1.1质点参考系基础训练2021-2022学年高中物理人教版(2019)必修第一册
一、选择题(共15题)
1.下列情况下的物体可以看做质点的是( )
A.研究火车通过一座铁路桥所用的时间
B.研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况
C.放在地面上的木箱,在上面的箱角处用水平推力推它,木箱可绕下面的箱角转动
D.研究“蛟龙号”下潜到 7 000 m 深度过程中的速度时
2.2016年8月5日-21日在巴西里约热内卢举行了第31届奥运会,关于下列几种比赛项目中的研究对象,可以视为质点的是( )
A.研究跳水比赛中选手在空中的动作时
B.确定帆船比赛途中帆船在水面上的位置时
C.研究乒乓球比赛中选手发出的旋转球时
D.研究花样游泳比赛中选手在水中的动作时
3.观察图中烟囟冒出的烟和平直路面上甲、乙两车上的小旗,关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车一定向左运动
B.甲车可能向右加速运动,乙车可能向右减速运动
C.甲车可能静止或向右运动或向左缓慢运动,乙车一定向左运动
D.甲车一定向右运动,乙车一定向左加速运动
4.以下关于质点的说法正确的是( )
A.只有体积很小的物体才能被视为质点
B.只有质量很小的物体才能被视为质点
C.同一物体在不同的情况中,有时可看作质点,有时则不可看作质点
D.花样滑冰比赛中的运动员可以被看成质点
5.关于质点,下列说法正确的是
A.质点就是体积很小的物体
B.质点就是质量很小的物体
C.研究乒乓球的旋转情况时,乒乓球能看成质点
D.研究从龙岩到北京的一列火车的运动时间时,火车可以看成质点
6.下列关于质点的说法正确的是( )
A.质点是客观存在的一种物体,其体积比分子还小
B.很长的火车一定不可以看做质点
C.给正在参加吊环比赛的陈一冰打分时,裁判们可以把陈一冰看做质点
D.若物体的形状和大小对所研究的问题无影响,即可把物体看做质点
7.在研究下列哪些运动时,指定的物体可以看作质点( )
A.参加比赛的花样滑冰运动员
B.研究车轮自转情况时的车轮
C.研究地球绕太阳运动时的地球
D.研究地球自转运动时的地球
8.在 2018 年 8 月 18 日开幕的雅加达亚运会上,运动员留下了许多精彩的比赛瞬间。比赛过程中,从裁判员的角度看,下列运动中运动员可以被视为质点的是( )
A.跳水
B.马拉松
C.鞍马
D.吊环
9.北京2022年冬奥会计划将于2月4日在国家体育场“鸟巢”开幕.在以下四个冬奥比赛项目中,可将运动员视为质点的是( )
A. B. C. D.
10.下列说法正确的是( )
A.研究苹果的体积随生长日期的变化时,可将苹果视为质点
B.导弹驱逐舰“兰州”舰在钓鱼岛附近海域巡航时,研究舰上导弹发射装置的工作状态,可将“兰州”舰视为质点
C.研究“嫦娥五号”飞往月球所用的时间,可将“嫦娥五号”视为质点
D.研究月球车在月球表面抓取月球土壤的动作时,可将月球车视为质点
11.下列运动项目中的运动员可视为质点的是( )
A.跳水比赛 B.马拉松比赛 C.击剑比赛 D.体操比赛
12.在研究下列问题中,能够把研究对象看作质点的是( )
A.研究地球的自转
B.研究一列火车通过某一大桥所用的时间
C.研究地球绕太阳的公转
D.研究体操运动员在空中的动作时,运动员可以看成质点
13.下列问题中,可以将研究对象看作质点的是( )
A.研究地球的自转 B.研究弧圈球的转动
C.研究体操运动员的动作要领 D.研究月球的公转
14.在下列情况下,物体可以看成质点的是( )
A.分拣邮件时,包裹从斜槽上滑下
B.“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面
C.研究地球自转规律
D.研究撑杆跳高运动员从起跳到落地的过程
15.在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,建立理想化模型并将其作为研究对象,是一种常用的科学研究方法.以下属于理想化模型的是
A.质点
B.加速度
C.机械运动
D.弹簧测力计
二、填空题(共4题)
16.一个物体在水平面上沿半径为R的圆周运动了7/4周,它在开始运动时刻方向向北,作逆时针方向运动,则他的位移的大小是______ m,位移的方向是______,通过的路程是______ m。
17.研究火车的各种运动情况时:
(1)研究火车进站的时间,火车________(选填“能”或“不能”)被视为质点;
(2)研究火车从北京到重庆的时间,火车________(选填“能”或“不能”)被视为质点;
(3)研究火车车轮上某点的运动情况时,火车________(选填“能”或“不能”)被视为质点.
