第1节 质点 参考系和坐标系
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知识点
题号
1.质点
1、3、8
2.参考系
2、4、5、9
3.坐标系
6、7、10、11
巩固基础
1.下列关于质点的说法中,正确的是( C )
A.体积很小的物体都可看做质点
B.质量很小的物体都可看做质点
C.质量很大,体积也很大的物体有时也可以看做质点
D.只有低速运动的物体才可看做质点,高速运动的物体不可看做质点
解析:一个实际物体能否看做质点,决定于物体的尺寸对所研究的问题的影响大小.例如,地球可称得上是个庞然大物,其直径约为1.28×107 m,质量达到6×1024 kg.由于其直径与地球离太阳的距离(约1.5×1011 m)相比甚小,因此在研究地球的公转运动时,可以忽略地球的形状、大小及地球自身的运动,把它看做一个质点.
2.以下说法正确的是( CD )
A.参考系就是不动的物体
B.任何情况下,只有地球才是最理想的参考系
C.不选定参考系,就无法研究某一物体是怎样运动的
D.同一物体的运动,选不同的参考系可能有不同的观察结果
解析:参考系的选择是任意的,可以是静止的,也可以是运动的,所以A项不对;由参考系的选取条件知B不对.
3.以下情景中,物体可看成质点的是( CD )
A.正在进行跳水比赛的运动员
B.在奥运比赛中,乒乓球运动员打出的旋转球
C.研究“神舟八号”飞船从地球到太空的飞行速度
D.用GPS确定航空母舰在大海中的位置
解析:A、B选项中所研究的问题与物体的形状有关,不能看成质点.
4.在电视连续剧《西游记》里,常常有孙悟空“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,在他的背景中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”.观众所选的参考系是( C )
A.“孙悟空” B.平台
C.飘动的白云 D.烟雾
解析:放映时观众看到“孙悟空”在“腾云驾雾”是以飘动的白云为参考系的.
在拍摄的过程中,是“飘动的白云”相对于“孙悟空”在运动,放映时观众不自觉地选择了“飘动的白云”为参考系,因此认为“孙悟空”是运动的.
5.(2012南昌高一检测)下列有关运动的描述中,参考系的选取符合描述的是( C )
A.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”做为参考系的
B.“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是以“潮水”为参考系的
C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的
D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“国旗”为参考系的
解析:A、B、D选项分别以静止的山、观众、旗杆为参考系,应选C.
6.关于坐标系,下列说法正确的是( ABD )
A.建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置变化
B.坐标系都是建立在参考系上的
C.坐标系的建立与参考系无关
D.物体在平面内做曲线运动,需要用平面直角坐标系才能确定其位置
解析:坐标系是建立在参考系上的,是用来定量描述物体的位置及位置变化的,A、B正确,C错误;做直线运动的物体的描述需要建立一维直线坐标系,做平面曲线运动时需建立平面直角坐标系,D正确.
7.如图所示是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标系(x轴),在画该坐标系时规定原点在一长直公路上某交通亭中心,公路为南北走向,规定向北为正方向.坐标系上有A、B两点,A的位置坐标为xA=50 m,B的位置坐标为xB=-30 m,下列说法中正确的是( D )
①A点位于交通亭中心南边50 m处 ②A点位于交通亭中心北边50 m处 ③B点位于交通亭中心南边30 m处 ④B点位于交通亭中心北边30 m处
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
解析:因A点位置坐标为正值,B点位置坐标为负值,由题给条件可知,A点位于交通亭中心北边50 m处,B点位于交通亭中心南边30 m处,故D正确.
8.第30届夏季奥运会将于2012年在伦敦召开,奥运比赛与物理知识密切相关.在奥运比赛项目中,下列说法正确的是( C )
A.篮球比赛中的篮球不能看成质点,羽毛球比赛中的羽毛球可以看成质点
B.赛车在水平赛道上通过路旁一根电线杆时,赛车可以看成质点
C.乒乓球运动员在打出弧线球时不能把乒乓球看成质点
D.研究奥运会跳水运动员跳水动作时,能将运动员看成质点
解析:产生弧线球的原因是乒乓球在旋转,故不能将其看成质点,C正确.
提升能力
9.公路上向右匀速行驶的汽车,如图(甲)所示,经过一棵椰子树附近时,恰有一颗椰子从上面自由落下,如图(乙)是椰子的运动轨迹,则地面上静止的观察者看到的椰子的运动轨迹是 ,车中人以车为参考系看到的椰子的运动轨迹是 .?
解析:椰子树相对地面是静止的,地面上静止的人看到椰子应是竖直向下的直线运动,轨迹应为C;车向右匀速行驶,车中的人看到的椰子除向下落外,相对车还具有向左的速度,故其轨迹应为A.
答案:C A
10.如图所示,某人从学校门口A处开始散步,先向南走了50 m到达B处,再向东走100 m到达C处,最后又向北走了150 m到达D处,则A、B、C、D各点位置如何表示?
解析:以A点为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向,如图所示,则各点坐标为A(0,0),B(0,-50 m),C(100 m,-50 m),D(100 m,100 m).
答案:见解析
本题答案不是惟一的.我们选择的坐标原点不同,x、y轴的正方向不同,各点的位置也不同.正确建立坐标系是正确描述物体位置的前提.
11.对于在平面上运动的物体,例如百米赛场上奔跑的运动员,要描述运动员的位置,你认为应该怎样建立坐标系?如要描述空中飞翔的雄鹰的位置,又应怎样建立坐标系?
解析:(1)描述运动员的位置时,可以以赛场中央为坐标原点,向东为x轴正方向,向北为y轴正方向,建立水平面内的直角坐标系,这样就可以准确地描述运动员的位置了.例如,如图所示,某时刻运动员的坐标为(4 m,-6 m),说明运动员在赛场中央东侧4 m、偏南6 m的地方.
(2)描述雄鹰的位置时,则需要确定一点(如观察者所在的位置)为坐标原点,建立三维直角坐标系来描述.
答案:见解析
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