1.1质点
参考系
同步练习
一、单选题
1.关于质点,下列说法正确的是( )
A.质量很小的物体都可以看作质点
B.运动的小球可以看作质点
C.研究飞机的飞行姿态时可将它看作质点
D.质量和体积都很大的物体有时也可以看作质点
2.关于参照物的选择,以下说法中正确的是( )
A.参考系必须选择静止不动的物体
B.任何物体都可以被选作参考系
C.一个运动只能选择一个参考系来描述
D.参考系必须是和地面连在一起
3.第13届全国运动会在天津举行。运动会包括射箭、体操、田径、击剑等39个比赛项目。下列关于运动项目的描述正确的是( )
A.在评判击剑运动员的比赛成绩时,运动员可视为质点
B.在双人同步跳水运动中,评判比赛成绩时,可将运动员视为质点
C.研究马拉松运动员跑步的过程,评判比赛成绩时,可将运动员视为质点
D.研究体操运动员的体操动作时,可将其视为质点
4.如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方法表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是( )
A.大地
B.太阳
C.摄影师
D.步行的人
5.关于质点,下列说法正确的是( )
A.观察月全食时,月亮可视为质点
B.研究航天器的运行轨迹时,航天器可视为质点
C.研究运动员的跳水动作(如图)时,运动员可视为质点
D.研究地球的自转规律时,地球可视为质点
6.如图所示,20架直升机组成“70”字样,将抗战胜利70周年大写在天安门广场上空。下列关于飞机运动情况的说法错误的是( )
A.地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系
B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系
C.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的
D.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的
7.某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。两辆汽车在平直公路上运动,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系,那么,上述观察说明( )
A.甲车不动,乙车向东运动
B.乙车不动,甲车向东运动
C.甲车向西运动,乙车向东运动
D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动
8.如图所示,飞行员跳伞后,飞机上的飞行员甲和地面上的观众乙观察后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论,下列说法正的是( )
A.甲、乙两人的说法中必有一个是错误的
B.他们的争论是由于参考系的选取不同而引起的
C.研究物体运动时不一定要选取参考系
D.参考系只能选择地面
9.技术和航天医学等领域的应用和试验。2016年10月19日凌晨,神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功。对于以上材料,下列说法正确的是( )
A.飞船在雷达图上显示位置时,可将飞船看作质点
B.研究飞船与天宫二号对接情况时,可将飞船看作质点
C.研究神舟飞船的运行轨道时,不能将神舟飞船看成质点
D.不管什么情况,都不能把神舟飞船看成质点
10.一个木箱漂流在河中,随平稳流动的河水向下游漂去,某时刻,在木箱的上游和下游各有一条小船,两船距木箱距离相同,并同时开始划向木箱,若两船在静水中划行的速度大小相同,那么( )
A.上游小船先捞到木箱
B.下游小船先捞到木箱
C.两船同时到达木箱处
D.条件不足无法判断
11.一位坐在火车A内的乘客观察窗外,发现临窗另一列火车B正向西移动,又看到另一侧窗外的树木也向西移动,若以地面为参考系,则“火车A”和“火车B”的运动情况不可能的是( )
A.火车A向东,火车B静止
B.火车A向东,火车B向西
C.火车A向西,火车B向西
D.火车A向东,火车B向东
12.观察图中屋顶的炊烟和车上的小旗,可知甲、乙两车相对于房子的运动情况,其中正确的是( )
A.甲、乙两车一定都向左运动
B.甲、乙两车一定都向右运动
C.甲车可能运动,乙车可能向右运动
D.甲车可能静止,乙车一定向左运动
二、填空题
13.公路上向左匀速行驶的小车如图甲所示。经过一棵果树附近时,恰有一个果子从树上自由落下。地面上的观察者看到果子的运动轨迹是乙图中的________,车中人以车为参考系观察到果子的运动轨迹是乙图中的________。(不计阻力)
14.物体看作质点的条件:一个物体能否看成质点是由________决定的。当物体的________和________对研究问题影响较小,可把物体看作质点。
15.甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一高楼在向下运动;乙中乘客看甲在向下运动;丙中乘客看甲不动、乙在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况是:甲向________;乙向___;丙向________
16.一块较大的玻璃板水平固定,一位同学拿来两个相同的不锈钢小球.他使甲小球在玻璃板上某一点快速旋转,使乙小球在玻璃板上匀速运动.分析甲小球在玻璃板上的位置时_______(填“能”或“不能”)将其看成质点;分析乙小球在玻璃板上的运动轨迹时_______(填“能”或“不能”)将其看成质点;分析乙小球在玻璃板上运动快慢时_______(填“能”或“不能”)选玻璃板为参考系.