18.如果用质点来表示以下各物体,我们在运动方面忽略了些什么运动呢?
(1)地球:_________________;
(2)行走的人:_________________;
(3)抛出的手榴弹:_________________;
(4)原子:_________________。
19.在描述一个物体的运动时,选来作为__________的那一个物体叫做参考系.电影“闪闪的红星”中有歌词:“小小竹排江中游,巍巍群山两岸走”,描述竹排的运动是以__________为参考系的,描述群山的运动是以为__________参考系的.
三、综合题(共4题)
20.东汉时期的著作《尚书纬·考灵曜》中谈到地球的运动时这样写到:“地恒动不止而人不知,譬如人在大舟中,闭牖(即窗户)而坐,舟行不觉也。”这句话描述的情景是什么?其中反映了什么样的物理原理?
21.手拿系有细线的小铁球,细线的另一端系在手指上.你匀速前进,突然释放小铁球,观察小铁球的运动情况,与站在路边的同学观察小铁球的运动情况比较,二者观察到的运动轨迹相同吗?
22.平常说的“一江春水向东流”“地球的公转”“钟表的时针在转动”“太阳东升西落”等,分别是说什么物体相对什么参考系在运动?
23.如图所示,一辆汽车在桥上由北向南直线行驶。假如你和小明均用一维坐标系来描述汽车的运动:你以北桥头为原点,汽车运动方向为正方向;小明把坐标系的原点设在桥头,选定的正方向与汽车运动方向相反。你们通过各自建立的坐标系对汽车位置的描述一致吗 对汽车运动的位移、路程和时间的描述呢 请予以解释。
参考答案
1.D
【详解】
A.研究火车通过一座铁路桥所用的时间,火车和桥梁比较,火车的大小不能忽略,不能看做质点,A 错误;
B.螺旋桨转动时各点的运动情况不相同,螺旋桨不能看作质点,B错误;
C.木箱转动时各点的运动情况不同,不可以看作质点,C错误;
D.“蛟龙号”与 7 000 m 深度比较,船的大小能忽略,能看作质点,D 正确。
故选D。
2.B
【详解】
研究跳水比赛中选手在空中的动作时,要看动作,此时不能看作质点,故A错误;在确定帆船在大海中的位置时,不考虑其体积、大小,可看做质点,故B正确;乒乓球比赛中研究乒乓球被打出后在空中发出的旋转球时,即研究乒乓球的旋转等动作时,不能看作质点,故C错误;研究花样游泳比赛中选手在水中的动作时,不可忽略其动作,即不能看作质点,故D错误.故选B.
3.B
【详解】
A.选择轨道旁的地面为参考系,树木相对于参考系静止,故A错误;
B.选择乘坐的列车为参考系,树木相对于参考系向后运动,故B正确;
C.选择乘坐的列车高速轨道为参考系,树木相对于参考系静止,故C错误;
B.选择轨道旁的电线杆为参考系,树木相对于参考系静止,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】
AB.若物体本身的大小和形状在所研究的问题中可以忽略,则物体可以看作质点,与物体本身的体积、质量无关,AB错误;
C.同一物体在不同的情况中,有时可看作质点,有时则不可看作质点,C正确;
D.花样滑冰比赛中的运动员的动作不可以被忽略,因此花样滑冰比赛中的运动员不可以被看成质点,D错误;
故选C。
5.D
【详解】
体积和质量小的物体对于研究的问题来说,形状也不一定能忽略,比如研究蚂蚁如何爬行等,所以AB错误;研究乒乓球的旋转情况时,乒乓球的大小不能忽略,则不能把它看成质点,所以C错误;火车的长度相对于龙岩到北京的距离来说可以忽略,能看成质点,所以D正确.故选D.
