半人马星座α星是太阳系最近的恒星，它距地球为4.3×1016m。设有一宇宙飞船自地球往返于半人马星座α星之间。若宇宙飞船的速度为0.999c，按地球上的时钟计算 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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半人马星座α星是太阳系最近的恒星，它距地球为4.3×10¹⁶m。设有一宇宙飞船自地球往返于半人马星座α星之间。若宇宙飞船的速度为0.999c，按地球上的时钟计算，飞船往返一次需多少时间？如以飞船上的时钟计算，往返一次的时间又为多少？

答案

解：选地球为惯性系，飞船往返一次所需时间为：t＝

s=2.87×10⁸s=9年
选飞船为惯性系，设飞船上时钟时间为t′，根据钟慢效应得：
t=

＝9年
解得：t′＝0.4年

核心考点

试题【半人马星座α星是太阳系最近的恒星，它距地球为4.3×1016m。设有一宇宙飞船自地球往返于半人马星座α星之间。若宇宙飞船的速度为0.999c，按地球上的时钟计算】；主要考察你对相对论等知识点的理解。[详细]

举一反三

假如有一对孪生兄弟A和B，其中B乘坐速度为v＝0.9c的火箭飞往大角星（牧夫座a），而后又飞回地球。根据A在地球上的观测，大角星离地球有40光年远，这次B往返飞行经历时间为80.8年。如果B在离开地球时，他们的年龄都为20岁，试问当B回到地球时，他们的年龄各有多大？

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【选修3-4选做题】
如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光________(填“先到达前壁”“先到达后壁”或“同时到达前后壁”)，同时他观察到车厢的长度比静止时变________(填“长”或“短”)了．

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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v_B和v_C朝同一方向飞行，v_B<v_C。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

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按照相对论的观点，下列说法正确的是（）

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热门考点

A．物体运动时的质量总是小于其静止时的质量

B．物体运动时的质量总是等于其静止时的质量

C．真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的

D．真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的

（4分）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“<”）．