17.描述物体的运动,可以考虑问题的方便,而任意选择参考系.不过,确定运动和力关系的牛顿运动定律,却不是对任何参考系都成立的.例如,在一节火车车厢内有一个光滑的水平桌面,桌上有一个小球.旁边的乘客观察到,如果火车在水平铁轨上做匀速直线运动,小球在桌面上保持静止.如果火车做加速直线运动,小球就会由静止开始向后运动.根据这一实例,请你简要说明牛顿运动定律对什么参考系是不成立的:___________
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三、解答题
18.将近1000年前,宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经作了一首诗:飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。卧看满天云不动,不知云与我俱东。诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。诗中描述了什么物体的运动?它们分别是以什么物体为参考系的?你对诗人关于“榆堤”“云”“我”的运动与静止的说法有没有不同的认识?
19.如图所示表示撑杆跳高运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆。讨论并回答下列几个问题。
(1)教练针对训练录像纠正运动员的错误动作时,能否将运动员看成质点?
(2)分析运动员的助跑速度时,能否将其看成质点?
(3)测量其所跳高度时,能否看成质点?
(4)运动员重心是否需要越过横杆最高点才能顺利通过,怎么做运动员能够有更好的成绩?
参考答案
1.D
【详解】
AD.能否看做质点,不是根据物体的体积大小,质量大小来判断的,而是根据所研究的问题来判断的,如地球体积和质量都很大,但研究地球的公转时,可以将地球看做质点,原子核体积和质量都很小,但是研究内部结构时,不能看做质点,故A错误,D正确;
B.若研究运动的小球在空中旋转时的规律,小球此时的大小及形状就不能忽略,此时不可以看作质点,故B错误;
C.研究飞机的飞行姿态时,此时飞机的大小及形状不能忽略,不可以看作质点,故C错误。
故选D。
2.B
【详解】
ABD.参考系是在描述物体的运动时,假定为不动的物体。参考系的选择可以是静止不动的物体,也可以是运动的物体,任何物体都可以被选作参考系,故AD错误,B正确;
C.
一个运动可以选择不同的参考系来描述,只是选择的参考系不同,描述的结果可能不同,故C错误。
故选B。
3.C
【详解】
A.在评判击剑运动员的比赛成绩时,运动员的肢体动作对成绩有影响,不可把运动员视为质点,A错误;
BD.在双人同步跳水运动中,肢体动作对成绩有影响,故评判比赛成绩时,不可将运动员视为质点,同理可知,研究体操运动员的体操动作时,也不可将其视为质点,BD错误;
C.研究马拉松运动员跑步的过程,由于所研究距离远大于运动员本身尺寸,故评判比赛成绩时,可将运动员视为质点,C正确。
故选C。
4.C
【详解】
摄影师与滑板运动员以相同的速度运动,摄影师以自己为参考系观察,这样滑板运动员就是静止的,背景是“运动”的。
故选C。
5.B
【详解】
A.观察月全食时,和月亮的大小有关,因此不能把月亮视为质点,A错误;
B.研究航天器的运行轨迹时,由于与航天器的形状无关,因此航天器可视为质点,B正确;
C.研究运动员的跳水动作(如图)时,由于与运动员的动作有关,因此不能把运动员视为质点,C错误;
D.研究地球的自转规律时,与地球的大小形状有关,因此不能把地球视为质点,D错误。
故选B。
6.D
【详解】
A.地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系判定飞机的运动。故A正确,不符合题意;
B.飞行员看到天安门向后掠过,是以飞机为参考系,故B正确,不符合题意;
CD.飞机编队以整齐的队形从天安门上空飞过,飞机之间的位置相对不变,所以以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的,故C正确,不符合题意;D错误,符合题意。
故选D。
7.D
