2019人教版课后习题必修1 第一章 1.质点 参考系
一、解答题
1.一列动车停靠在站台上,车厢内的乘客看着窗外另一列动车,感觉自己乘坐的动车动了,可等一会却发现乘坐的动车还在站台上未动。出现这种现象的原因是什么?
2.高速摄影机拍摄的子弹头穿过扑克牌时的照片如图所示。设子弹头的平均速度大小是900m/s,扑克牌的宽度为5.7cm,子弹头的长度为1.9cm。
(1)请估算子弹头穿过扑克牌的时间。
(2)上述问题中子弹头可视为质点吗?为什么?
3.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?
4.在电视连续剧《西游记》中,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头,这通常采用的是“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”。请问观众选择的参考系是什么?说明理由。
5.有如下三个情境:
(1)一列由北京南站开往上海的列车,如图甲所示。
(2)2019年11月10日,在重庆举行的中国杯世界花样滑冰大奖赛上,中国选手隋文静/韩聪表现出色,勇夺双人滑冠军,如图乙所示。
(3)2020年2月2日进行的2020国际乒联世界巡回赛首站德国公开赛比赛中,中国选手陈梦4∶1战胜队友丁宁获得女单冠军,如图丙所示。
请你为上面三个情境中的列车、双人滑运动员、乒乓球各创设两个问题,一个问题中它们可以看成质点;另一个问题中不能看成质点。
6.在无风的下雨天气,站在地面上的人认为雨滴是沿着什么方向下落的?他以什么物体为参考系?坐在匀速前进的列车中的乘客感觉到雨滴是沿什么方向下落的?乘客以什么物体为参考系?
7.2019年1月3日,嫦娥四号成功登陆月球背面,人类首次实现月球背面软着陆。1月15日,嫦娥四号完成人类首次月面生物实验,月面长出第一株嫩芽。科学家在研究嫦娥四号下面两种运动时:
(1)研究嫦娥四号的运行轨迹时;
(2)研究嫦娥四号调整姿态时。
试说明两种情况下,能否将嫦娥四号看成质点?
8.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?
9.在“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”这两句歌词中,所选取的参考系分别是什么 请说明理由。
10.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?
11.如图是特技跳伞运动员的空中造型图。当运动员们保持该造型向下落时,若其中某一位运动员以对面的运动员为参考系,则他自己的运动情况怎样?当他俯视大地时,看到大地迎面而来,他是以什么物体为参考系的?
12.如图,研究一列火车从北京开往上海所用的时间时能否把火车看成质点?若研究列车通过一条隧道需要用的时间能否把列车看作质点?
13.甲同学和乙同学第一次乘火车,他们坐在火车站的火车上.突然甲同学看着车窗外另一列火车叫起来:“我们的车开动了!”乙同学盯着车窗外的柱子说:“你看错了,我们的车还没开动.”甲乙同学的说法谁对谁错?并说明理由.
14.某次从广州南到北京西的G80次高铁列车正在行驶,请你设置两个问题,一个问题能把它(G80次高铁列车)看成质点,一个问题不能把它看成质点,并把两个问题中的参考系说出来。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.见解析
【详解】
车厢内的人选择了另一列正在运动的火车做了参照物,他与火车的位置发生了变化,所以感觉到自己乘坐的火车运动了;当另一列火车开走后,他又选择了站台为参照物,他与站台的位置未发生变化,所以他发现火车是静止的。
2.(1);(2)上述问题中子弹头不可视为质点。因为在该问题中,子弹的长度与所研究的问题相比不能忽略不计。
【详解】
(1)子弹头穿过扑克牌的时间
(2)上述问题中子弹头不可视为质点。因为在该问题中,子弹的长度与所研究的问题相比不能忽略不计。
3.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。
4.观众选择的参考系是白云;理由:观众认为白云是静止不动的,而相对白云运动的“孙悟空”在飞速前进。
【详解】
“孙悟空”站在平台上,在他的背后有急速飘动的白云,同时加上烟雾效果,就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”。通过题目所给的条件,可以知道所选的参考系是“孙悟空”背后急速飘动的白云。因为观众认为白云是静止不动的,而相对白云运动的“孙悟空”在飞速前进。
5.(1)不能;(2)不能;(3)不能
【详解】
(1)研究列车从北京到上海的运行时间时,列车可以看成质点;研究列车通过一座桥(或隧道)的时间、经过中间停靠站时停在某编号站台时等问题中列车不能看成质点;
(2)研究双人滑运动员的轨迹时,运动员可以看成质点;研究双人滑运动员的技术特点、观赏性等问题,运动员不能看成质点;
(3)研究乒乓球的轨迹、落点等问题时,乒乓球可以看成质点;研究乒乓球的击球点、旋转方向等问题时,乒乓球不能看成质点;
6.见解析
【详解】
站在地面上的人认为雨滴是沿竖直方向下落的,如图甲所示,他以地面或他旁边的树木(建筑物等)为参考系;列车中的乘客看到的雨滴是倾斜落向后下方,如图乙所示,乘客是以列车为参考系看雨滴运动的,雨滴在下落的同时还相对列车向后运动。
7.(1)能(2)不能
【详解】
(1)研究嫦娥四号的运动轨迹时,其大小和形状相对研究的问题来说没有影响,可以忽略,故可把嫦娥四号看成质点;
(2)研究嫦娥四号探测器在月球着陆过程的姿态时,探测器的大小和形状不能忽略不计,则不可以将其看成质点。
8.“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。
9.河岸;竹排
【详解】
小小竹排江中游描述竹排的运动,其参考系是河岸。巍巍青山两岸走描述青山的运动,其参考系是竹排。
10.(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。
11.静止;自己
【详解】
若其中某一位运动员以对面的运动员为参考系,则他是静止的;当他俯视大地时,看到大地迎面而来,他是自己为参考系的;
12.能;不能
【详解】
北京开往上海路程足够长,火车长度对研究问题几乎无影响,可以看作质点;测量一列火车通过一条隧道所需的时间,火车的长度不能忽略,不能看成质点。
13.甲、乙的说法均不完全,描述火车是否运动了,首先要明确参考系.
【详解】
甲、乙的说法均不完全,描述火车是否运动了,首先要明确参考系.若甲说:“以乙火车为参考系,我们的车开动了!”乙说:“以车窗外的柱子为参考系,我们的车还没开动.”这样就完全了.但根据日常习惯,通常认为乙的说法是对的,因为比较运动要选择同一参考系,比较地面上物体的运动一般选地面为参考系.
14.见解析
【详解】
问题一:分析高铁列车从广州南到北京西位置变化,高铁可以看成质点,此时以地面为参考系。
问题二:分析高铁列车经过某一路标所需的时间,此时高铁列车不能看成质点,参考系是此路标。
其他类似答案亦可。
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