1.1 质点参考系空间时间（含解析）

质点　参考系　空间　时间
基础全面练　　(25分钟·60分)
一、选择题(本题共6小题，每题5分，共30分)
1．下列运动的物体，可以看作质点的是(　　)
A．质量小于1 g的物体
B．研究“悟空号”暗物质粒子探测器在太空中的运行时间
C．研究乒乓球的旋转效应
D．研究在空中的跳伞运动员的翻滚动作
2．2020年11月24日4时30分，“嫦娥五号”探测器经过约2 200秒的奔月飞行后进入预定轨道，其中“11月24日4时30分”“2 200秒”，分别指的是(　　)
A．时间间隔　时间间隔
B．时刻　时刻
C．时间间隔　时刻
D．时刻　时间间隔
3．如图所示的时间轴上标出的是(　　)
A.第4 s初　　　　　 B．第6 s末
C．第3 s D．前3 s
4．如图所示为拍摄的日食照片，在拍摄照片时感觉太阳在云中穿行。这时选取的参考系是(　　)
A.太阳　　　　 B．云
C．地面 D．照相机的镜头
5．2020年11月21号，云台山迎来入冬首场大雪，满山遍野银装素裹，雪花纷飞，简直美爆了。云台山气候独特，植被原始完整，是生态旅游的好去处，除乘坐索道缆车观赏怡人的风景以外，还能感受悬挂在高空的刺激感。对于正在乘坐索道缆车观光的某游客来说，以下说法正确的是(　　)
A．以自己为参考系，看到同一缆车里的人向对面的山不断靠近
B．以对面的山为参考系，自己静止不动
C．以所乘坐的缆车为参考系，看到两边的绿树在向前运动
D．以自己为参考系，看到对面的山迎面而来
6．在以下哪些情况中不能将人或物体看成质点(　　)
A．研究某学生骑车回校的速度
B．对某学生骑车姿势进行生理学分析
C．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹
D．研究运动员在3 000 m长跑比赛中的快慢
二、计算题(本题共2小题，共30分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)
7．(14分)如图所示，某人从学校门口A点开始散步，先向南走50米到达B点，再向东走100米到达C点，最后向北走150米到达D点，以校门口A点为坐标原点，建立合适坐标系，表示出A、B、C、D各点的位置。
8．(16分)如图是表示时间的坐标轴。请思考讨论：
(1)图中A点和B点的意义是什么？
(2)AB之间的线段表示什么？
(3)“前2 s”在图中怎么表示？
(4)“第6 s”在图中怎么表示？
(5)“第2 s末”和“第3 s初”在图中怎么表示？它们是同一个时刻吗？
综合突破练　　(15分钟·40分)
9．(6分)(多选)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，下列说法正确的是(　　)
A.A点位于交通亭中心南方50 m处 B．A点位于交通亭中心北方50 m处
C．B点位于交通亭中心南方30 m处 D．B点位于交通亭中心北方30 m处
10．(6分)如图所示，热气球已成为公众休闲观光和体育旅游项目。在一次观光游览中，甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降。那么，从地面上看，关于甲、乙、丙的运动情况说法可能正确的是(　　)
A．甲、乙匀速下降，v乙B．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙匀速下降，且v丙>v甲
C．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙匀速上升
D．以上说法均不对
11．(6分)(多选)“嫦娥五号”于2020年11月24日发射，根据中国已经确定的探月工程的计划，整个探月工程分为三个阶段，一期工程为“绕”，二期工程为“落”，三期工程为“回”。在“嫦娥五号”卫星飞向38万千米外月球的漫长旅途中，需要进行一系列高度复杂又充满风险的动作，即三次绕地球变轨，然后进入地月转移轨道，再三次绕月球变轨，最后绕月球做圆周运动。如图所示是“嫦娥五号”运行的路线图，下列说法正确的是(　　)
A．图中描述卫星绕地球运行情景的三个椭圆轨道都是以地球为参考系的
B．图中描述卫星绕月球运动情景的三个椭圆轨道都是以月球为参考系的
C．图中描述卫星运动情景的所有轨道都是以地球为参考系的
D．图中描述卫星运动情景的所有轨道都是以太阳为参考系的