【详解】
由于甲车内一同学看见乙车没有运动,说明甲、乙两车的速度相同,则两车的运动情况相同,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动,说明乙车相对路旁的树木向东运动,如果以地面为参考系,则甲、乙两车以相同的速度都向东运动,ABC错误,D正确。
故选D。
8.B
【详解】
A.甲、乙两人的说法都是对的,只不过参考系不一样,说法不一样,A错误。
B.都以自身做参考系,参考系不同,判断出来的结果也不一样,B正确。
C.研究物体运动时必须要选择参考系,C错误。
D.参考系的选择可以是任意的,没有限制,D错误。
故选B。
9.A
【详解】
A.研究飞船的运行轨道和某时刻的位置时,其形状和大小对所研究问题影响很小,可以将飞船看做质点,A正确;
B.研究飞船的对接情况时,与其大小形状和对接的姿态有关,故此时不能将飞船看成质点,B错误;
C.研究飞船的运行轨道和某时刻的位置时,其形状和大小对所研究问题影响很小,可以将飞船看做质点,C错误;
D.如果一个物体的大小和形状,对所研究的问题无影响,或者影响可以忽略不计时,物体可以看成质点,D错误。
故选A。
10.C
【详解】
以河水为参考系,木箱处于静止状态,而两条船速度大小相等,距木箱也相同,因此同时到达木箱处。
故选C。
11.C
【详解】
坐在火车A内的乘客观察窗外的树木向西移动,
若以地面为参考系,则说明火车A向东运动;坐在火车A内的乘客观察火车B正向西移动,则火车B可能静止不动,可能向西运动,也可能向东运动,但比火车A的速度小。所以“火车A”和“火车B”的运动情况不可能的是C。
故选C。
12.D
【详解】
从图上屋顶的炊烟方向可以判断风的方向是向左的,图中甲物体的小旗向左飘,我们可以判断甲物体可以静止,可以向右运动,也可以向左运动,向左的速度必须小于风速;图中乙物体的小旗向右飘,我们可以判断乙物体一定向左运动,且向左运动的速度大于风速。
选项D正确,ABC错误。
故选D。
13.C
B
【详解】
[1]果子从树上自由落下相对地面是直线运动,地面上的人以地面为参考系看到果子竖直下落,故地面上的人看到的轨迹为C;
[2]车中人以车为参考系,看到果子竖直下落的同时还向后运动,故轨迹为B。
14.所要研究的问题
大小
形状
15.上
上
上
【详解】
[1][2][3]
甲中乘客看一高楼在向下运动,说明甲向上运动;乙中乘客看甲在向下运动,说明乙向上运动,其速度比甲快;丙中乘客看甲不动、乙在向上运动,故丙和甲相对静止,故向上运动。
16.能
能
能
【详解】
(1)甲小球在玻璃板上位置的变化与小球本身的大小比较而言,小球的形状可忽略,故此时能把小球看成质点.
(2)乙小球分析运动轨迹是,球的大小占次要因素,则小球能看成质点.
(3)分析运动可以选静止的或运动的物体作为参考系,故研究球的运动能选玻璃板为参考系;选参考系的原则是以描述运动简单、解题方便.
17.非惯性系(如,相对地面做变速运动的参考系)
【详解】
牛顿运动定律适用于惯性参考系,不适用与非惯性系.
18.见解析
【详解】
在本题中研究了船与云的运动,船是向东高速行驶,而“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止,以船为参考系;“云与我俱东”即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动,所以“云与我俱东”所选择的参考系是地球和地球上相对于地球保持静止不动的物体。
运动和静止都是相对参照物而言的,参照物不同,则对物体运动或静止的描述也不同,例如“榆堤”相对河岸本来是静止的,但是相对船却是运动的;“云与我”以船为参照物是静止的,但是相对河岸都是运动的。
19.(1)不能;(2)能;(3)能;(4)不需要
【详解】
(1)不能,纠正动作不能忽略运动员的形状大小和形状,因此不能看成质点。
(2)能,分析运动员的助跑速度时,运动员的大小和形状对分析问题影响很小,可以看成质点。
(3)能,分析运动员的所跳高度时,可以忽略运动员的大小和形状,可以看成质点。
(4)不需要,运动员身体是弯曲越过横杆的,动作到位运动员柔软性越好能成绩更高。