第一章 运动的描述
第一节 质点 参考系 时间
【基础练】
1.下列关于质点的说法正确的是( )
A.能看作质点的物体体积一定很小
B.只要是质量很小的物体都可以看作质点
C.质量很大或体积很大的物体一定不能看作质点
D.由于所研究的问题不同,同一物体有时可以看作质点,有时不可看作质点
2.物理学中引入“质点”概念,从科学方法说,属于( )
A.观察、实验的方法
B.建立理想化模型的方法
C.类比的方法
D.逻辑推理的方法
3.下面关于质点的说法正确的是( )
A.计算火车通过站台的时间可把火车看成质点
B.研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作可把运动员看成质点
C.蚂蚁很小,可把蚂蚁看成质点
D.研究地球绕太阳公转时,地球可以看作质点
4.下列说法中表示时刻的是( )
A.第5
s内
B.前5
s内
C.第5
s末
D.从第3
s末到第5
s末
5.在电视连续剧《西游记》中,常常看到孙悟空“腾云驾雾”的镜头,这通常是采用“背景拍摄法”:让孙悟空站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物的动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头.放映时,观众就感觉到孙悟空在“腾云驾雾”.这时,观众所选的参考系是( )
A.孙悟空
B.平台
C.飘动的白云
D.镜头
6.(多选)下列说法正确的是( )
A.参考系就是绝对不动的物体
B.只有选好参考系以后,物体的运动才能确定
C.同一物体的运动,相对于不同的参考系,观察的结果可能不同
D.我们平常所说的楼房是静止的,是以地面为参考系的
7.如图所示,一个硬币稳稳地立在高速行驶中的高铁的窗台上,硬币处于静止状态所选择的参考系是( )
A.座位上静坐的旅客
B.车厢内走动的乘警
C.铁路旁矗立的高山
D.车窗外经过的站台
8.一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样的速度并列运动.如果这只蜜蜂的眼睛紧盯着车轮边缘上某一点,那么它看到的这一点的运动轨迹应是下图中的( )
9.在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,这种天文现象称为“金星凌日”.下面说法正确的是( )
A.地球在金星与太阳之间
B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C.以金星为参考系,太阳是静止的
D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的
10.下列的计时数据,指时间间隔的是( )
A.本次物理考试时间为90
min
B.学校每天7:30准时上课
C.物理考试9:40结束
D.中餐就餐12:00开始
11.如图所示,飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两人的说法中必有一个是错误的
B.他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的
C.研究物体运动时不一定要选择参考系
D.参考系的选择只能是相对于地面静止的物体
12.从水平匀速飞行的飞机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是( )
A.从飞机上看,物体静止
B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方
C.从地面上看,物体做曲线运动
D.从地面上看,物体做直线运动
13.以下各种说法中,指时间的是( )
A.列车员说:“火车8点42分到站.”
B.列车停车8分钟
C.第3秒初
D.第4秒末
14.
2020年11月24日4时30分,我国在文昌航天发射场,用“长征五号遥五”运载火箭成功发射了“嫦娥五号”探测器,火箭飞行约2
200
s后顺利将探测器送入预定轨道,开启我国首次地外天体采样之旅.下列说法中正确的是( )
A.2
200
s指的是时刻
B.4时30分指的是时间
C.跟踪探测器的运动轨迹时,可将其视为质点
D.调整探测器的姿势时,可将其视为质点
【提升练】
15.(多选)以下计时数据指时刻的是( )
A.从广州开往北京的T16次列车将于13点26分到站
B.中央电视台的新闻联播节目在19时开播
C.上午第一节课从7:50开始上课
D.在瑞士洛桑田径超级大奖赛上,刘翔以12秒88的成绩获得金牌,并打破了世界纪录
16.两条平行的铁轨上匀速行驶着甲、乙两列火车,某时刻火车正好交汇,甲车上一乘客从一侧车窗看到田野上树木向北运动,从另一侧窗口看到乙车也向北运动,但比树木运动得慢,则( )
A.甲车向南运动,乙车向北运动
B.甲车向南,乙车没动停在了铁轨上
C.甲、乙两车同时向北运动,乙比甲快
D.甲、乙两车同时向南运动,但乙车比甲车慢
17.(多选)我们描述某个物体的运动时,总是相对一定的参考系,下列说法正确的是( )
A.我们说:“太阳东升西落”,是以地球为参考系的
B.我们说:“地球围绕太阳转”,是以地球为参考系的
C.我们说:“同步卫星在高空静止不动”,是以太阳为参考系的
D.坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,乘客是以火车为参考系的
18.下雨天,屋里的观察者透过窗户观察到雨滴竖直下落,坐在匀速行驶的车厢里的乘客看到的雨滴却是斜向后方的,如图所示.
(1)本来竖直下落的雨滴,为何乘客看起来是斜向后方的?
(2)同一物体,相对于不同的参考系,运动状态相同吗?
19.现有A、B两辆汽车在一条东西方向的直路上向东行驶,若以地面为参考系,A车速度为6
m/s,B车速度为10
m/s.试分析回答:
(1)若以A车为参考系,B车的速度为多大?方向如何?
(2)若以B车为参考系,A车的速度为多大?方向如何?
