E
【详解】
A、波的图象表示介质中“所有质点”在“某个时刻”的位置，波的振动图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移，故A错误； B、根据多普勒效应当波源与观察者相互远离时，观察到的频率变小，故B不正确；C、光的偏振现象说明光是横波，故C错误；D、变化的电场产生磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，故D错误；E、根据爱因斯坦狭义相对论中光速不变原理，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，真空的光速都是相同的，故E正确．故选E．
3．B
【详解】
子弹的飞行、飞船绕地球的运行及列车的运行都属低速，经典力学能适用．而电子接近光速运动，则经典力学就不在适用，故B正确，ACD错误．
故选B．
4．B
【详解】
A．根据麦克斯韦理论可知，只有周期性变化的电场产生变化的磁场，故A错误；
B．衍射是波的特有现象，电子的衍射图样证实了实物粒子具有波动性，故B正确；
C．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的薄膜干涉造成的，故C错误；
D．考虑相对论效应，根据长度与速度关系公式
可知，沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆长短，故D错误。
故选B。
5．B
【详解】
A．爱因斯坦认为在真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，选项A正确，不符合题意；
B．哥白尼提出了“日心说”，选项B错误，符合题意；
C．德国天文学家开普勒发现了行星运动定律，选项C正确，不符合题意；
D．英国物理学家牛顿总结出了万有引力定律，选项D正确，不符合题意；
故选B.
6．B
【详解】
A．地球的第一宇宙速度为，A错误；
B．速率和重力势能都是标量，B正确；
C．打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，C错误；
D．经典力学适用于宏观低速运动，D错误。
故选B。
7．D
【详解】
经典力学只适用于宏观低速物体的运动，而不适用于微观高速粒子的运动，则研究微观粒子的高速运动时会出现经典力学局限性。
故选D。
8．D
【详解】
A．电磁波是横波，A项错误；
B．根据得出摆长越长，摆动周期越大，B项错误；
C．增透膜利用的是光的干涉原理，C项错误；
D．狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的，D项正确。
故选D。
9．B
【详解】
AB．在经典力学中，物体的质量是保持不变的，故A正确，B错误；
C．在狭义相对论中，由于物体的速度v不可能达到光速c，所以v
根据
m=
可知CD正确。
本题选不正确的，故选B。
10．A
【详解】
经典力学的基础是牛顿运动定律，经典力学只适用于宏观世界，低速运动，和弱引力下，故A正确，BCD错误．
11．B
【详解】
A．开普勒发现了行星运动三大定律，牛顿据此得出了万有引力定律，A错误；
B．卡文迪许通过扭秤实验测得了万有引力常量，B正确；
C．海王星被称为“笔尖下发现的行星”，C错误；
D．经典力学适用于宏观低速弱引力的领域，D错误．
故选B.
12．C
【详解】
A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片用来滤掉部分反射光，使拍摄的物体更加清晰，A错误；
B．当波源与观察者互相靠近时，观察者接收到的波的频率会变大，B错误；
C．X射线能够穿透物质，可以用来检查人体内部器官，也就是X透视，C正确；
D．相对论理论认为空间和时间与物质的运动状态有关，D错误。
故选C。
13．D
【详解】
A．经典力学是狭义相对论在低速条件下的近似，即只要速度远远小于光速，经过数学变换狭义相对论的公式就全部变化为牛顿经典力学的公式，相对论和量子力学更加深入地研究运动规律，但并没有否认经典力学，故A错误；
C．经典力学理论只适用于低速运动的宏观物体，微观粒子、高速运动物体都不适用，故C错误；
BD．相对论和量子力学的出现，并没有否定经典力学，经典力学是相对论和量子力学在低速、宏观条件下的特殊情形。对适用于宏观、低速运动的物体的运动仍然是正确的，故B错误，D正确。
故选D。
14．C
【详解】
A．开普勒首先指出了行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆，A正确；
B．海王星是人们根据万有引力定律计算出其轨道后才发现的，被称为“笔尖下发现的行星”，B正确；
C．经典力学适用于低速运动、宏观物体．不适用于高速和微观物体，C错误；
D．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量G，而被称为测出地球质量第一人，符合史实，D正确。
故选C。
15．牛顿运动三定律 光子说 万有引力定律 相对论
【详解】
牛顿第二定律的主要贡献有：牛顿运动定律、万有引力定律；爱因斯坦的主要贡献有：光子说、相对论等等．
16．不等于 大于
【详解】
[1]根据时间相对性原理可得
因为v小于c，故t不等于t0；
[2]根据多普勒原理，可知当一架宇航飞机在太空中高速飞行返回地球，即波源靠近地球，故地面观测站接收到该电磁波频率f大于f0。
17．＝ ＞
【详解】
[1][2]身高L=L0，因为人是垂直于物体速度方向的，没有尺缩效应；根据相对论的钟慢效应，可以推测两人在接近光速运动时，相对地球来说时间都变慢了，但乙相对于甲的速度更大，因此可以推测，乙的钟要更慢一点（相对于甲），t1＞t0。
18．l03
【详解】
本题中正立方体相对于另一坐标系以速度v运动，一条边与运动方向平行，则坐标系中观察者测得该条边的长度为l=l0
测得立方体的体积为V=l02l=l03。
19．(1)c (2)c (3)c
【解析】
根据狭义相对论的光速不变原理：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、观察者间的相对运动没有关系．
因此三种情况下，人观察到的光速都是c.
20．（1）地球的公转速度属于低速，被加速器加速后的电子的速度属于高速；（2）不相同，随飞船旅行的时钟变慢。