12．(22分)如图所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景，A车上的乘客看到B车向东运动，B车上的乘客看到C车和站台都向东运动，C车上的乘客看到A车向西运动。站台上的人看A、B、C三列火车各向什么方向运动？
参考答案：
基础全面练　　(25分钟·60分)
一、选择题(本题共6小题，每题5分，共30分)
1．下列运动的物体，可以看作质点的是(　　)
A．质量小于1 g的物体
B．研究“悟空号”暗物质粒子探测器在太空中的运行时间
C．研究乒乓球的旋转效应
D．研究在空中的跳伞运动员的翻滚动作
【解析】选B。只要物体的形状和大小对研究问题没有影响或者影响可以忽略不计时物体就可以当作质点，故质量大的物体也可以作为质点，而质量小的物体有时却不能当作质点，故A错误；研究“悟空号”在太空中的运行时间时不必考虑其大小，故可以看作质点，故B正确；研究乒乓球的旋转效应时，球的大小是不能忽略的，故不能看作质点，故C错误；研究空中做翻滚动作的跳伞运动员时，运动员的大小不能忽略，故不能看作质点，故D错误。
2．2020年11月24日4时30分，“嫦娥五号”探测器经过约2 200秒的奔月飞行后进入预定轨道，其中“11月24日4时30分”“2 200秒”，分别指的是(　　)
A．时间间隔　时间间隔
B．时刻　时刻
C．时间间隔　时刻
D．时刻　时间间隔
【解析】选D。时刻表示一个时间点，时间间隔表示一段时间，“11月24日4时30分”表示时刻，“2 200秒”表示时间间隔。
区分时刻和时间间隔的方法
(1)利用上下文判断：分析所给的说法，根据题意体会。
(2)利用时间轴判断：画出时间轴，把所给的时刻或时间间隔标出来，时刻对应一个点，时间间隔对应一条线段。
3．如图所示的时间轴上标出的是(　　)
A.第4 s初　　　　　 B．第6 s末
C．第3 s D．前3 s
【解析】选D。时间轴上标出的是两个时刻间隔，为时间，表示前3 s，故D正确。
4．如图所示为拍摄的日食照片，在拍摄照片时感觉太阳在云中穿行。这时选取的参考系是(　　)
A.太阳　　　　 B．云
C．地面 D．照相机的镜头
【解析】选B。太阳在云中穿行是观察者以云为参考系产生的效果，所以答案为B。
5．2020年11月21号，云台山迎来入冬首场大雪，满山遍野银装素裹，雪花纷飞，简直美爆了。云台山气候独特，植被原始完整，是生态旅游的好去处，除乘坐索道缆车观赏怡人的风景以外，还能感受悬挂在高空的刺激感。对于正在乘坐索道缆车观光的某游客来说，以下说法正确的是(　　)
A．以自己为参考系，看到同一缆车里的人向对面的山不断靠近
B．以对面的山为参考系，自己静止不动
C．以所乘坐的缆车为参考系，看到两边的绿树在向前运动
D．以自己为参考系，看到对面的山迎面而来
【解析】选D。以自己为参考系，看到同一缆车里的人静止不动，故A错误；以对面的山为参考系，相对于山靠近的过程中，看到自己向山运动，故B错误；以所乘坐的缆车为参考系，看到两边的绿树向身后运动，故C错误；以自己为参考系，看到对面的山迎面而来，故D正确。
6．在以下哪些情况中不能将人或物体看成质点(　　)
A．研究某学生骑车回校的速度
B．对某学生骑车姿势进行生理学分析
C．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹
D．研究运动员在3 000 m长跑比赛中的快慢
【解析】选B。物体视为质点的条件是：当物体的大小和形状对所研究的问题影响可忽略不计时，物体可视为质点。B中把学生看成质点，便不能研究学生的姿势问题了，而A、C、D三项均可将研究对象看成质点。
【总结提升】物体与质点的关系
(1)质点是忽略了物体的大小、形状，而只考虑物体的质量，并代替物体的抽象的点。质点是一种物理模型，实际中不存在。
(2)一个物体能否视为质点并不是绝对的。某物体能否视为质点，不能看其几何尺寸的大小，而要看物体的形状、大小对所研究的问题有无影响。
二、计算题(本题共2小题，共30分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)
7．(14分)如图所示，某人从学校门口A点开始散步，先向南走50米到达B点，再向东走100米到达C点，最后向北走150米到达D点，以校门口A点为坐标原点，建立合适坐标系，表示出A、B、C、D各点的位置。
【解析】以A点为坐标原点，向东为x轴的正方向，向北为y轴的正方向建立平面直角坐标系，如图所示，则各点的位置坐标为A(0，0)，B(0，－50 m)，C(100 m，－50 m)，D(100 m，100 m)。