(3)若以A车或B车为参考系,地面的运动情况如何?
参考解析
【基础练】
1【答案】D
2【答案】B
【解析】对于具有一定质量的物体,我们假设其质量集中在物体的中心,便抽象出质点模型,所以从科学方法来说,是属于建立理想化模型的方法,故B正确.
3【答案】D
【解析】计算时间需要用到火车的长度,不能将火车看成质点,A错误;翻滚前进的运动员的不同部位运动不同,不能将其视为质点,B错误;物体的大小不是判断它是否能视为质点的条件,C错误;地球的大小远小于它与太阳间的距离,此时的地球可看成质点,D正确.
4【答案】C
5【答案】C
【解析】
背景拍摄法是利用了相对运动的原理,拍摄时“孙悟空”不动,“白云”向后移动;而放映时,观众以“白云”为参考系,认为其静止,就会感觉到“孙悟空”在腾云驾雾,故C正确.
6【答案】BCD
【解析】参考系是为了描述物体的运动,选来作为标准的物体,它可以是运动的,也可以是静止的,故A错误;运动和静止是相对的,要描述物体的运动,必须选择参考系,故B正确;描述同一物体的运动时,若以不同物体作为参考系,观察结果可能不同,故C正确;当以地面为参考系时,楼房是静止的,故D正确.
7【答案】A
【解析】硬币处于静止状态是因为硬币相对于高铁是静止的,此时选择的参考系是高铁或高铁座位上静坐的旅客,故A正确;硬币相对于高铁是静止的,但相对于车厢内走动的乘警、铁路旁矗立的高山以及车窗外经过的站台都是运动的,故B、C、D错误.
8【答案】A
【解析】
蜜蜂、汽车车身向前具有相同的速度,它们是相对静止的,所以蜜蜂看不到轮子向前运动,只能看到轮子绕轮轴转动,故A正确.
9【答案】D
【解析】
金星通过太阳和地球之间时,我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,A错误;因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日”时不能将太阳看成质点,B错误;以金星为参考系,太阳是运动的,C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,D正确.
10【答案】A
【解析】本次物理考试时间为90
min,这里的90
min是一个时间段,指的是时间间隔,故A正确;学校每天7:30准时上课,这里的7:30是一个瞬间,指的是时刻,故B错误;考试9:40结束,这里的9:40是一个瞬间,指的是时刻,故C错误;中餐就餐12:00开始,这里的12:00是一个瞬间,指的是时刻,故D错误.
11【答案】B
【解析】
甲、乙两人的争论是由于选择的参考系不同而引起的,A错误,B正确;研究物体的运动一定要选择参考系,C错误;参考系的选择具有任意性,D错误.
12【答案】C
【解析】
从飞机上看,就是以飞机为参考系,由于下落物体在水平方向的运动与飞机相同,所以看到物体是竖直向下运动,即做直线运动,A、B均错误;从地面上看,就是以地面为参考系,这时物体除了竖直向下运动,还有水平方向的运动,其轨迹为曲线,如同在地面上某一高度水平抛出一小石块的轨迹,故C正确,D错误.
13【答案】B
【解析】
火车8点42分到站,“8点42分”是指时刻,故A错误;停车8分,“8分”是指时间,故B正确;“第3秒初”指的是时间轴上的点,是时刻,故C错误;“第4秒末”指的是时间轴上的点,是时刻,故D错误.
14【答案】C
【解析】2
200
s对应一段路程,指的是时间间隔,故A错误;4时30分对应火箭发射的那一瞬间,指的是时刻,故B错误;跟踪探测器的运动轨迹时,其形状、大小对所研究的问题没有影响,可将其视为质点,故C正确;调整探测器的姿势时,其形状、大小对所研究的问题有影响,不能将其视为质点,故D错误.
【提升练】
15【答案】ABC
【解析】13点26分是指某一瞬间,即为时刻,故A正确;19时是指某一瞬间,即为时刻,故B正确;上午第一节课从7:50开始上课,这里的7:50是指时刻,故C正确;12秒88是指刘翔运动110米过程中所用的时间,即为时间间隔,故D错误.
16【答案】D
17【答案】AD
【解析】“太阳东升西落”是相对于我们居住的地球而言的,是以地球为参考系的,所以A正确;“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系的,所以B错误;“同步卫星在高空静止不动”是相对于地球而言的,是以地球为参考系的,所以C错误;火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,是以火车或他自己为参考系的,所以D正确.
18【答案】(1)因为乘客随车厢运动了,所以雨滴看起来就斜着下落了.
(2)不一定相同.物体的运动状态和选取的参考系有关,就像同样下落的雨滴,相对于地面的人是竖直的,相对于运动的车厢里的人是斜着的.
19【答案】(1)4
m/s 向东 (2)4
m/s 向西
(3)以A车为参考系:6
m/s,向西 以B车为参考系:10
m/s,向西
【解析】(1)若以A车为参考系,B车的速度大小为
10
m/s-6
m/s=4
m/s,方向向东.
(2)若以B车为参考系,A车的速度大小为
10
m/s-6
m/s=4
m/s,方向向西.
(3)若以A车为参考系,地面向西运动,速度大小为6
m/s.
若以B车为参考系,地面向西运动,速度大小为10
m/s.