6.D
【详解】
质点是忽略了物体的形状和大小,把物体看成一个具有质量的点,这是为了研究问题方便而建立的理想化模型,实际不存在,所以A错误.很长的火车在研究其在很远的两点间的运动时,大小和形状也是可以忽略的,故可以看作质点;故B错误;为正在参加吊环比赛的运动员打分时,裁判们应观察运动员的肢体动作,其大小和形状是不能忽略的,故不可以把运动员看作质点;故C错误.若物体的大小和形状对于所研究的问题属于无关或次要因素时,我们就可把物体当作质点,故D正确.故选D.
7.C
【详解】
研究参加比赛的花样滑冰运动员的姿态时,运动员的大小和形状不能忽略,不能看成质点.故A错误.研究车轮的转动,各点的运动情况不同,形状不能忽略,不能看成质点.故B错误.研究地球绕太阳运动,地球的大小远小于日地距离,地球的形状和大小可以忽略,可以看成质点.故C正确.研究地球的自转时,地球的大小和形状不能忽略;不能看作质点;故D错误;故选C.
8.B
【详解】
A.跳水比赛中,裁判员要关注运动员身体各部分的运动,此时运动员不能看成质点,故A不符合题意;
B.马拉松比赛中,裁判员只需关注运动员的比赛时间即可,运动员身体各部分的运动差异可以忽略,此时运动员可以看作质点,故B符合题意;
C.鞍马比赛中,裁判员要关注运动员身体各部分的运动,此时运动员不能看成质点,故C不符合题意;
D.吊环比赛中,裁判员要关注运动员身体各部分的运动,此时运动员不能看成质点,故D不符合题意。
故选B。
9.B
【详解】
在研究花样滑冰、自由式滑雪空中技巧以及单板滑雪平行大回转时,都需要看运动员的动作,则不能把运动员看成质点;而在研究越野滑雪时,运动员的大小可忽略不计,可看做质点。
故选B。
10.C
【详解】
试题分析:研究苹果的体积随生长日期的变化时,不可将苹果视为质点故A错误;研究舰上导弹发射装置的工作状态,不可将“兰州”舰视为质点.故B错误.研究“嫦娥五号”飞往月球所用的时间,可将“嫦娥五号”视为质点,故C正确.研究月球车在月球表面抓取月球土壤的动作时,不可将月球车视为质点,故D错误;故选C.
考点:质点
11.B
【详解】
A.跳水比赛中要考虑运动员的姿态,运动员的形状不能忽略,所以不能看成质点,故A错误;
B.马拉松比赛中运动员的大小、形状可以忽略不计,可以简化为质点,故B正确;
C.击剑比赛要考虑运动员的姿态,运动员的形状不能忽略,所以不能看成质点,故C错误;
D.体操比赛考虑运动员的姿态,运动员的形状不能忽略,所以不能看成质点,故D错误。
故选B。
12.C
【分析】
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可正确解答本题.
【详解】
A.研究地球自转,其大小不能忽略,故不能看作质点,然而研究地球公转时,地球与太阳间距远大于地球自身大小,故可以看作质点,故A错误,C正确;
B.研究一列火车通过某一大桥所用的时间时,火车与大桥相比,不能忽略其体积形状,不能看着质点,故B错误;
D.研究体操运动员在空中的动作时,不能看作质点,否则就没有动作了,故D错误.故选C
13.D
【详解】
A.研究地球的自转时,不能把地球看做质点,否则就没自转了,选项A错误;
B.研究弧圈球的转动时,不能把球看做质点,否则就没转动了,选项B错误;
C.研究体操运动员的动作要领时,不能把体操运动员看做质点,否则就没动作了,选项C错误;
D.研究月球的公转时,月球的大小可忽略不计,可看做质点,选项D正确。
故选D。
14.A
【详解】
A.分拣邮件时,包裹从斜槽上滑下,包裹形状和大小可以忽略,可以看成质点,A正确;
B.“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面,“嫦娥四号”探测器的形状和大小不可以忽略,不能看做质点,B错误;
C.自转的地球不能把地球看成质点,看成质点就没有转动了,C错误;
D.研究跳高运动员从起跳到落地的过程,涉及运动员的姿态与动作,所以不可以把运动员看做质点,D错误。
故选A。
15.A
【详解】
A、质点忽略了物体的大小和形状等次要因素,将物体看成一个有质量的点,是一种理想化物理模型,故A正确;
B、加速度是描述速度变化快慢的物理,不属于理想化模型,故B错误;
C、机械运动是指一个物体相对于另一个物体的位置变化,不属于理想化模型,故C错误;
D、弹簧测力计是测量力的工具,不属于理想化模型,故D错误.