答案：A(0，0)，B(0，－50 m)，C(100 m，－50 m)，D(100 m，100 m)
8．(16分)如图是表示时间的坐标轴。请思考讨论：
(1)图中A点和B点的意义是什么？
(2)AB之间的线段表示什么？
(3)“前2 s”在图中怎么表示？
(4)“第6 s”在图中怎么表示？
(5)“第2 s末”和“第3 s初”在图中怎么表示？它们是同一个时刻吗？
【解析】时刻是某个瞬间，时间是某段过程。时间与时刻可以在“时间轴”上表示出来，其中“时间”是一条线段，有一定的长度，“时刻”是一个点。
(1)A点和B点是两个时刻，分别指第3 s末(第4 s初)和第4 s末(第5 s初)。
(2)AB之间的线段是时间间隔，且时间间隔为1 s。
(3)0～2 s之间的线段表示前2 s。
(4)5～6 s之间的线段表示第6 s。
(5)数字2所在的点表示第2 s末和第3 s初
是同一时刻。
答案：见解析
综合突破练　　(15分钟·40分)
9．(6分)(多选)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，下列说法正确的是(　　)
A.A点位于交通亭中心南方50 m处 B．A点位于交通亭中心北方50 m处
C．B点位于交通亭中心南方30 m处 D．B点位于交通亭中心北方30 m处
【解析】选B、C。由位置坐标的意义可知，A点在正方向50 m处，即在交通亭中心北方50 m处，故选项A错误，B正确；同理，B点在负方向30 m处，即在交通亭中心南方30 m处，故选项C正确，D错误。
10．(6分)如图所示，热气球已成为公众休闲观光和体育旅游项目。在一次观光游览中，甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降。那么，从地面上看，关于甲、乙、丙的运动情况说法可能正确的是(　　)
A．甲、乙匀速下降，v乙B．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙匀速下降，且v丙>v甲
C．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙匀速上升
D．以上说法均不对
【解析】选C。楼房和地面相当于同一参考系，所以，甲是匀速下降。乙看到甲匀速上升，说明乙也是匀速下降，且v乙>v甲。甲看到丙匀速上升，有三种可能：丙静止；丙匀速上升；丙匀速下降，且v丙11．(6分)(多选)“嫦娥五号”于2020年11月24日发射，根据中国已经确定的探月工程的计划，整个探月工程分为三个阶段，一期工程为“绕”，二期工程为“落”，三期工程为“回”。在“嫦娥五号”卫星飞向38万千米外月球的漫长旅途中，需要进行一系列高度复杂又充满风险的动作，即三次绕地球变轨，然后进入地月转移轨道，再三次绕月球变轨，最后绕月球做圆周运动。如图所示是“嫦娥五号”运行的路线图，下列说法正确的是(　　)
A．图中描述卫星绕地球运行情景的三个椭圆轨道都是以地球为参考系的
B．图中描述卫星绕月球运动情景的三个椭圆轨道都是以月球为参考系的
C．图中描述卫星运动情景的所有轨道都是以地球为参考系的
D．图中描述卫星运动情景的所有轨道都是以太阳为参考系的
【解析】选A、B。从题图中可看出，“嫦娥五号”绕地球运行的三个椭圆轨道，地球的位置没有发生变化，绕月球运行的三个轨道，月球的位置没有发生变化，因此卫星绕地球运行时是以地球为参考系的，卫星绕月球运行时是以月球为参考系的，故选项A、B正确。
12．(22分)如图所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景，A车上的乘客看到B车向东运动，B车上的乘客看到C车和站台都向东运动，C车上的乘客看到A车向西运动。站台上的人看A、B、C三列火车各向什么方向运动？
【解析】由B车上的乘客看到站台向东运动，可判断B车向西运动；由A车上的乘客看到B车向东运动，说明A车也向西运动且速度大于B车速度；C车上的乘客看到A车向西运动，则C车有三种运动情况，C车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动但速度比A、B的速度都小。
答案：A车向西运动　B车向西运动　C车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动但速度比A、B的速度都小。
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