16.R; 西南方向; 3.5πR.
【详解】
物体在水平面上沿半径为R的圆周运动了周,即逆时针运动了1周多周,如图所示;
[1][2].其位移为:,其方向指向西南方向;
[3].路程为×2πR=3.5πR
17.不能 能 不能
【详解】
(1)火车进站时,火车的长度不能忽略,故不能看做质点,
(2)从北京到重庆的路程比火车的长度大得多,所以火车的长度可以忽略,故火车能看做质点;
(3)研究车轮上某点的运动,需要用到车轮的形状,故不能看做质点.
18.地球的自转 身体及手、脚等的转动 手榴弹在空中的翻滚 原子内部电子绕原子核的转动
【详解】
研究物体的运动时,当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时,可以把物体当作质点。
(1)[1]地球的自转时各部分的快慢不同,地球可以看成质点一定是忽略了自转,例如研究地球绕太阳的公转时;
(2)[2]人的大小和形状可以忽略时,一定是身体及手、脚等的转动不考虑,可以把人看成质点,例如研究行走的人从家走到火车站的时间时;
(3)[3]抛出的手榴弹若手榴弹在空中的翻滚忽略,手榴弹的大小和形状可以忽略,可以把手榴弹看成质点,例如研究抛出的手榴弹的运动轨迹时;
(4)[4]原子虽然质量和体积很小,但内部有复杂结构,忽略原子内部电子绕原子核的转动,原子可以看出质点。
19.参照 岸 船
【详解】
[1][2][3]在描述一个物体的运动时,选来作为参照的那一个物体叫做参考系。电影“闪闪的红星”中有歌词:“小小竹排江中游,巍巍群山两岸走”,描述竹排的运动是以岸为参考系的,描述描述群山的运动是以船为参考系的。
20.见解析
【详解】
地球在不停的运动,而地面上的人却感觉不到,这就好比人坐在一艘大船里关上所有的窗户,尽管船在行驶,而人却觉察不到。原理:判断物体是否运动与参考系的选取有关。
21.不同,自己观察小球的运动是以自己为参考系的,观察小球沿直线下落;路边同学以地面(自己)为参考系,观察小球沿曲线向前下方下落.
【详解】
不同;自己观察小球的运动是以自己为参考系的,观察小球沿直线下落;路边同学以地面为参考系,观察小球沿曲线向前下方下落.
22.“一江春水向东流”是江水以江岸为参考系;“地球的公转”是地球以太阳为参考系;“钟表的时针在转动”是表针以表盘为参考系;“太阳东升西落”是太阳以地球为参考系。
【详解】
“一江春水向东流”是江水以江岸为参考系;“地球的公转”是地球以太阳为参考系;“钟表的时针在转动”是表针以表盘为参考系;“太阳东升西落”是太阳以地球为参考系。
23.坐标系建立的不同,则对汽车位置的描述是不一致的;对汽车运动的位移、路程和时间的描述与参考系的选择是无关的,即对汽车运动的位移、路程和时间的描述是相同的。
【详解】
坐标系建立的不同,则对汽车位置的描述是不一致的;对汽车运动的位移、路程和时间的描述与参考系的选择是无关的,即对汽车运动的位移、路程和时间的描述是相同的。